Методические указания (с программой) и контрольные задания по коллоидной химии. Часть 1. Цыренова С.Б - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

лекулярного притяжения. Стабилизатор (пептизатор) вызы-
вает образование растворимых соединений на поверхности
коллоидных частиц.
3. Пептизация путем промывания осадка электролитом
, в результате чего удаляются ионы, вызывающие коагуля-
цию (слипание частиц дисперсной фазы).
Методы очистки золей и растворов высокомолекуляр-
ных соединений (ВМС).
Полученные любым способом коллоидные растворы
(золи) и растворы ВМС содержат примеси низкомолекуляр-
ных соединений (молекулы, ионы). Удаления этих примесей
осуществляются методом диализа, электродиализа, микро-
и ультрафильтрации, электродеконтации.
Диализ разработан Грэмом в 1861г. Коллоидный рас-
твор (золь) или раствор ВМС, подлежащий очистке, поме-
щают в сосуд- ячейку, дном которого служит полупрони-
цаемая перегородка (мембрана), отделяющая его от другого
сосуда с чистой дисперсионной средой (диализатом). Низ-
комолекулярные примеси проходят сквозь мембрану в диа-
лизат. Процесс идет до тех пор, пока не выравняются хими-
ческие потенциалы компонентов в золе и диализате. Ско-
рость диализа выражается уравнением
W=-dc
t
/dτ=δs/v(c
t
-c
д
), где
W- скорость диализа; с
t
- концентрация низкомолекулярного
вещества в золе в момент времени t; с
д
- концентрация этого
вещества в диализате; S- площадь полупроницаемой мем-
браны; V- объем золя в ячейке; δ- коэффициент диализа, за-
висящий от вязкости среды, природы примесей, пористости
мембраны.
Эффективность очистки зависит от свойств мембраны,
которая может быть изготовлена из пергамента, целлофана,
коллодия, керамики и других тонкопористых синтетических
материалов. Мембраны - тонкие пористые пленки, прони-
занные мельчайшими порами, размеры которых достаточны
для того, чтобы сквозь них проходили только низкомолеку-
лярные вещества (примеси). Основной принцип действия
мембран заключается в избирательной проницаемости, ко-
торая определяется свойствами очищаемой системы и
внешним давлением. Применение диализа заключается в
получении жидкости без примесей, например, гемодиализ -
удаление из крови токсинов. Недостаток диализанизкая
скорость. Интенсификацию диализа можно достичь:
увеличением поверхности мембран;
уменьшением слоя очищаемой жидкости;
частотой или непрерывной сменой внешней жидко-
сти (диализата);
повышением температуры (увеличение скорости
диффузии).
Электродиализ обусловлен миграцией ионов через
мембрану под действием приложенной разности потенциа-
лов порядка 40 В/см, что ускоряет процесс очистки, напри-
мер, растворов белков, сыворотки крови. Электродиализа-
тор состоит обычно из трех стеклянных камер, разделенных
полупроницаемыми перегородками. В боковых камерах ус-
танавливаются электроды, на которые от внешнего источ-
ника постоянного тока подается разность потенциалов. Для
ускорения процесса очистки используют ионообменные
мембраны, которые обладают меньшим электрическим со-
противлением, большей селективностью, т.е. избирательно-
стью к переносу катиона или аниона при наложении элек-
трического поля, чем мембраны, изготовленные из других
материалов, например, целлофана, коллодия. Селективность
определяют по формуле
R=с
вх
-с
уф
/с
вх
100%,
где с
вх
- концентрация вещества в среде, подаваемой на
ультрафильтр, с
уф
- концентрация вещества в ультрафильт-
рате.
лекулярного притяжения. Стабилизатор (пептизатор) вызы-      занные мельчайшими порами, размеры которых достаточны
вает образование растворимых соединений на поверхности       для того, чтобы сквозь них проходили только низкомолеку-
коллоидных частиц.                                           лярные вещества (примеси). Основной принцип действия
      3. Пептизация путем промывания осадка электролитом     мембран заключается в избирательной проницаемости, ко-
, в результате чего удаляются ионы, вызывающие коагуля-      торая определяется свойствами очищаемой системы и
цию (слипание частиц дисперсной фазы).                       внешним давлением. Применение диализа заключается в
                                                             получении жидкости без примесей, например, гемодиализ -
     Методы очистки золей и растворов высокомолекуляр-       удаление из крови токсинов. Недостаток диализа – низкая
ных соединений (ВМС).                                        скорость. Интенсификацию диализа можно достичь:
     Полученные любым способом коллоидные растворы                 – увеличением поверхности мембран;
(золи) и растворы ВМС содержат примеси низкомолекуляр-             – уменьшением слоя очищаемой жидкости;
ных соединений (молекулы, ионы). Удаления этих примесей            – частотой или непрерывной сменой внешней жидко-
осуществляются методом диализа, электродиализа, микро-       сти (диализата);
и ультрафильтрации, электродеконтации.                             – повышением температуры (увеличение скорости
     Диализ разработан Грэмом в 1861г. Коллоидный рас-       диффузии).
твор (золь) или раствор ВМС, подлежащий очистке, поме-             Электродиализ обусловлен миграцией ионов через
щают в сосуд- ячейку, дном которого служит полупрони-        мембрану под действием приложенной разности потенциа-
цаемая перегородка (мембрана), отделяющая его от другого     лов порядка 40 В/см, что ускоряет процесс очистки, напри-
сосуда с чистой дисперсионной средой (диализатом). Низ-      мер, растворов белков, сыворотки крови. Электродиализа-
комолекулярные примеси проходят сквозь мембрану в диа-       тор состоит обычно из трех стеклянных камер, разделенных
лизат. Процесс идет до тех пор, пока не выравняются хими-    полупроницаемыми перегородками. В боковых камерах ус-
ческие потенциалы компонентов в золе и диализате. Ско-       танавливаются электроды, на которые от внешнего источ-
рость диализа выражается уравнением                          ника постоянного тока подается разность потенциалов. Для
                    W=-dct/dτ=δs/v(ct-cд), где               ускорения процесса очистки используют ионообменные
W- скорость диализа; сt- концентрация низкомолекулярного     мембраны, которые обладают меньшим электрическим со-
вещества в золе в момент времени t; сд- концентрация этого   противлением, большей селективностью, т.е. избирательно-
вещества в диализате; S- площадь полупроницаемой мем-        стью к переносу катиона или аниона при наложении элек-
браны; V- объем золя в ячейке; δ- коэффициент диализа, за-   трического поля, чем мембраны, изготовленные из других
висящий от вязкости среды, природы примесей, пористости      материалов, например, целлофана, коллодия. Селективность
мембраны.                                                    определяют по формуле
     Эффективность очистки зависит от свойств мембраны,                             R=свх-суф/свх⋅100%,
которая может быть изготовлена из пергамента, целлофана,     где свх- концентрация вещества в среде, подаваемой на
коллодия, керамики и других тонкопористых синтетических      ультрафильтр, суф - концентрация вещества в ультрафильт-
материалов. Мембраны - тонкие пористые пленки, прони-        рате.