FIELD kolloid állapot
Ebben a tekintetben, a „kolloid kémia” most kissé elavult, mivel sokkal kevésbé vesz a kémiai összetétele a kolloid rendszerek és kémiai reakciók bennük, mint a fizikai struktúra, a fizikai (és még mechanikai) tulajdonságok és a fizikai-kémiai folyamatok, jellemző ezekre a rendszerekre. Ezért helyes, hogy hívják a fizikai-kémia kolloid rendszerek. Mivel azonban jelenleg vizsgálják a lány kör diszperz rendszerek jól nyújtott, ez pontosabb nevezni, és még inkább gyakori kifejezés - fizikai kémiája diszperz rendszerek.
FIELD Modern Colloid diszperziók mellett liofil szolok, makromolekuláris vegyületek, és ezek az oldatok, szuszpenziók, emulziók, habok, aeroszolok és szemcsés szolok tartalmaz egy másik gyakorlati szempontból fontos csoportja a diszperz rendszerek, amely megkapta a nevét „polukolloidov”.
Ez a csoport magában foglalja alkalmas anyagok az azonos oldószerrel, attól függően, koncentráció és a hőmérséklet, és így a molekuláris megoldások és a tipikus szolok; Ezek közé tartoznak a szappanok, színezékek és tanninok.
Bemutatjuk a következő legmodernebb meghatározása kolloidkémia tulajdonában I.I.Zhukovu:
Kolloidkémiában célja, hogy tanulmányozzák a fizikai és kémiai tulajdonságok:
a) Minden nagymértékben heterogén rendszerek, szóló, az alapja a felszíni jelenségek a fázishatáron;
b) egy nagy molekulatömegű és nagy polimer vegyületek - mind szilárd állapotban, és oldat állapotban.
Jelentése kolloidkémia rendkívül magas, mert azt vizsgálja, nemcsak az általános ismeretek megkérdőjelezi a fizikai jellege az anyagi világ körülöttünk, hanem a kérdéseket, amelyek szorosan és közvetlenül kapcsolódik az élet problémáit is, mert minden élet épül fel egy komplex anyagok kolloid állapotban.
Nehéz megnevezni az iparágak, ahol manapság kolloidkémiában nem találtak volna a gyakorlati alkalmazását. Például, az ilyen iparágak és termelés élelmiszer-, textil-, szintetikus szálak, bőr, gumi, szintetikus gumi, műanyagok, festékek, szappan, robbanóanyagok, a cellulóz- és papíriparban, a hidrolízis, gyógyszerészeti, dúsítása (flotációs) - bensőségesen kapcsolódó kolloid-kémiai folyamatok. Még az olyan iparágakban, nagyon messze, úgy tűnik, a kolloid kémia, mint a kohászati, bányászat, olaj és a kőolaj, és szilikát építőanyagok egyre beépítve kolloidkémiai módszerekkel.
Nagy jelentőségű kolloidokat kolloid folyamatok, valamint ezek tanulmány a mezőgazdaságban, elsősorban talajtani - javítja a talaj termékenységét.
Ezek nagyon fontos a gyógyászatban.
A gyakorlatban ritkán találkozni Num-tymi anyagok, amelyek egyetlen komponens. Natures-WIDE víz, a legtöbb ásványi anyagok, fiziológiás folyadékot (a sejt nedv növények, a tej, vér, stb), hogy tartalmaznak MULTI-komponenseket.
Azokban a rendszerekben, amelyek egy vagy több anyagot a részecskék formájában (nem folytonos fázis) van eloszlatva egy adott közegben (diszperziós közegben) nevezzük diszpergált (a latin dispersus). A „diszpergálhatóság” azt jelenti, csiszolás, megrázó a-Lenie.
Ezek a rendszerek vannak osztva egyfázisú - homogén és multi-gofaznye - heterogén. Valamennyi molekuláris ion megoldások-rohanás a homogén egyfázisú rendszer, és az úgynevezett cisz-sáros megoldásokat.
Az osztályozás eloszlassa heterogén rendszerek a következő tulajdonságokkal rendelkezik:
1. A diszperziós fok, azaz a részecskemérete a diszpergált fázis;
2. Az aggregációs állapotától a fázisok;
3. A intenzitása interakció a diszpergált fázis részecskéket
diszperziós közeg.
1. három csoportja van a szétszórt heterogén (neodímium-homogenitás) rendszereket. különböző részecskeméretű (d) diszperziós fázis:
a) microheterogeneous vagy durvára diszpergált rendszerek, d> 10 -7 m
(Szuszpenziók, emulziók, porok, stb);
b) kolloid vagy ultramikrogeterogennye rendszer 10 -9 c) a valódi oldatokat, d <10 -9 м. Diszperziók a diszpergált fázis részecskemérete a CO-toryh tól 10 -9 m és 10 -7 kapcsolódnak hívja szekvenciavázlaton-részecskék és az elsődleges vizsgálat tárgyától száma loidnoy kémia. Így, a kolloid rendszerek nevezzük polidiszperz rendszer heterogén diszpergált fázis részecskemérete 10 -7 10 -9 m. Szerkezeti és kinetikai egységek a kolloid rendszerek nem iont vagy molekulát a hagyományos értelemben, akár COM-plex (egység), amely egy nagy számú normál molekulák, atomok vagy ionok úgynevezett micellák vagy makromolekula, azaz polimer molekula „óriás” méret, amely mo-lecular súlyát a tíz- vagy százezer szénatomos egységeket. 2. Az aggregáció megkülönböztetni eloszlassa SIS menetek gáznemű, folyékony és szilárd diszperziós közeg. Diszperziókban gáznemű diszperziós közegben-kötő aeroszolok (füst, köd). A vizes kolloid szol-SÁGI úgynevezett hydrosols, alkoholos - alkozolyami, esszenciális -efirozolyami stb A megszilárdult Sol, vagy elválasztjuk a DIS-persionnoy környezetben a diszpergált fázis gélt képez. Minden diszpergált fázis és a diszperziós közeg lehet három állapotban: gáz, folyékony és szilárd. Ennek alapján azt várnánk, hogy létezik egy ilyen, a kilenc különböző csoportok diszperz rendszerek, de a rendszer gáz a gáz nem képez aggregátumokat, és egy homogén keverék, amely nem rendelkezik a felülete részben a fázisok közötti (táblázat. 21). 3. Az intenzitás a szemcsék közötti kölcsönhatások dis-ultradisperse fázis és a diszperziós közeg két osztálya kolloid rendszerek: liofilnye (a görög Lio - oldjuk Filho és - hasonlóan) a rendszer, és liofil (a görög Lio - oldjuk és a Phobos - félelem) rendszer. Liofil kolloid rendszerek olyan rendszerek, amelyekben a diszpergált fázis részecskéi erősen kötődnek számos szorosan életben uder oldószer-molekulákat, és azok is, ha kolloid ki az oldatból. Liofil rendszer (törzsoldatait nagy egység) miatt „Love” az oldószer képződnek spontán. Így, azáltal, hogy egy darab száraz keményítő vagy zselatin (gél állapotban) a vízben egy idő után eredményt egy gél hidratációs képez kolloid oldat (szol). Liofil kolloid rendszerek olyan rendszerek, amelyekben a diszperz fázis részecskék nagyon gyengén köl-kölcsönható oldószer-molekulákat. A hidrofób kolloid szolt szükséges, hogy fordítsuk munka (kémiai - megszerzése oldhatatlan ve-létezik a reakcióban, vagy fizikai - eldörzsöléssel és mtsai.). Kolloid oldatokat mutatnak kifejezett optikai tulajdonságait. Egyszerű a megfigyelés azt mutatja, hogy a megoldások a liofil kolloidok mindig zavaros (zselatin-oldat, albumin, stb), és megoldások a liofil kolloidok szinte mindig van színes (vas-hidroxidot hidroszol - piros-barna; hidroszol Prussian blue - kék). Azt találtuk, hogy amikor a fény áthalad száma loidny oldatot kolloid részecskék szórják a fényt, és a több, annál nagyobb a szám, és erősebb a fény intenzitása. Ezt a hatást nevezzük a Tyndall cone, és a fényerősség által kifejezett Rayleigh: ahol I - intenzitását a szórt fény; Io - intenzitás PA-adó fény; k - állandó, amely függ a különbség a törésmutatója a diszpergált fázis és a diszperziós közeg; N - részecskék száma egységnyi térfogatban, azaz, koncentrációja a szol részecskék; V-térfogata részecske a diszpergált fázis; # 955; - a beeső fény hullámhossza. Tyndall Cone kolloid oldat expressziós-em fényszórási hatás. A fényszórás csak úgy érhető el, ha az érték a részecske szóródás, kezdi közelíteni a nagysága a fény hullámhossza. Igaz megoldások nem rendelkeznek ezzel a tulajdonsággal. Az ingatlan könnyen meg lehet különböztetni az igazi megoldást a kolloid. Mivel azok a molekulák bizonyos anyagok méretük lehet közel a méret a kolloid részecskék, ezzel a szempontból, nehéz felhívni éles vonalat a valódi és a kolloid oldatokat. Mégis közöttük ott sushchest-vennoe különbség: míg a valódi oldatokat - termodinamikailag stabil rendszerek, kolloid stabilitást-CIÓ oldatok nagyobb vagy kisebb sebességgel változik az idővel. Kolloid oldatok heterogén rendszert, amely arra szolgál, mint az egyik oka az instabilitás. Max loidnye megoldások magas felületi szabad energiát és, összhangban a termodinamika második törvénye hajlamosak egy egyensúlyi állapotban, azzal jellemezve Division Starter ASIC két fázisra, amelynek legkisebb interfázisban felületre, és ezért egy minimális szabad energia-ing felületek. A stabilitás jellemzi a hosszú távú jelenlétét ugyanabban az állapotban a rendszer. Megkülönböztetni kinetikai és aggregációs stabilitása kolloid rendszerek. Kinetikai stabilitása azzal jellemezve, egy időben a tároló-egyenletes eloszlását a diszpergált fázis részecskéihez egész térfogatát és a diszperziós közeg. Összesített stabilitás jellemzi időállandó tároló-diszperziós foka (h-fragmentáció részecskék) diszpergált fázis kolloid rendszer. A ultramicroscope találtuk, hogy a szám a részecskék vannak loidnye erőteljes Brown-mozgás-SRI. Minél kisebb a részecske, annál intenzívebb mozgást, és fordítva, minél nagyobb, annál kisebb a sebessége azok mozgását. Ugyanakkor, a részecskék befolyásolják a nehézségi erőre. Így, a kolloid részecskék alatti helyezése a két egymással szemben fekvő erők: Brown-mozgás hajlamos egyenletesen elosztani részecskék egész térfogatát a diszperziós közeget és a gravitációs hajlamos Xia gyűjteni ezek a részecskék a az edény aljára. A nagyobb részecskék, annál erősebb a hatás a Föld gravitációs, annál valószínűbb, hogy elválasztjuk a diszperziós közeget és a kevésbé LIC kinetikai stabilitása. A természetben, a kolloid rendszer alakult kétféleképpen: kondenzálószer és diszperziós. Szaporodás ezen módszerek alapján a módszerek megszerzésének kolloidok. Az első esetben a kolloidokat kapott összekötő (kondenzáció) ionok és molekulák nagyobb részecskék. Ennek oka az okozó ilyen részecskék túltelített állapotban egy adott anyag egy tápközegben, egy másik anyag, ahol az első van oldott állapotban. Például úgy, hogy a hőmérséklet csökkentése, telített vízgőz-MI, túltelítettséget létre, amely kíséri a kialakulását köd-em; elvezetését gyanta egy alkohol és víz oldat képződött szol öntött, így a rozin nehezen oldódik vízben, és ezáltal részecskéket képeznek kolofónium-TION kolloid méretű. A második esetben - kolloidok vannak kialakítva összetört-MENT (diszperzió) a kolloid részecskék nagy részecskeméretű. Például, és így megtörik a agyagásványok alkalmazott golyósmalom, ami a szigetelő ekstsen-forgó dobok tömör acél, részben van kitöltve a labdákat az azonos anyagból. Mivel a legtöbb esetben a talajban kis csomók agglomerált együtt az egyes részecskék, beleértve a kolloid majd szétválasztására azok külön bo-Lee finom részecskék használt kémiai fragmentáció módszerrel. Ebben az esetben, mint a reaktáns jellemzően oldatok különböző nátrium-sók és lúgok. Ez a módszer a fragmentáció nevezik peptizálása. A kapott kolloid oldatot tisztítjuk szennyeződésektől dialízissel természete az elektrolit. Dialízis alapuló féligáteresztő membránokon képesek átadni részecskék-sáros megoldások, és nem hagyja a kolloid részecskék Mivel a pórusmérete a féligáteresztő membrán részecskék kevesebb, mint d. A dialízist addig folytattuk, amíg nem reagál meghatározott minőségi ionokhoz vagy molekulákhoz. Egy másik módszer a tisztítására kolloid oldatok ultraszűréssel. A kialakulása és szerkezete kolloid micellák. Amikor kondenzációs eljárás kolloid részecskék dis-létrehozza a diszperz fázis a körülményektől függően Obra-mations szerezhet egy pozitív vagy negatív töltést. Például, reakciójával KI és AgNO3 megoldások az azonos koncentrációjú, ám a felesleges AgNO3 AgJ csapadékképződés egész térfogatát és a diszperziós közeg, amelynek a legkisebb óra Titschko ezüst-jodid, magját alkotó a kolloid micellák. Felmerülő részecskék miatt nő a ionokat oldatban jelen lévő Ag + és I -. felváltva Áramlási sebesség AgIAgIAgIAg +. mindaddig, amíg a növekedés nem priostano-vitsya hiánya miatt egy ilyen ionok. A példában, a növekedés nyilvánvalóan akkor ér véget, amikor az összes ionok I - zárva Ag + ionok a a részecskék felületén képződik, miközben a felület pozitív töltésű. Ezek az ionok úgynevezett potenciális meghatározó. A szabály szerint Paneth fajansz. ezek az ionok csak azokat az ionokat is tartalmazhat a készítmény a mag, és továbbra is felesleges. Ebben az esetben az ion Ag +. A mag a micellák egy raj potenciális meghatározó ionok nevezték egységet. Hatása alatt elektrosztatikus erők a vonzás a pozitív töltésű felületi (összesített) vonzódnak az ellentétes töltésű ionok feleslegben. Roy ellenionok körülvevő részecske, amely két réteget egyenlőtlen minőségét. Az első réteg egy számlálót, hatása alatt maximális elektromos mező a részecske, és ezért kevésbé mobil, a második réteg ellenionok, távolabb van a a részecske felületére, és ezért nagyobb a mobil, ami miatt ez a réteg említett mozgatható ionok és vagy diffúz. Az ilyen részecskék vázlatosan írva a következő: ahol (AgJ) m - kolloid micella mag, Nag + - száma tsialopredelyayuschih poten-ion, (n-x) NO3 - - száma ellenionok (kompenzáló) fix ágyas, xNO3 - az a szám, ellenionok a mobil (diffúz) réteget. Ha van feleslegben KI ugyanazon hydrosol ezüst-jodid (AgI), de a negatív töltésű részecskék: Ilyen körülmények formájában micella (ábra16). Kiterjesztése a fenti példában, hogy a szélesebb körű ilyen jelenségek, ez lehet vonni azt a következő szabály: A útvonal kondenzációs kolloid részecskék töltésű jele ion, amely 300 másodperc a jelenlegi kikapcsol és újra felvett a bomlás határait a 22. táblázatban számítja ki a mennyiséget # 950; - kapacitás egyenlet # 950; = × × ahol # 951; - viszkozitás és a diszperziós közeg, # 949; - pro-permittivitás dielektromos, - az elektródák közötti távolság (cm) E - elektro-vonóerőt (B), S - távolság (cm) által megtett a diszpergált fázis során # 964; (C). Behelyettesítése után egyenlet állandókkal Prien maet nézetek # 950; = 209 × × Sol elmozdulás S felével egyenlő összegével távolságok telt-TION a diszpergált fázis a katód és az anód hajlik U - image-sósav csőbe. A jel a felelős kolloid részecskék ellentétes töltést az elektróda, amely felé kiszorítja szol. Kérdések az önuralmat: 1. Az osztályozási diszperz rendszerek aggregációs állapotától és diszperziós fok. 2.Klassifikatsiya kolloid szerinti rendszerek közötti kölcsönhatás mértéke a diszpergált fázis részecskéi a diszpergáló közegben. 3. Módszerek A előállítása és tisztítása A kolloid rendszerek. 4. Mi a peptizálása. 5. Miért hidrofób kolloid rendszerek termodinamikailag instabilak? 6. A kinetikai és aggregációs stabilitása kolloid rendszerek. 7. elmélete DES Shternu. 8. A szerkezet a kolloid micellák.Kapcsolódó cikkek