Дисперсионный методы
- механические методы дробления
- шаровые и коллоидные мельницы
Ультразвуковой метод: Можно дробить графит, серу, крахмал, каучук, клеточные стенки, бактерии, желатин.
Метод пептизации: Это процесс переходы вещества их геля в золь под влиянием пептизаторов. (В качестве петизаторов могут служить электролиты)
Метод растворения: Метод может быть использован для получения растворов ВМС из твёрдых полимеров диспергированием их в соответствующих растворителях.
Конденсационный метод
Методокисления: 2H2S+SO2 – 3S + 2H2O
Методвосстновления: Ag2O+H2 –> 2Ag + H2O
Метод обменного разложения: BaCl2+K2SO4 –> BaSO4 + 2KCl
Метод гидролиза:
FeCl3 + 3H2O –> Fe(OH)3 + 3HCl
Fe(OH)3 + HCl –> FeOCl + 2H2O
FeOCl –> FeO+ + Cl
Метод замены растворителя
Электрический метод – используется для приготовления гидрозолей благородных металлов
17. Механизм возникновения заряда в коллоидных частицах
Масса коллоидной частица находится в основном в агрегате, который состоит из сотен атомов, молекул. Агрегат в результате избирательной адсорбции ионов приобретает заряд.
Строение двойного электрического слоя
Двойной электрический слой (ДЭС) — слой ионов, образующийся на поверхности частиц в результате адсорбции ионов из раствора, диссоциации поверхностного соединения или ориентирования полярных молекул на границе фаз.
В отсутствие теплового движения частиц, строение двойного электрического слоя подобно строению плоского конденсатора. ДЭС составляют два слоя:
Слой Гельмгольца или адсорбционный слой, примыкающий непосредственно к межфазной поверхности.
Диффузный слой или слой Гуи, в котором находятся противоионы.
Мицелла, гранула, ядро
Мицелла – частицы в коллоидных системах, состоят из нерастворимого в данной среде ядра очень малого размера, окруженного стабилизирующей оболочкой адсорбированных ионов и молекул растворителя.
Гранула – (Агрегат + адсорбционный слой) – она имеет электрический потенциал того же знака что и электродинамический E-потенциал, но меньшей по величине, т.к есть противоионы.
Ядро – (Агрегат + потенциал ионы)
18. Молекулярно-кинетическими называются свойства, которые обусловлены хаотическим тепловым движением частиц.
Диффузия — самопроизвольный процесс перемещения вещества в результате беспорядочного теплового движения частиц, вследствие которого происходит выравнивание концентрации раствора. Скорость диффузии зависит от формы и размеров частиц, температуры и вязкости среды. Скорость диффузии коллоидных частиц меньше скорости диффузии частиц в истинных растворах.
Законы диффузии сформулированы Фиком:
где m – количество (в молях) диффундирующего вещества;
dc/dτ – градиент концентрации диффундирующего вещества;
S – площадь поверхности, через которую происходит диффузия;
τ- время; D – коэффициент диффузии.
Броуновское движение — беспорядочное, хаотичное движение коллоидно- и микроскопически-дисперсных частиц. Броуновское движение дисперсных частиц происходит вследствие непрерывного колебательного движения молекул дисперсионной среды. Интенсивность движения тем выше, чем больше температура, меньше вязкость среды и выше степень дисперсности.
Осмотическое давление коллоидных растворов значительно ниже, чем в истинных растворах той же концентрации. Объясняется это тем, что коллоидные частицы как по величине, так и по массе в огромное число раз больше обычных молекул. Вследствие этого и количество их в коллоидном растворе во столько же раз меньше, чем в молекулярном растворе, а осмотическое давление коллоидов пропорционально числу частиц в единице объема.
Уравнением Вант-Гоффа:
19.Коллоидные системы, так же как и истинные растворы, поглощают, отражают и преломляют свет. Их отличительной особенностью является способность рассеивать свет (явление опалесценции).
Опалесценция становится особенно заметной, если через коллоидный раствор пропускать пучок сходящихся лучей, поставив между источником света и кюветой с раствором линзу. В этих условиях в коллоидном растворе, наблюдаемом сбоку, виден ярко светящийся конус (конус Тиндаля).
Рассеивание света наблюдается только тогда, когда длина световой волны (λ) больше размера частицы дисперсной фазы. Если λ меньше диаметра частиц, наблюдается отражение света.
Уравнение Рэлея
Рэлей вывел уравнение, связывающее интенсивность опалесценции с размером частиц и концентрацией частиц в системе:
Уравнение Рэлея
где J– интенсивность падающего света, Jo – интенсивность опалесценции,
Kp –константа, Cp –концентрация (кг/м3),
r – радиус частицы (м), λ –длина волны падающего света (м).
20. Электрофорез и электроосмос
Электрофорез – перемещение частиц дисперсной фазы относительно неподвижной дисперсной среды под воздействием внешнего электрического поля.
Электроосмос – перемещение дисперсной среды относительно неподвижной дисперсной фазы под воздействием внешнего электрического поля.