ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы получения золей и гелей из "Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 4" Методы получения золей, основанные на раздроблении, получили названия методов диспергирования, или дисперсии. Методы, связанные с агрегацией молекул в более крупные коллоидные частицы, называются конденсационными (по аналогии с процессами конденсации, происходящими, например, при образовании капелек тумана из пара при охлаждении). [c.12] При получении золей и гелей чаще всего применяются конденсационные методы. Это объясняется тем, что в процессе конденсации происходит уменьшение удельной поверхности и свободной энергии системы, в то время как при диспергировании удельная поверхность сильно возрастает за счет большого количества энергии (обычно механической), доставляемой системе извне. [c.12] Чрезвычайно важным условием для получения устойчивого золя является проведение опыта в присутствии веществ, которые, адсорбируясь на поверхности коллоидных частиц, создавали бы достаточно интенсивное взаимодействие между поверхностью частиц и окружающей их средой. [c.12] Присутствие посторонних примесей, адсорбированных на поверхности частиц, в ничтожно малых, почти недоступных для анализа количествах, совершенно необходимо для устойчивости получаемых золей и предотвращения в них процессов агрегации (слипания частиц). Вещество, обусловливающее устойчивость коллоидного раствора, называется стабилизатором. [c.12] Пептизацию принято разделять на непосредственную и посредственную в зависимости от того, что адсорбируется на поверхности частиц перед их разделением прибавленное вещество или продукт его химического взаимодействия с веществом частицы. [c.13] Диспергировать можно путем механического измельчения, растирая вещество продолжительное время в ступке или измельчая его на коллоидной мельнице, а также путем неполного растворения крупных частиц. [c.13] Образование растворов высокомолекулярных веществ также иногда рассматривают как диспергирование. Однако здесь происходит лишь обычное растворение, и новая дисперсная фаза не возникает. Приготовление раствора высокомолекулярного вещества (лиофильного золя), не представляет существенных трудностей. По этой причине все описываемые ниже методы получения коллоидных систем относятся лишь к лиофобным золям или гелям. [c.13] Конденсацию можно осуществлять а) путем собственно конденсации, испаряя вещество при высокой температуре, например, в электрической дуге, и создавая подходящие условия для образования мелких частиц б) изменяя среду или условия опыта таким образом, чтобы вещество из растворимого становилось нерастворимым, например, изменяя состав растворителя введением в него жидкости, неспособной растворять данное вещество в) проводя в растворе химические реакции, сопровождающиеся образованием трудно растворимых веществ. [c.13] Метод собственно конденсации разработан советскими учеными С. 3. Рогинским и А. И. Шальниковым. Для получения золей по этому методу испаряют в вакууме вещества, образующие дисперсную фазу и дисперсионную среду, и пары этих веществ конденсируют на поверхности, охлаждаемой жидким воздухом. Полученный смешанный лед , расплавляясь, образует золь. Таким путем можно получить очень чистые коллоидные растворы. [c.13] Наибольшее распространение получили методы, рде трудно растворимое вещество образуется в результате химической реакции, происходящей в той самой жидкости, которая служит в дальнейшем дисперсионной средой. [c.14] Рассмотрим механизм процесса конденсации или такой кристаллизации, при которой получаются частицы коллоидных размеров (т. е. 10 —см в диаметре). Для того, чтобы в системе могла происходить конденсация данного вещества, она должна быть пересыщена по отношению к этому веществу и в ней должны быть налицо условия для возникновения зародышей новой фазы, например, зародышей кристаллизации и их роста. [c.14] Совершенно необходимым условием, которое всегда должно быть соблюдено при конденсации, является ничтожно малая растворимость вещества, образующего дисперсную фазу в окружающей его жидкости. Если это условие не выполнено, то рост кристалликов не останавливается на коллоидной степени дисперсности, а идет дальше вплоть до образования макрокристаллов. Кроме того, нужно, чтобы между частицами и средой существовала связь, препятствующая слипанию частиц друг с другом или их коагуляции. [c.14] Так как обычно образование зародышей и их рост происходят одновременно, то в результате конденсации получаются по-лидисперсные золи, т. е. золи, содержащие частицы различной величины. Однако с помощью некоторых искусственных приемов можно получать монодисперсные золи, содержащие частицы примерно одинаковой величины. Один из таких приемов будет, описан ниже, на стр. 21. [c.14] В большинстве описываемых ниже опытов получаются золи с жидкой дисперсионной средой. [c.14] В работах 21—23 описано получение золей с твердой и с газообразной (обычно воздушной) дисперсионной средой. Системы с твердой дисперсионной средой обычно получаются сначала в жидком состоянии и лишь при их охлаждении жидкая среда, окружающая частицы, переходит в твердое, часто стекловидное состояние. [c.14] Вернуться к основной статье