Химия. Коллоидные системы. Лямина Г.В - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

9
Молекулярные и мицеллярные коллоиды получают путем
обычного растворения дисперсной фазы в дисперсионной среде.
Например, растворяя мыло в воде, можно получить раствор ми-
целлярных коллоидных частиц.
Метод конденсации состоит в получении нерастворимых
соединений путем реакций обмена, гидролиза, окисления и вос-
становления в разбавленных растворах. Если один из компонен-
тов реакции берется в избытке, то можно получить не осадки, а
коллоидные растворы. Например, в реакции
AgNO
3
+ KCl ⇄
AgCl + KNO
3
,
коллоид
образуются молекулы хлорида серебра. Так как AgCl нерастворим
в воде, его молекулы начинают объединяться в более крупные
частицы и, если раствор разбавленный, то их размер останется на
уровне коллоидных частиц (10
–7
м), т. е. осадок не выпадет.
К конденсационным методам относится также получение
суспензоидов путем замены растворителя. Например, если к
водному раствору хлорида натрия прилить спирт, в котором
NaCl нерастворим, то можно получить коллоидный раствор.
Еще одним необходимым для получения лиофобных кол-
лоидов условием является наличие в системе стабилизаторов –
веществ, препятствующих процессу самопроизвольного укруп-
нения (коагуляции) коллоидных частиц. Поэтому устойчивые
коллоидные растворы содержат не менее трех компонентов:
дисперсную фазу, дисперсионную среду и стабилизатор.
Чаще всего в качестве стабилизаторов используют элек-
тролиты, т. е. вещества, имеющие ионную природу, и молекулы
высокомолекулярных веществ (белки, поливиниловый спирт).
Стабилизирующее действие электролитов заключается в
том, что их ионы создают пограничные слои между дисперсион-
ной фазой и дисперсионной средой. Действие высокомолекуляр-
ных веществ заключается в том, что макромолекула адсорбируется
на поверхности коллоидной частицы и создает структурно-
механический барьер, препятствующий укрупнению частиц.
10
3. Свойства коллоидных систем
Основными свойствами, отличающими коллоидные системы
от растворов и грубодисперсных систем, являются оптические,
молекулярно-кинетические, электрокинетические, сорбционные и
структурно-механические. Рассмотрим некоторые из них.
3.1. Оптические свойства
Оптические свойства исследуют, изучая взаимодействие
света с веществом. Если частицы крупные, то проходящий свет
отражается или преломляется. Если размер частиц меньше по-
ловины длины волны света, то наблюдается рассеяние прохо-
дящего луча за счет дифракции, что характерно для истинных и
для коллоидных растворов. Интенсивность рассеяния света кол-
лоидными растворами значительно больше, чем для истинных,
так как размер коллоидных частиц в 100 раз больше, чем моле-
кул. Обнаружение в растворе пути луча источника света при
рассмотрении раствора перпендикулярно к направлению этого
луча позволяет отличить коллоидный раствор от истинного.
Светорассеяние в коллоидных растворах проявляется в
виде опалесценции – матового свечения (обычно голубоватых
оттенков), которое хорошо заметно на тёмном фоне при боко-
вом освещении золя. С опалесценцией связано характерное для
коллоидных систем явление – эффект Тиндаля: при пропуска-
нии пучка света через коллоидный раствор с направлений, пер-
пендикулярных лучу, наблюдается образование в растворе све-
тящегося конуса.
3.2. Молекулярно-кинетические свойства
Молекулярно-кинетические свойства (броуновское дви-
жение, диффузия и седиментация) связаны с хаотическим теп-
ловым движением частиц в системе.
Броуновское движение тем больше, чем меньше размер
частиц. Для частиц размером больше, чем 10
3
нм хаотичное
движение прекращается. Наблюдения за броуновским движением

Страницы