Будь умным!
Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-13
11. Перечислите и охарактеризуйте конденсационные методы получения золей
Конденсационные методы получения золей
Важнейшие физические методы получения дисперсных систем конденсация из паров например, образование тумана и смена растворителя.
1.Получение методом замены растворителя
2 Методом гидролиза
3.Получение реакцией двойного обмена
12. Перечислите и охарактеризуйте методы диспергирования при получении золей.
В основе конденсационных методов лежат процессы возникновения новой фазы путем соединения молекул, ионов или атомов в гомогенной среде
1.При физической конденсации дисперсная фаза образуется в результате конденсации из газообразной или жидкой фазы(метод замены растворителя, конденсация из паров, конденсация пара в жидкости)
2.При химической конденсации дисперсная фаза образуется в результате химической реакции.
3.Метод электрораспыления применяемый для получения золей металлов, может быть отнесен и к методам диспергирования, и к методам конденсации;
4.Особо от этих методов стоит метод пептизации, который заключается в переводе в коллоидный раствор осадков, первичные частицы которых имеют коллоидные размеры.
13. Классификация дисперсных систем по размеру частиц и агрегатному состоянию?
По размеру частиц
Высокодисперсные 10(-9)-10(-7)золь кремнивой к-ты
Грубодисперсные >10(-5)крупа,капли дождя
По агрегатному сост.
Д.с:газ-д.ф. ж.(аэрозоль)и Тв.т(аэрозоль)
14. Классификация дисперсных систем по межфазному взаимодействию?
Коллоидные растворы со стабилизатором (золи), суспензии,эмульсии, пены, аэрозоли
Слабое взаимодействие между дисперсной фазой и дисперсионной средой.
Образуются не самопроизвольно
Термодинамически неустойчивы
Необходим стабилизатор
Коллоидные растворы ПАВ и ВМС
Сильное взаимодействие между дисперсной фазой и дисперсионной средой.
Образуются самопроизвольно.
Стабилизатор не требуется
15. Дайте определение электроосмосу.
Направленное перемещение жидкости в пористом теле под действием приложенной разности потенциалов называется электроосмосом.
Электроосмос одно из основных электрокинетических явлений.
Направленное перемещение частиц дисперсной фазы под действием приложенной разности потенциалов называется электрофорезом.
16.Что такое Электрофорез?
Э. называется направленное движение заряженных частиц дисперсной фазы относительно дисперсионной среды под действием эл.поля. Э. применяют в физиотерапии .
Лечебное вещество наносится на прокладки электродов и под действием электрического поля проникает в организмчерез кожные покровы или слизистые оболочки и влияет на физиологические и патологические процессы непосредственно в месте введения. Эл. ток также оказывает нервно-рефлекторноеи гуморальное действие
17.Виды устойчивости дисперсных систем
Лиофильная сист.- обладают термодинамической устойчивостью,могут свободно диспергироваться.Сильное взаимодействие междуд.ф. и д.с.(белки,растворы нуклеиновых кислот)
Лиофобная сист. термодинамически неустойчивы, слабое взаимодействие между д.ф. и д.с., хар. Большим межфазным поврхностным натяжением, свободная энергия Гиббса (пены, аэрозоли,суспензии, эмульсии)
18. Виды диализа
Диализ заключается в извлечении из золей низкомолекуляр-ных веществ чистым растворителем с помощью полупроницаемой перегородки (мембраны), через которую не проходят коллоидные частицы.
Электродиализ это процесс диализа, ускоренный путем применения электрического тока. Прибор для его осуществления называют электродиализатором.
Компенсационный диализ и вивидиализ методы, разработанные для исследования биологических жидкостей, представляющих собой коллоидлые системы. Принцип метода компенсационного диализа состоит в том, что в диализаторе вместо чистого раство-рителя используют растворы определяемых низкомолекулярных веществ различной концентрации. Принцип компенсационного вивидиализа был использован при создании аппарата, названного «искусственной почкой». С помощью «искусственной почки» можно очищать кровь от продуктов обмена веществ, временно замещая функцию больной почки при таких показаниях, как острая почечная недостаточность в результате отравлений, при тяжелых ожогах и т. П
Коагуляцию коллоидных растворов вызывают любые ионы,которые имеют знак заряда, противоположный заряду гранул.Коагулирующющее действие ионов ( y ) тем сильнее, чем выше заряд иона-коагулянта.
1. Fe ( OH ) 3 + HCI = FeOCI +2 H 2 O
20. Какой закон объясняет оптические свойства коллоидных растворов
Если размеры коллоидных частиц( r =10 -7 -10 -9 ) соизмеримы с длинами волн видимого света, то такие коллоидные растворы рассеивают свет вследствие явления дифракции.Рассеяние света можно наблюдать при боковом освещении коллоидного раствора:в случае точечного источника света-в виде конуса (эффект Тиндаля), а при обычном боковом освещении- в виде голубоватой опалесценции ( резкое усиление рассеяния света чистыми веществами в критических состояниях )раствора.Согласно закону Рэлея интенсивность света I зависит от интенсивности I 0 и длины волны λ падающего света,объема частиц V и их концентрации: I = I 0 K *( cV / λ 4 )
21. Всегда ли при протекании химической реакции
Способность к мицеллообразованию обладают не все ПАВ,а только те , которые имеют оптимальную величину гидрофильного баланса(ГЛБ).Условия образования неорганического коллоидного раствора
1.достичь коллоидной степени дисперсности;
2.подобрать дисперсионную среду, в которой нерастворимо вещество дисперсный фазы;
3.подобрать третий компонент стабилизатор , сообщающий коллоидной системе устойчивость. В качестве стабилизаторов используют вещества, препятствующие агрегации (слипанию) коллоидных частиц в более крупные и выпадению их в осадок (небольшой избыток одного из реагентов, из которых получается вещество дисперсной фазы; ПАВ; белки; полисахариды).
AgNO 3 + KJ = AgJ + KNO 3
22. На какие стадии делится процесс коагуляции?
Процесс коагуляции имеет две стадии: скрытую и явную . На скрытой стадии происходит формирование коллоидного раствора гидроксидов и образование микрохлопьев. Именно на этой стадии коагуляции вода в основном и очищается от первичных коллоидных примесей. А затем на второй стадии процесса образуются крупные хлопья (флокулы) размером 13 мм, которые, обладая высокой сорбционной способностью, могут дополнительно извлекать примеси из воды.
«>23:Какие молекулярно-кинетические свойства характерны для дисперсных систем? «>
Некоторые свойства растворов обусловлены не их химическим составом, а только числом частиц, участвующих в тепловом движении. Среди этих свойств диффузия, осмотическое давление, понижение давления пара над раствором, изменение температур кипения и замерзания. Эти свойства называют «>молекулярно-кинетическими «>, или «>коллигативными
«>
«>24:Дайте определение коагуляции «>
«>Коагуляция «> — склеивание частиц во время их теплового или броуновского движения.
«>Порог коагуляции «> минимальная концентрация электролита, вызывающая коагуляцию
«>Коагулирующая способность золей электролитов «> — возможны три случая:
1. Аддитивное действие электролитов. Электролиты действуют как бы независимо один от другого, их суммарное действие складывается из воздействий каждого из электролитов..
2. Синергизм действия. Электролиты как бы способствуют друг другу для коагуляции их требуется меньше, чем нужно по правилу аддитивности.
«>3. Антагонизм действия. Электролиты как бы противодействуют друг другу и для коагуляции их следует добавить больше, чем требуется по правилу аддитивности.
«>
«>25:В чем заключается сущность коллоидной защиты.
;color:#000000″>Коллоидная защита ;color:#000000″> предохранение коллоидных растворов от коагуляции и, следовательно, повышение их устойчивости добавлением небольших количеств высокомолекулярных веществ (белков, крахмала, агар-агара и др.), так называемых защитных веществ. Коллоидная защиту используют при изготовлении устойчивых коллоидных препаратов ;color:#000000″>серебра ;color:#000000″> (колларгол), ;color:#000000″>ртути ;color:#000000″>, ;color:#000000″>серы ;color:#000000″> и других, применяемых в медицине.
«>Коллоиды поступают в организм в виде пищевых веществ и в процессе пищеварения превращаются в специфические, характерные для данного организма коллоиды.
Кости это коллаген, насыщенный кальцием и фосфором, мигрирующими в присутствии витамина Д.
Кровь это дисперсная система, в которой ферментные элементы эритроциты, тромбоциты, лейкоциты являются фазой, а плазмадисперсной средой.
Узнать стоимость написания работы —>
Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе
Источник
Конденсационные методы получения лиозолей
По сравнению с дисперсионными методы конденсации более многочисленны, разнообразны и находят широкое применение. Это объясняется тем, что при конденсации происходит уменьшение удельной поверхности и свободной энергии системы.
Обычно считается, что образование коллоидных систем в результате конденсации является процессом кристаллизации и образовавшиеся частицы – это мельчайшие кристаллики. Образование кристаллов проходит в две стадии:
1 – возникновение зародышей (центров кристаллизации) в пересыщенном растворе, причем пересыщение может быть вызвано химической реакцией с получением малорастворимых веществ, уменьшением растворимости соединения при замене лучшего растворителя худшим, охлаждением раствора и др.;
2 – рост зародышей, что приводит к образованию довольно крупных кристаллов.
При получении коллоидной системы скорость образования зародышей должна быть велика, а скорость кристаллизации мала, так как лишь в этом случае образуется множество кристалликов, каждый из которых соответствует коллоидным размерам. Если же скорость образования зародышей мала, а скорость роста кристаллов велика, то все выделившееся вещество отложится на небольшом числе зародышей и в результате образуется сравнительно небольшое количество крупных кристаллов. В первом случае образуются сравнительно монодисперсные золи, а во втором – полидисперсные.
Существенное значение при получении коллоидных систем имеет концентрация реагирующих веществ. При малых концентрациях получаются золи, при больших – осадки, а при очень больших концентрациях – гели.
Поскольку в основе конденсационных методов получения коллоидных систем лежит процесс образования частиц из веществ, находящихся в молекулярном или ионном состоянии, необходимо создать пересыщенный раствор. Этого можно добиться при определенных физических и химических условиях.
Физическая конденсация: 1) прямая конденсация из паров путем их охлаждения; 2) замена растворителя.
Наиболее наглядный пример конденсации из паров – образование тумана (дыма). При изменении параметров системы, в частности, при понижении температуры, давление пара может стать выше его равновесного давления над жидкостью (или твердым телом) и в газовой фазе образуются крупные агрегаты молекул в виде капелек жидкости (туман) или твердых частиц (дым). Таким путем получают маскировочный дым при охлаждении паров P2O5, ZnO .
В методе замены растворителя изменяют состав среды, при этом химический потенциал компонента в дисперсионной среде становится выше равновесного, что приводит к образованию новой фазы. Изменение состава среды достигается тем, что к истинному раствору какого-либо вещества добавляют в большом объеме другую жидкость, являющуюся для этого вещества плохим растворителем, но хорошо смешивающуюся с исходным растворителем. Например, если к исходному раствору серы в этиловом спирте добавить много воды, то молекулы серы будут соединяться в частицы дисперсной фазы золя серы, так как сера плохо растворяется в водно-спиртовой смеси. Образованием золей объясняется помутнение одеколона и духов при попадании в них воды.
Химические методы конденсации. Коллоидные системы можно получить в результате реакций почти всех типов: окисления, восстановления, обмена, гидролиза, разложения и др. О процессе коллоидообразования можно судить по окраске, электропроводности и другим физико-химическим свойствам растворов. Следует, однако, знать, что коллоидные системы при проведении реакций образуются не всегда, а лишь при определенных концентрациях исходных веществ, порядке их смешения, температуре и соблюдении некоторых других условий.
Разработанный Зигмонди синтез гидролиза золота путем восстановления аурата калия формальдегидом иллюстрирует пример получения коллоидной системы реакцией восстановления. Исходным веществом служит кислота H[AuCl4] 4H2O, из которой при взаимодействии с карбонатом калия в водном растворе образуется аурат калия:
Полученный раствор нагревают и по каплям добавляют слабый раствор формальдегида. Протекает реакция восстановления:
Получается красный золь золота. Стабилизатором золя служит аурат калия.
Примером получения золя путем окислительной реакции является окисление сероводорода и селеноводорода в водной среде:
Примером применения реакций разложения может служить получение золя серы разложением тиосульфатов и полисульфидов:
Золи можно получить и в результате химической реакции двойного обмена, например получение золя хлорида серебра:
При избытке нитрата серебра мицелла имеет строение:
При избытке хлорида натрия мицелла имеет строение:
Еще одним примером получения золей реакцией двойного обмена является получение золя сульфида мышьяка пропусканием через разбавленный водный раствор оксида мышъяка сероводорода:
Мицелла имеет строение:
Гидрозоль As2S3 очень устойчив, за скоростью оседания его частиц наблюдали (Думанский) в течение более четырех лет.
Наконец, примером получения коллоидной системы путем реакций гидролиза является синтез золей гидроксидов тяжелых металлов нагреванием или диализом растворов их соединений.
Стабилизатором может быть FeOCl – продукт неполного гидролиза хлорида железа, сам хлорид железа или FeCl. Таким образом, мицелла золя Fe(OH)3 в соответствии с тем, что является стабилизатором, может быть выражена формулами:
Все перечисленные случаи получения коллоидных систем методом конденсации можно объединить в три следующих способа:
1) конденсация молекул испаряющегося вещества в более крупные частицы;
2) изменение среды таким образом, чтобы вещество из растворимого стало нерастворимым или малорастворимым;
3) проведение в растворе химических реакций, сопровождающихся образованием труднорастворимых веществ.
Необходимыми условиями, которые всегда должны соблюдаться при конденсации, являются следующие:
1) очень малая растворимость вещества, образующего дисперсную фазу в дисперсионной среде;
2) получение такой степени дисперсности, которая бы обеспечила системе кинетическую устойчивость, т.е. чтобы конденсация остановилась на коллоидной степени дисперсности;
3) наличие между частицами и средой взаимодействия, препятствующего связыванию частиц друг с другом (стабилизация полученных частиц).
Источник
