Metode de condensare de obținere a liozoley - studopediya

Comparativ cu metodele de dispersie de condensare sunt mai numeroase, diverse și sunt utilizate pe scară largă. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când se produce condensarea și reducerea suprafeței energiei libere specifică a sistemului.

In general, se crede că formarea unor sisteme coloidale rezultate în urma procesului de condensare este de a cristaliza și particulele formate - este cea mai mică cristale. Formarea de cristal are loc în două etape:

1 - apariția nucleelor ​​(nucleatie) în soluția suprasaturată în care suprasaturație poate fi cauzată de o reacție chimică pentru a produce substanțe greu solubile, o scădere a solubilității compușilor la înlocuirea solventul dorit cel mai rău, răcirea soluției, etc.;

2 - o creștere a embrionilor, ceea ce duce la formarea de cristale relativ mari.

La prepararea sistemelor coloidale rate nucleaŃie trebuie să fie mare, iar viteza de cristalizare este scăzută, deoarece numai în acest caz, o multitudine de cristale, fiecare dintre acestea corespunzând dimensiunilor coloidale. Dacă rata de nucleată este mică, iar rata de creștere a cristalului este mare, toată substanța separată este compensată printr-un număr mic de nuclee, iar rezultatul este un număr relativ mic de cristale mari. În primul caz, ele formează relativ monodisperși, coloizi și al doilea - polidisperse.

Esențial în prepararea sistemelor coloidale are o concentrație a reactanților. La concentrații scăzute obținute coloizi la mare - precipitații, dar la concentrații foarte mari - geluri.

Ca bază pentru prepararea metodelor sistemelor de condensare coloidale este formarea particulelor de substanțe în stare moleculară sau ionică, este necesar să se creeze o soluție suprasaturată. Acest lucru se poate realiza în anumite condiții fizice și chimice.

condensare fizică. 1) condensarea directă a vaporilor prin răcirea lor; 2) înlocuirea solventului.

Exemplul cel mai evident condensarea vaporilor - formarea de ceață (fum). La schimbarea parametrilor sistemului, în special la temperaturi mai scăzute, presiunea de vapori poate fi mai mare decât presiunea de echilibru deasupra lichidului (sau solid) și gazoasă în fază formează agregate mari de molecule sub formă de picături lichide (ceață) sau pulberi în suspensie (fum). Acest lucru dă fumul de camuflaj în timp ce vaporii de răcire P2 O5. ZnO.

În metoda de schimb de solvent alterează compoziția mediului, în care potențialul chimic al unei componente în mediul de dispersie devine mai mare decât echilibrul care duce la formarea unei noi faze. Modificarea compoziției mediului se realizează prin aceea că se adaugă soluția adevărată a unei substanțe într-o cantitate mare de alt lichid, care este la substanța un solvent slab, dar este bine miscibil cu solventul primar. De exemplu, în cazul în care la soluția de pornire de sulf în etanol se adaugă o cantitate mare de apă, moleculele de sulf sunt cuplate în fază dispersă particulelor sol sulfului, deoarece sulful este slab solubil în amestecuri apă-alcool. coloizi Forming a explicat ceata de Koln și parfum atunci când lovit de apă.

Metode de condensare chimice. Sistemele coloidale pot fi preparate prin reacția aproape toate tipurile. oxidare, reducere, schimb, hidroliză, descompunere, etc. Procesul de kolloidoobrazovaniya poate fi judecată după culoare, conductivitate și alte proprietăți fizico-chimice ale soluțiilor. Ar trebui, totuși, să fie conștienți de faptul că sistemul coloidal format în timpul reacției, nu este întotdeauna și numai la anumite concentrații ale materiilor prime, ordinea de amestecare, temperatura și sub rezerva anumitor alte condiții.

Proiectate Zsigmondy aur hidroliză de sinteză prin reducerea exemplu formaldehidă aurat de potasiu ilustrează prepararea unui sistem de reacție de reducere coloidal. Materia primă este acidul H [AuCl4] 4H2O, care prin reacția cu aurat carbonat de potasiu de potasiu se formează în soluție apoasă:

Soluția rezultată a fost încălzită și se adaugă în picături la o soluție de formaldehidă slabă. reacția de reducere are loc:

Se pare sol de aur roșu. Sol stabilizator este aurat de potasiu.

Un exemplu de obținere a unui sol prin reacția de oxidare este oxidarea hidrogenului sulfurat și seleniură de hidrogen într-un mediu apos:

Un exemplu de aplicare a reacției de descompunere poate servi ca prepararea tiosulfaților de descompunere sol sulf și polisulfuri:

Coloizilor pot fi obținuți prin reacția chimică a schimbului dublu, pentru preparare exemplu clorura de argint sol:

Cu un exces de miceliu nitrat de argint are structura:

Cu un exces de clorură de sodiu micelei are structura:

Un alt exemplu de preparare a reacției coloizi dublu schimb este de a obține o sulfura de arsen sol care trece printr-o soluție apoasă diluată de hidrogen sulfurat oxid myshyaka:

Micelei are structura:

Hidrosol AS2 S3 este foarte stabil, viteza particulelor sale de decantare observate (Dumanskiy) pentru mai mult de patru ani.

In final, un exemplu de preparare a sistemelor coloidale prin reacții de hidroliză este sinteza coloizilor hidroxizi ai metalelor grele prin încălzire sau dializă soluții ale compușilor lor.

Stabilizatorul poate fi FeOCl - parțial produs de hidroliză clorură de fier, clorura de fier singur sau FeCh. Astfel, miceliu sol Fe (OH) 3, în conformitate cu ceea ce este stabilizator, pot fi exprimate prin formulele:

Toate aceste cazuri prepararea coloidale metoda sistemelor de condensare pot fi grupate în următoarele trei moduri:

1) condensarea moleculelor substanței în particule mai mari de evaporare;

2) schimbarea mediului, astfel încât să devină substanță solubilă din insolubilă sau puțin solubil;

3) La soluția de reacții chimice care implică formarea de substanțe cu solubilitate redusă.

Condițiile necesare care trebuie întotdeauna respectate în timpul condensării, sunt după cum urmează:

1) o solubilitate foarte scăzută a substanței care formează faza dispersată în mediul de dispersie;

2) obținerea unui grad de dispersie, ceea ce ar oferi stabilitate cinetică a sistemului, adică, la condensare oprit la un grad de dispersie coloidală;

3) prezența interacțiunii dintre particule și mediul, care împiedică legarea particulelor unele cu altele (stabilizarea particulelor rezultate).