Методы получения н очистки коллоидных растворов

Методы получения и очистки коллоидных растворов [c.410]

Дисперсные системы и их классификация. Методы получения и очистки коллоидных растворов [c.492]

Методы очистки коллоидных растворов. Для получения коллоидных растворов с наибольшей устойчивостью н для изучения их свойств необходимо удаление из золей всевозможных примесей и в первую очередь избытка электролитов, кото-при получении коллоидных [c.118]

II. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ, ОЧИСТКИ и ИССЛЕДОВАНИЯ коллоидных РАСТВОРОВ [c.20]

Гидрофобные золи и растворы высокомолекулярных соединений при их образовании почти всегда загрязняются различными примесями, чаще всего электролитами. Особенно загрязняются золи, в которые в избытке введен стабилизатор. Часто в системе присутствует исходный электролит. Для получения коллоидных растворов с наибольшей устойчивостью необходимо удалять из них примеси. Рассмотрим кратко различные методы очистки золей и растворов высокомолекулярных веществ. [c.372]

Методы получения и очистки коллоидных растворов. Сюда относятся конденсационные методы и методы диспергирования. Они применяются в технологии для получения лекарственных препаратов. [c.11]

Большой интерес для очистки сточных вод, растворенные вещества которых могут легко переходить в коллоидную форму, представляют динамические мембраны. К этому типу сточных вод относятся, в частности, промывные воды гальванических производств. Эти воды отличаются высокой токсичностью и перед сбрасыванием в водоемы подвергаются глубокой очистке. В настоящее время наиболее распространены химические методы очистки, характеризующиеся высокой стоимостью и большим расходом химических реагентов. Так, очистка хромсодержащих сточных вод включает стадии восстановления шестивалентного хро ма до трехвалентного сульфатом натрия или серной кислотой, нейтрализации полученного раствора едким натром илп гидратом окиси кальция, отделения полученного осадка Сг(ОН)з в отстойниках. Причем на 1 кг СгОз расходуется около 5 кг кислот и щелочей. Указанные методы имеют и ряд других недостатков. Так, осадок, полученный в отстойниках, содержит много влаги и подвергается обезвоживанию на вакуум-фильтрах. Высушенный осадок, как правило, не перерабатывается и вывозится на захоронение. [c.317]

Методы получення и очистки коллоидных растворов. Для получения коллоидных растворов необходимо 1) достичь коллоидной степени дисперсности 2) подобрать дисперсионную среду, в которой нерастворимо вещество дисперсной фазы 3) подобрать третий компонент — стабилизатор, сообщающий коллоидной системе устойчивость. [c.494]

Методы очистки коллоидных растворов. Коллоидные растворы, полученные одним из рассмотренных методов, содержат примеси растворенных низкомолекулярных веществ и грубодисперсных частиц, наличие которых может отрицательно сказываться на свойствах золей, снижая их устойчивость (см. раздел 12.5). [c.496]

Коллоидные растворы при их получении могут загрязняться различными примесями, чаще всего электролитами, которые понижают их устойчивость. Метод очистки коллоидных растворов от электролитов называется диализом. Он основан на применении мембраны, пропускающей ионы и небольшие молекулы истинных растворов, но задерживающей более крупные коллоидные частицы. Скорость диализа тем больше, чем больше разность концентраций примесей по обе стороны мембраны. Для ускорения диализа необходимо часто менять воду или непрерывно автоматически менять растворитель. В производственных условиях для ускорения диализа увеличивают площадь мембран и повышают давление. Наилучшие результаты можно получить, применяя электродиализатор, в котором сочетаются обычный диализ с электролизом. [c.331]

Для очистки лиофобных коллоидов применяются те же методы, что и для очистки растворов высокомолекулярных веществ. Коллоидные системы часто содерж,ат низкомолекулярные растворимые компоненты, которые по той или иной причине необходимо удалить. Таковыми могут быть, например, электролиты, присутствие которых обычно уменьшает стабильность коллоида, так что полученный коллоид следует от них очищать. Общий принцип отделения коллоида от молекулярно-растворенных веществ основан на большой разнице в размерах между коллоидными частицами и молекулами и на способности последних проникать сквозь очень тонкие поры в мембранах. [c.14]

Часть 2 посвящена описанию коллоидного состояния вещества. Содержание глав 6-10 составляют методы получения и очистки коллоидных растворов, их основные свойства оптические, электрические, молекулярно-кинетические, вопросы их кинетической и агрегативной устойчивости. Завершается вторая часть учебника описанием структурномеханических свойств дисперсных систем (глава 11). [c.4]

Основоположником коллоидной химии принято считать Т. Грэма (1861), который разработал ряд практических методов получения и очистки коллоидных растворов, ввел самое понятие коллоид , установил коллоидно-химическую терминологию, сохранившуюся до настоящего времени. Изучая диффузию растворов, Грэм установил, что аморфные, студенистые вещества, например гуммиарабик, альбумин, желатина, диффундируют с очень малой скоростью в сравнении с такими кристаллическими веществами, как сахар, поваренная соль. [c.211]

При получении коллоидных растворов тем или иным методом, особенно с помощью химических реакций, практически невозможно точно предусмотреть необходимое количественное соотношение реагентов. По этой причине в образовавшихся золях может присутствовать чрезмерный избыток электролитов, что снижает устойчивость коллоидных растворов. Для получения высокоустойчивых систем и для изучения их свойств золи подвергают очистке как от электролитов, так и от всевозможных других низкомолекулярных примесей. [c.420]

Золи, полученные любым методом, содержат всегда избыток электролита и других примесей. Для очистки золей от примесей низкомолекулярных веществ пользуются методом диализа и ультрафильтрации. Метод диализа был впервые предложен Грэмом. Он основан на применении мембран, задерживающих крупные коллоидные частицы и пропускающих ионы и молекулы низко-молекулярных веществ. Если коллоидный раствор отделен от растворителя, напри- [c.251]

Полученные тем или иным способом дисперсные системы обычно очищают от примесных молекул или ионов. Очищают также и дисперсные системы естественного происхождения (ла-тексы, сырую нефть, вакцины, сыворотки и др.). Среди методов очистки наиболее распространенным и важным является диализ, разработанный Грэмом. Для этой цели коллоидный раствор, подлежащий очистке, наливают в сосуд, который отделен мембраной от другого сосуда с чистой дисперсионной средой. В качестве полупроницаемой (проницаемой для молекул и ионов, но непроницаемой для частиц дисперсной фазы) мембраны применяют пергамент, целлофан, коллодий, керамические фильтры и другие тонкопористые материалы [3, с. 43]. В результате диффузии все растворимые молекулярные компоненты удаляются через мембрану во внешний раствор. Необходимый градиент концентрации поддерживают путем смены внешнего раствора. Очистка диализом длится обычно несколько суток повышение температуры способствует ускорению процесса, вследствие увеличения скорости диффузии. [c.24]

Закончив изучение главы 6, вы должны знать о сущность методов получения коллоидных растворов о основные методы очистки золей. [c.88]

Выделение и очистка ферментов представляют собой трудную задачу вследствие крайне низкого содер кания ферментов в растительном и животном материале, а также их нестойкости и коллоидной природы. Среди известных методов получения в чистом виде ферментов большое значение имеет метод адсорбции. При соответственно подобранном pH адсорбция ферментов может происходить на трикальцийфосфате, гидроокиси алюминия, каолине и некоторых других адсорбентах. Адсорбированный фермент вытесняется буферным раствором. Адсорбция ферментов может проводиться в статических условиях, но часто оказывается удобным применять адсорбент в виде хроматографической колонки. [c.133]

Мы сочли целесообразным ввести в экспериментальную часть практикума раздел, содержащий некоторые методики синтеза, очистки и анализа ПАВ, так как получение препаратов ПАВ и их характеристика являются необходимым этапом, предшествующим исследованию коллоидно-химических свойств. Некоторые методики, приведенные в практикуме, созданы на базе совместных научно-исследовательских работ кафедры коллоидной химии ВГУ и Всесоюзного научно-исследовательского института поверхностно-активных веществ (например, метод построения фазовой диаграммы растворов ПАВ по данным электропроводности, в разработку которого значительный вклад внесла И. И. Гермашева. Ею же отработана методика изучения кинетики поверхностного натяжения по ка/пиллярному поднятию). Методика синтеза до-децилсульфата натрия любезно предоставлена С. А. Панаевой. Работы 13, 18—21, 24—25 написаны совместно с П. Е. Кашлинской. [c.4]

Малое значение и непостоянство осмотического давления лиозолей являются причиной того, что осмометрия, а также эбулио-скопия и криоскопия не применяются для определения численной концентрации или размера коллоидных частиц. Следует, впрочем, заметить, что осмометрические, эбулиоскопические и криоскопиче-ские методы нельзя использовать для определения размера коллоидных частиц не только вследствие указанных причин, но и из-за обычного присутствия в лиозолях электролитов. При очистке лиозолей, например диализом, вместе с посторонними электролитами может удаляться и стабилизующий электролит, что приводит к нарушению агрегативной устойчивости системы, укрупнению частиц и, следовательно, к получению неправильных значений осмотического давления. Кроме того, на результатах осмометрических определений сильно сказывается так называемое мембранное равновесие ), или равновесие Доннана. Это равновесие устанавливается в результате сложного распределения ионов между коллоидным раствором в осмотической ячейке и внешним раствором, о чем подробно сказано в гл. XIV. [c.68]

В литературе описан метод извлечения небольших количеств свинца длительным встряхиванием с порошком СаСОд. Однако при исследуемых нами концентрациях этот метод оказался непригодным ни для одного из компонентов. Положительный результат дало соосаждение в первый момент осаждения коллоидный карбонат кальция захватывает трудно растворимые карбонаты меди, свинца, цинка и серебра, также находящиеся в коллоидном состоянии через некоторое время осадок углекислого кальция коагулирует и оседает на дно, что облегчает дальнейшую обработку. Вес осадка 0,15—0,50 г. Для соосаждения использовали растворы хлористого кальция и карбоната натрия, подвергнутые очистке методом предварительного частичного соосаждения [7]. После выделения осадка раствор декантируется почти полностью и осадок растворяется в небольшом количестве кислоты. Полученный кислый раствор переносили в пробирки из стекла пирекс с притертыми пробками и сохраняли до момента анализа. Специально поставленные опыты показали, что в кислотных растворах микроколичества меди, свинца и серебра не сорбируются жаростойким стеклом даже в течение нескольких недель. [c.222]

К началу второй половины XIX в. английский химик Т. Грэм разработал методы получения и очистки коллоидных растворов. Он установил, что при осторожном упаривании коллоидных растворов остается клееподобная масса. Поэтому Грэм назвал класс таких веществ, как клей, гидроксид алюминия и другие им подобные вещества, коллоидами (греч. olla — клей, eidos — подобный). Грэм создал коллоидно-химическую терминологию, сохранившуюся и в настоящее время. Коллоидный раствор он назвал золем, а коллоидное вещество, выделенное из раствора в виде аморфнога осадка, — гелем. [c.154]

При любом способе получения коллоидные растворы оказываются загрязненными примесями истинно растворенных веществ (примеси в исходных материалах, избыток стабилизаторов, продукты химической конденсации). Примеси электролитов сильно понижают устойчивость золей. Поэтому после получения их очищают. Очистка производится методами диализа, электродиализа, ультрафильтрации. Указанные методы основаны на применении полупроницаемых мембран, легко щюпускающих молекулы и ионы и задерживающих коллоидные частицы. [c.87]

Электродиализ находит себе широкое применение как препаративный метод для удаления электролитов из различных суспензий, коллоидных растворов и т. д. Большое применение имеет электродиализ лечебных сывороток. При получении иммунных сывороток было выяснено, что основные иммунологические свойства лечебных сывороток связаны с определенной фракцией белков крови, а именно с глобулинами. Остальные компоненты, такие как форменные элементы крови, фибрин, альбумин, являются балластом и для лучшего иммунологического действия должны удаляться из крови. Для этого используют то обстоятельство, что в нолунасыщенном растворе сернокислого аммония выделяется глобулин, а остальные компоненты плазмы крови остаются в растворе. После осаждения глобулина сернокислым аммонием последний обычно удалялся диализом, и этот процесс представлял собой весьма громоздкую по аппаратуре и длительную но времени операцию. А. В. Маркович первый ввел электродиализ в широкую практику очистки сывороток и разработал технологию его промышленного использования. В настоящее время этот метод в Советском Союзе является общепринятым для бактериологических институтов. [c.182]

В это же время М. Фарадей разработал методы получения золей металлов (например, Аи, Ag) и показал, что коллоидные частицы в них состоят из чистых металлов. Таким образом, ко второй половине XIX в. сложился ряд представлений о жидких коллоидных растворах и других дисперсных системах. Обобщение в 60-х годах XIX в. этих взглядов, формулировка основных коллоидно-химических идей и введение термина и понятия коллоиды принадлежат Грэму. Изучая физико-химические свойства растворов, в частности диффузию, он обнаружил, что вещества, не кристаллизующиеся из раствора, а образующие студневидные аморфные осадки (АЬОз, белки, гуммиарабик, клей) обладают весьма малой скоростью диффузии, по сравнению с кристаллизующимися веществами (Na I, сахароза и др.), и не проходят через тонкие поры, например пергаментные мембраны, т. е. не диализируют, по терминологии Грэма. Основываясь на этом свойстве, Грэм разработал метод очистки коллоидов от растворенных молекулярных веществ, названный им диализом (см. главу II). После того, как был найден способ получения чистых объектов исследования, началось бурное развитие коллоидной химии. [c.18]

Избыток растворенных веществ с низким молекулярным весом, часто ионного характера,— обычное явление при получении коллоидных растворов. Их 1<онцентрация иногда бывает настолько велика, что вызывает полную флокуляцпю образующегося золя. Поэтому во многих случаях желательно свести до минимума количество загрязняющих веществ. Важнейшие методы очистки основаны на огромных размерах коллоидных частичек (от 5 т 1. до 0,5 х) по сравнению с молекулярными или ионными компонентами раствора (около 0,1 т х) и иа избирательной проницаемости мембран. Тремя наиболее обычными методами очистки являются диализ, электродиализ и ультрафилъ-трацня. [c.145]

Существует большой класс коллоидных растворов, стабильность которых, повидимому, в равной степени зависит от сольватации и от электрического заряда. В этом случае поведение золя значительно сложнее, чем в случае вышерассмотренных подлинных эмульсоидов или суспензоидов, ибо сольватация и заряд взаимно маскируют свое влияние. Вещества, обнаруживающие такое смешанное поведение, относятся главным образом к окисям и гидроокисям элементов, способных к образованию слабокислых или амфотерных соединений, а именно, кремния, олова, железа, хрома и алюминия сюда же относятся некоторые виды глин и некоторые специфические эмульсоиды. Золи окисей могут быть приготовлены по методам, в основном подобным применяемым для приготовления суспензоидов (см. стр, 125 и след.). Типичная для этого класса оловянная кислота получается действием соляной кислоты на разбавленный водный раствор стан-ната с последующей очисткой диализом или вливанием разбавленного раствора четыреххлористого олова в разбавленный раствор аммиака. Золи, приготовленные путем подкисления, обычно заряжены положительно, а полученные действием щелочи — отрицательно. Золи более кислых окисей, например SiOg, лучше всего могут быть приготовлены путем подкисления их щелочных солей с последующим диализом, тогда как более основные золи гидратов окисей железа, хрома и алюминия обычно получаются путем гидролиза их хлористых солей. [c.193]

Основные научные исследования относятся к нефтехимии и каталитической химии. Впервые систематизировал опытные данные, полученные русскими и зарубежными учеными по химии и физикохимии нефти. Изучая адсорбцию, высказал (1911—1912) гипотезу о существовании физико-химической силы притяжения, являющейся промежуточной между химической связью и молекулярным притяжением. На основании этой гипотезы объяснил образование коллоидных растворов и суспензий флоридина (отбеливающей земли) и металлов в жидкостях, а также процессы адсорбции и десорбции. Результаты этих исследований легли в основу разработки методов промышленной очистки нефтепродуктов и были использованы им в работах по гетерогенному катализу (1916). Объяснил (1908) физическую сущность процесса перегонки нефти с водяным паром. Доказал (1911— 1912), что полимеризация олефинов идет на природном алюмосиликате. Его исследования поверхностного натяжения на границе нефтепрод5т<т — водный раствор способствовали формированию представлений об образовании и разрущении водно-нефтяных эмульсий. Автор труда Научные основы переработки нефти (1913, 3-е изд. 1940). [22, 23, 123[ [c.159]

Исследование стереорегулярных полимеров методом светорассеяния затрудняется, как известно, их значительно худшей растворимостью сравнительно с атактическими гомологами. Кроме того, растворы изотактиков часто бывают загрязнены примесями коллоидного характера — остатками металлорганиче-ских катализаторов, а также нерастворимыми микрокристаллитами. Поэтому требуется особо тщательная очистка растворов изотактиков (и контроль за степенью очистки) перед измерениями рассеяния. Вследствие этих дополнительных трудностей объем экспериментального материала, полученного для изотактиков методом светорассеяния, остается весьма ограниченным. В немногочисленных работах измерялось светорассеяние изо-тактическими стереоизомерами полистирола [121 —123], полиметилметакрилата [124], полипропилена [125—127] и поли-п-бутена [128]. Вследствие плохой растворимости изотактиков все эти измерения выполнены Б хороших растворителях. Из полученных результатов наиболее существенны следующие. [c.318]

Реакцию полимеризации можно проводить либо в том же сосуде, где приготовлялся катализатор, либо в отдельном, особенно если нужно отделить коллоидный раствор катализатора от твердого осадка и использовать их раздельно. Все операции в реакционном сосуде до завершения процесса полимеризации следует производить в атмосфере азота, чтобы избежать попадания туда влаги, кислорода и двуокиси углерода, являющихся каталитическими ядами. Этилен и другие олефины, используемые в качестве мономеров, также не должны"содержать продуктов, способных разрушить катализатор Циглера. Один из методов очистки олефинов состоит в обработке их алкилами алюминия или алюминийсодержащими комплексами типа натрийалюмйнийтётраалкйЛа, полученного в результате реакции триэтилалюминия с натрием, или, наконец, смесью этого комплекса с натрийалюминийтрпалкилфторидом [69]. Примеси из этилена удаляются путем его промывки 70—100%-ной серной кислотой при температурах от —30 до -Ь 50°. Промывку следует вести в течение 0,1—10 сек. Оптимальные условия очистки достигаются, если использовать 90—96 %-ную серную кислоту при температуре О—25° и времени контакта 1—2 сек [198]. [c.169]

Для некоторых красителей, особенно синего и зеленого цветов, условия осернения могут быть так стандартизованы, что в идентичных условиях проведения опыта достигается полная воспроизводимость результатов. Полученный краситель красит в один и тот же тон как из свежей, так и из стоявшей ванны, а также из истощенной ванны. На этом основании Фирц-Давид разработал схему очистки этих красителей, по которой примеси удаляются последовательной исчерпывающей экстракцией разбавленной соляной кислотой, разбавленным аммиаком, водой, спиртом и эфиром. Несколько синих и зеленых красителей, например Пирогеновое индиго, Иммедиалевый чисто-синий, Иммедиалевый индон и Гидроновый синий были очищены таким способом, но молекулярные веса их не были определены и однородность соединений не была проверена ни хромотографическим, ни иным путем. Несмотря на неизбежное несовершенство такого способа, Фирц-Давиду удалось приписать этим красителям строение, в значительной мере объясняющее их свойства. Многие сернистые красители (например. Сернистый черный) не поддаются очистке по способу Фирца-Давида, так как на определенной стадии очистки они образуют коллоидный раствор и больше не извлекаются. Фирц-Давид считал, что в основном его метод применим только к синим и зеленым сернистым красителям. [c.1240]

Рихард Зигмонди (1865— 1929)—австрийский химик. Директор и профессор Института неорганической химии при Геттингенском университете. С 1898 г. занимался изучением коллоидных растворов —разработал методы их получения и очистки, предложил ориги. нальную классификацию коллоидных растворов. В 1903 г. вместе со своим соотечественником Р, Зидентопфом изобрел ультрамикроскоп, с помощью которого можно было исследовать коллоидные растворы. [c.102]

Применяются или предложены также разные другие способы очистки. По одному из них в растворе перекиси водорода образуют коллоидную суспензию гидроокиси олова путем добавки соответствующего соединения олова и тщательного отрегулирования pH с целью получения осадка гидроокиси олова, адсорбирующего примеси ионов тяжелых металлов. Затем осадок удаляют путем отстаивания или фильтрования [18]. Остающееся в растворе олово является весьма эффективным стабилизатором. По методу очистки, который одно время применяли на заводе duPont ompany , продукт гидролиза пероксодисерной кислоты, который может содержать и небольшое количество серной кислоты, сначала обрабатывали гидратом окиси бария для осаждения сульфата и других анионов, а затем гидратом окиси олова осаждали каталитически действующие катионы, например ионы железа [19], Этот процесс описан подробно в литературе [20]. [c.139]

Из изложенного следует, что загрязнения осадка ионами, содержащимися в растворе, полностью избежать нельзя. В то же время процесс осаждения можно вести так, чтобы увеличить степень очистки материала от нежелательных примесей. Например, при осаждении сульфидов цинка и кадмия пропусканием сероводорода через слегка подкисленные серной кислотой растворы сульфатов происходит дополнительная очистка от Со, Ni и Fe, которые остаются в маточном растворе. Радиохимический метод анализа показал, что при содержании кобальта в очищенном растворе сульфата цинка (4- 6) 10 г Со-г- ZnS04 концентрация его в сульфиде не превышает 2 10 г Со г- ZnS. Осадок, получаемый в этих условиях, сравнительно легко отстаивается и фильтруется, в то время как осаждение при избытке щелочи, например после перевода Zn + в комплекс Zn(NH3)4F+, дает рыхлый осадок с повышенной адсорбционной способностью, увлекающий с собой большое количество плохо отмываемых примесей и приводящий к получению люминофоров с длительным зеленым послесвечением. Такое влияние серной кислоты связано как с астабилизующим действием избытка 8042--ионов, так и с замедление процесса образования ZnS, уменьшением степени пересыщения и соответствующим уменьшением числа образующихся зародышей. Следует иметь в виду, что при быстром формировании осадка он загрязняется содержащимися в растворе веществами не только вследствие увеличения его поверхности, но и потому, что примеси скапливаются в пространстве между образующими осадок коллоидными агрегатами. [c.245]