Способы очистки коллоидных систем

III. Пептизация

Пептизацией называется процесс получения золей из студней или рыхлых осадков при действии на них некоторых веществ, способных хорошо адсорбироваться на поверхности коллоидных частиц и таким путем сообщать им способность перехода в золь.

При пептизации происходит не изменение степени дисперсности частиц, образующих студень или осадок, а только их разъединение. Пептизаторы способствуют образованию двойного слоя ионов на поверхности частиц осадка, придавая золю агрегативную устойчивость.

Различают пептизацию непосредственную и посредственную в зависимости оттого, что адсорбируется на поверхности частиц перед их разделением: прибавленное вещество (стабилизатор) или продукт его взаимодействия с веществом частиц.

Примером посредственной пептизации может служить получение золя Fе(ОН)з. Адсорбирующиеся на поверхности частиц ионы образуются в результате химической реакции взаимодействия разбавленной соляной кислоты на студенистый осадок Fe(OH)₃, предшествующей пептизации. При этом часть расположенных на поверхности молекул Fе(ОН)з взаимодействует с НС1 и образует молекулы FeOCI, которые пептизируют осадок.

Некоторые молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем используют для очистки золей от электролитов и молекулярных примесей, которыми полученные золи загрязнены.

Наиболее распространенными методами очистки коллоидных систем являются: диализ, электродиализ и ультрафильтрация.

Все методы основаны на свойстве некоторых материалов – полупроницаемых мембран – пропускать ионы и молекулы небольших размеров и задерживать коллоидные частицы. К ним относятся целлофан, пергамент, коллодий – это пористые тела.

Их непроницаемость для коллоидных частиц обусловлена:

- меньшей массой молекул;

- меньшим размером молекул;

- коэффициент диффузии коллоидных частиц меньше на несколько порядков, чем для ионов или молекул.

Диализ (предложил Грэм) позволяет очистить коллоидную систему от низкомолекулярных примесей: концентрация примесей больше в золе, чем в растворителе.

Электродиализ используется для более быстрой и полной очистки золей, осуществляется с помощью прибора электродиализатора, который состоит из 3-х частей. В среднюю часть, которая отделена от двух других полупроницаемой мембраной, наливают золь. В крайних помещены электроды. При подключении к электродам разности потенциалов катионы диффундируют через мембрану к катоду, анионы соответственно к аноду.

Преимущество этого метода заключается в возможности удаления даже следов электролитов.

Ультрафильтрация позволяет избавиться от примесей большого размера. Осуществляется отделением дисперсной фазы от дисперсионной среды путем фильтрования под давлением через полупроницаемую мембрану, на фильтре остаются коллоидные частицы.

Комбинированный метод заключается в совместном использовании диализа и ультрафильтрации.

N.B.! Степень очистки ограничивается устойчивостью коллоидных частиц: удаление из золя ионов-стабилизаторов приведет к коагуляции!

СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ФАЗ.

Дата добавления: 2014-01-05