Понятне о коллоидных растворах

При микроскопическом или ультрамикроскопическом методе испытуемый коллоидный раствор помещают в снабженную электродами закрытую кювету с прямоугольным или цилиндрическим сечением и измеряют время, необходимое для того, чтобы выбранная частица передвинулась на определенное расстояние. Так как частицы находятся в броуновском движении, то необходимо брать среднее арифметическое значение из многих таких определений. Кроме того, следует учитывать, что жидкость в кювете находится в движении в результате электроосмотического перемещения вдоль стенок кюветы. Однако вследствие того, что кювета закрыта, в центре кюветы устанавливается обратный ток жидкости, и, таким образом, перенос жидкости в кювете в целом равен нулю. Скорость движения жидкости в кювете налагается на электрофоретическую скорость движения частиц, и найденное значение представляет алгебраическую сумму этих скоростей. Понятно, что значение этой суммы сильно зависит от местонахождения частицы в кювете. Примером этому могут служить результаты работы Эллиса, [c.210]

Коллоидные растворы представляют собой гетерогенные системы, что и служит одной из причин их неустойчивости. Они обладают большой свободной энергией и в соответствии со вторым законом термодинамики будут стремиться к равновесному состоянию, характеризующемуся разделением системы на две фазы, имеющие минимальные межфазовые поверхности и, следовательно, минимальную свободную поверхностную энергию. Отсюда становится понятным, что стабилизаторы, адсорбируясь на дисперсной фазе и снижая тем самым величину свободной энергии, также будут способствовать устойчивости системы. [c.135]

Феррожидкости (магнитные жидкости) — это техническое название концентрированных устойчивых коллоидных растворов ферромагнитных материалов. Сам факт появления такого названия говорит о том, что коллоидные ферромагнетики представляют практический интерес. Причина такого интереса понятна — феррожидкости соединяют в себе свойства двух важнейших для техники типов материалов — жидкостей и ферромагнетиков. Это позволяет создавать новые по принципам действия и назначению устройства, по-новому решать многие традиционные задачи машино- и приборостроения, технологии, медицины и т. д. [c.753]

К высокомолекулярным веществам относятся вещества, состоящие из больших молекул (макромолекул) с молекулярным весом не менее (10 —15)-10. Нередко молекулярный вес природных высокомолекулярных соединений достигает значения нескольких миллионов. Понятно, что и размер макромолекул весьма велик по сравнению с размерами обычных молекул. Если, например, длина молекулы этана равна всего нескольким ангстремам, то линейные размеры молекулы каучука и целлюлозы достигают длины (4 —8)10 А. Это приближает растворы высокомолекулярных соединений к коллоидным растворам. Однако в растворах линейных полимеров отсутствует важный признак коллоидной системы — гетерогенность, т.е. поверхность раздела между дисперсной фазой и дисперсионной средой. Это связано с тем, что молекулы высокомолекулярных веществ большей частью цепные, нитевидные, т.е. очень сильно анизодиаметричны. Отношение длины к поперечному сечению у таких молекул составляет 10 —10 . И хотя их длина достигает размеров коллоидных [c.65]

Практическое значение вышеизложенного станет понятно, если напомнить, что наличие заряда является одним из основных факторов стабилизации коллоидного раствора. Поэтому потеря белковыми частицами заряда, достигаемая в изоэлектрической точке, ведет к уменьшению стойкости раствора. Более того, наличие противоположных зарядов на отдельных участках белковых частиц создает предпосылки для соединения соседних частиц при помощи электростатических сил притяжения с образованием более крупных агрегатов. Вследствие этого в изоэлектрической точке белки легко выпадают в осадок. [c.280]

Приведенные особенности асфальтеновых растворов являются характерными для коллоидных растворов. Таким образом, асфальтены — типичные коллоиды, лиофильные по отношению к одной группе растворителей, в которых они набухают и растворяются с образованием коллоидных растворов, и лиофобные по отношению к другим растворителям, в которых они не набухают и не растворяются. С этой точки зрения понятно осаждение асфальтенов из их растворов, применяемое для аналитических целей (ср. выше) и основанное на замене одного растворителя, лиофиль-ного (например, бензола), другим — лиофобным (например, петролейным эфиром) вследствие такой замены находящийся в виде коллоидного раствора асфальтен подвергается коагуляции и выпадает в виде аморфного осадка, который может быть отфильтрован и взвешен. [c.260]

Во избежание этого приходится принимать известные меры для предупреждения образования коллоидных растворов или для их разрушения в случае, если они образуются. Чтобы сущность этих мер была понятной, напомним, что такое коллоидные растворы и каковы их важнейшие (с точки зрения аналитической химии) свойства. [c.135]

Коллоидные растворы устойчивы они не разрушаются долгое время, существуют месяцы и даже годы. Их дисперсная фаза, состоящая из малорастворимых веществ, не выпадает в осадок, хотя, сталкиваясь, коллоидные частицы должны были бы слипаться, укрупняться, оседать под действием силы тяжести. Причины устойчивости таких растворов стали понятны после того, как профессор Московского университета Ф. Ф. Рейсс (1809) открыл явление электрофореза, т. е. движения коллоидных частиц к одному из электродов при пропускании тока через раствор. Таким образом было установлено, что коллоидные частицы гидроокисей металлов, гемоглобина, некоторых красок заряжены положительно и передвигаются к катоду. Другие коллоидные частицы (металлов, сульфидов металлов) перемещаются к аноду и имеют отрицательный заряд. Оказалось, что все коллоидные частицы в одном растворе заряжены одноименно, чем и обусловлены их взаимное отталкивание, препятствующее укрупнению частиц, и устойчивость коллоидных систем. [c.77]

Зависимость вязкости от градиента скорости для растворов полимеров средней концентрации обусловлена двумя причинами. Во-первых, при течении раствора длинноцепные молекулы, находящиеся в растворе в виде клубков, распрямляются и ориентируются по направлению течения, что, конечно, уменьшает гидродинамическое сопротивление потоку. Это объяснение аналогично объяснению зависимости коэффициента вязкости от градиента скорости для коллоидных систем, содержащих жесткие удлиненные частицы. Понятно, что ориентация макромолекул происходит и при течении разбавленных растворов полимеров. Однако в этом слу- [c.462]

В различных коллоидных системах и растворах полимеров минимальная концентрация геле- и студнеобразования зависит от природы дисперсной фазы. Так, глютин застудневает при 5 /о-ной концентрации, золь кремневой кислоты — при 3—6%-ном содержании 5102, агар принимает студнеобразное строение при 0,1—0,2%-ной концентрации, а германиевокислый кальций дает гель при содержании воды 99,935%. Понятно, что эти концентрации для различных систем могут меняться в зависимости от способа приготовления золя или раствора полимера, его чистоты и ряда других условий, но основной принцип зависимости желатинирования и гелеобразования от концентрации остается неизменным. [c.228]

Теоретическая сторона вопроса остается пока еще неясной. Расширение смеси, когда один компонент содержит частично растворенный и частично взвешенный парафин, можно было бы объяснить переходом в раствор всего или большей части парафина. Происходящее при этом расширение смеси понятно, но нельзя подобным же образом объяснить расширение смеси, например, нормального пентана в бензоле, толуоле или ксилолах, ибо здесь не может быть речи о каком-либо коллоидном или взвешенном [c.54]

Как известно, применяемые в настоящее время неорганические ионообменные сорбенты (окиси, гидроокиси и соли металлов, алюмосиликаты, силикагели, пермутиты, бентониты, глаукониты, цеолиты и т. д.) обладают высокоразвитой удельной поверхностью, способностью к химической, молекулярной сорбции и сорбции коллоидных частиц, повышенной радиационной и термической стойкостью. Они, как правило, слабо набухают в водных растворах, и ионный обмен происходит в основном на поверхности сорбента, так что кинетика обмена не осложняется процессами, связанными с диффузией ионов в фазе самого сорбента, как это имеет место в случае большинства ионообменных смол. С другой стороны, ионообменные смолы превосходят неорганические сорбенты по таким важным показателям, как величина емкости, основность или кислотность, химическая стабильность. Понятно, что определенный интерес представляет получение ионообменников, сочетающих в себе свойства ионообменных материалов как минеральной, так и органической природы. Этой цели можно достигнуть, используя принцип получения комбинированных минерально-полимерных продуктов путем газофазной привитой полимеризации, осуществляя на неорганических сорбентах полимеризацию мономеров, дающих полимеры, способные к ионному обмену (сами по себе или после введения соответствующих ионообменных групп путем необходимых химических превращений) [1]. [c.168]

Значение воды для биологических процессов, протекающих в организме, настолько велико, что его трудно переоценить. Почти все химические, физиологические и коллоидные процессы, протекающие в организме, непосредственно связаны с водой (растворы). Только в жидкой водной среде совершаются процессы пищеварения, усвоения пищи, создание живого вещества в клетках организма. Вода поступает в организм с пищей и в виде питья. Поэтому вполне понятно, что количество потребляемой воды имеет исключительное значение для нормальной жизни организма. [c.86]

Неудивительно, что глубокое теоретическое изучение коллоидных систем началось значительно позднее изучения всех других дисперсных систем и сопровождалось рядом противоречий, а раздел физической химии, посвященный этим сложным системам, оказался самым молодым, развившимся главным образом на базе успехов, достигнутых в других ее разделах (в учении об истинных растворах, электрохимии, химической термодинамике). Недаром немецкий ученый Во. Оствальд весьма образно назвал коллоиды миром обойденных величин . Зато изучение коллоидов в течение нашего столетия шло чрезвычайно быстрыми темпами, что тоже неудивительно, поскольку это изучение имеет исключительно важное практическое и жизненное значение. Для этого достаточно указать, что почти исключительно из коллоидов (в широком смысле этого слова) состоят все растительные и животные организмы, все продукты питания, одежда, бумага, многие строительные материалы и т. д. Понятно также, что этот самый молодой раздел физико-химической науки в наше время выделился в самостоятельную научную дисциплину—коллоидную химию или точнее — физико-химию дисперсных систем. [c.9]

При получении коллоидных систем методом диспергирования работа, затрачиваемая на преодоление межмолекулярных сил при дроблении дисперсной фазы, запасается системой в виде свободной энергии на межфазной поверхности. Избыток свободной энергии делает систему термодинамически неустойчивой. Для придания сист.еме агрегативной устойчивости избыток свободной энергии должен быть уменьшен посредством адсорбции. Однако практически в результате адсорбции никогда не удается избавиться от свободной поверхностной энергии полностью, и поэтому устойчивость типичных коллоидных систем носит обычно временный характер. При дроблении вещества, понятно, увеличивается энтропия системы. Однако увеличение энтропии благодаря сравнительно большим размерам частиц не сказывается сколько-нибудь заметно на устойчивости коллоидного раствора. Только при очень малых межфазных поверхностных натяжениях увеличение энтропии может приводить к самопроизвольному диспергЦ. ойанию и образованию равновесных коллоидных систем. [c.239]

Если учесть, что и частичные концентрации (а следовательно и значения d jdx) в коллоидных растворах весьма малы, становится понятным, на оснований уравнения (III. 10), что последние обнаруживают лишь незначительную диффузию. [c.33]

Если учесть, что и частичные концентрации (и, следовательно, значения d jdx) в коллоидных растворах весьма малы, становится понятным, на основании уравнения (1II.9), что в последних обнаруживается лишь незначительная диффузия. [c.36]

Наибольшая защитная способность проявляется в том случае, если заряды частиц обоих коллоидов одноименны. В кислой среде при рН=4,7 желатин заряжен положительно поэтому при адсорбции его на поверхности отрицательно заряженной частицы AsaSj общий заряд дисперсной фазы в коллоидном растворе будет понижаться. Наоборот, в щелочной среде желатин приобретает отрицательный заряд. В этом случае адсорбция частицами AsaSj отрицательно заряженных частиц желатина повышает стабильность золя не только вследствие защитного действия желатина, но также в результате повышения отрицательного заряда дисперсной фазы. Понятно, что количество желатина как защитного коллоида при прочих равных условиях в последнем случае должно быть меньше, чем в первом. [c.232]

Часто приходится иметь дело с такими жидкостями, концентрация которых неизвестна. Чрезмерно большое содержание флуоресцирующего вещества в таких растворах легко распознается по мутному свечению у самой поверхности сосуда, напоминающему опалесценцию коллоидных растворов ). Это обстоятельство обычно не учитывается практиками. Например, флуоресценция биологических жидкостей, как кровяной сыворотки, урины и т. п., описывается для жидкости в целом. Между тем достаточно капнуть ими в воду, чтобы наблюдать, как ярко разгорается при этом свечение раствора. Само собой понятно, что флуоресцентные наблюде71ия надо вести именно на таких разбавленных растворах. [c.48]

Такой же подсчет показывает, что для сокращения в 9 раз толщины 8 того же золя с помощью трехвалентного противоиона, папример Р0 , необходима сроГ = 9 10- а в случае одновалентного противоиона с = 0,8. Таким образом, зависимость между порогом коагуляции и валентностью иона становится понятной. Еще точнее определяет эту зависимость критерий устойчивости коллоидных растворов, установленный Дерягиным и Ландау на основании сложных теоретических исследований [c.205]

Понятно, что вещества, образующие с водой истинные или коллоидные растворы (белки, смолы, соли и др.), в большей своей части остаются в снятом латексе, концентрат же обеднен ими. В этом заключается известное технологическое преимущество джатекса. Изделия из него лгенее гигроскопичны, чем изделия из тех концентратов, которые содержат Есе находящиеся в латексе воднорастворимые вещества [c.68]

Понятне мицелла-кристаллит, как оно введено здесь, имеет точно определенное значение только для структуры природной целлюлозы. Его пытались использовать также для объяснения свойств коллоидных растворов целлюлозы, в которых она всегда несколько деструктирована. Теперь, однако, несомненно, что кристаллиты природной целлюлозы не сохраняют свою связь в процессе растворения, а расщепляются на главновалентиые цепи, т. е. на макромолекулы. Этому не противоречит наблюдение, что в текущих коллоидных растворах коллоидные частицы могут аналогичным образом расположиться параллельно так, что при структурных исследованиях получают рентгенограмму волокна [283]. Такие группы параллельных частиц в растворе не имеют определенной неизменной величины и никак не могут быть сравнимы с кристаллитами природной целлкзлозы. Ни в коем случае нельзя смешивать употребленный здесь термин, ,мицелла с понятием [c.308]

Дальнейшее развитие этой концепции и приложение ее к объяснению образования коллоидных систем принадлежит Фаянсу. Фаянс считал, что коллоидные частицы являются ультрамнкр ско-пическими кристалликами и что, например, кристаллики Agi, полученные в результате реакции KI, взятого в избытке с AgNOa и находящиеся в растворе иодида калия, испытывают тенденцию к росту. Поскольку из ионов и I , присутствующих в растворе, нерастворимое соединение с ионами Ag+ и 1 , находящимися на поверхности кристалла, способен давать только ион I", он один и способен достраивать кристалл. Понятно, что достройка кристалла ионом I" может продолжаться только до тех по , пока этим ионом не будут закрыты на кристаллической поверхности [c.241]

К. В. Зотовой и А. А. Трапезниковым обнаружен интересный факт, позволяющий в некоторых случаях по-новому объяснить устойчивость пленок пеиы. Эти авторы установили, что поверхностно-активные коллоидные компоненты могут переходить в пленку в большем количестве, чем в адсорбционный слой на поверхЦости исходного раствора. Это обусловлено особыми условиями образования пленки, способствующими непрерывному обновлению поверхности и обмену поверхностно-активными компонентами. В результате перехода в пленку непрочных коллоидных агрегатов, возникших по тем или иным причинам в растворе, в глубине пленки меяаду адсорбционными слоями может образоваться тиксотропная структура, сильно повышающая вязкость этой части пленки. Сами же адсорбционные слои остаются при этом маловязкими. Понятно, что благодаря такой структуре сильно замедляется процесс стекания и повышается устойчивость пен. С таким объяснением устойчивости пены хорошо согласуется исключительная длительность существования пен, стабилизованных высокомолекулярными соединениями. В этом случае образование высоковязкой тиксотропной структуры в глубине пленки пены почти не вызывает сомнений. [c.392]

Отметим некоторые, наиболее характерные свойства электро-кинетического потенциала. Прежде всего его величина зависит от концентрации электролитов, присутствующих в растворе. Увеличение концентрации ионов в растворе влечет за собой уменьшение толщины диффузного слоя и сопровождается уменьшением величины электрокинетического потенциала, между тем как величина термодинамического потенциала ф остается неизменной. Из этого факта становится понятной сущность так называемого изоэлектрического состояния, т. е. такого состояния системы, когда скорость электрофореза (или электроосмоса) становится равной нулю. Это состояние наступает тогда, когда диффузный слой под влиянием прибавляемых электролитов сжимается до толщины б, а -потенциал станет равным нулю. Частица, находящаяся в изоэлектрическом состоянии, не реагирует на электрический ток, в связи с чем возникло представление о разрушающем действии электролитов на коллоидные частицы. Следует учитывать, что такое разряжение частицы не сопровождается снятием с ее поверхности ионов. Число потенциалообразующих ионов остается неизменным, но они оказываются полностью нейтрализованы противоионами, находящимися в непосредственной близости к ядру мицеллы. [c.325]

НИИ соответствующего иона в растворе до и после коагуляции. Если принять во внимание сравнительно небольшие величины адсорбции ионов коллоидными частицами и недостаточную точность применявшихся методов анализа, то становятся понятны причины противоречивости результатов, полученных в ранних исследованиях. В связи с этим Ю. М. Глазман и Д. Н. Стражеско, а также югославские исследователи Херак и Мирник применили прямой метод ради ометрического определения адсорбции ионов частицами лиофобных золей. Это позволило правильно оценить даже самые малые количества адсорбированных ионов. [c.297]

Уиттенбергер [118] исследовал механизм, посредством которого кремнезем попадает в сок растения через корни ржи и подсолнечника. Автор обнаружил, что при содерх<ании 0,045 % кремнезема в культуральном растворе растения накапливали кремнезем прежде всего в корнях. Поскольку кремнезем растворим только до 0,01 %, становится понятным, что такое накопление должно обусловливаться в основном отфильтровы-ванием коллоидного кремнезема на корневых мембранах. Однако прп содержании кремнезема менее чем 0,015 % (что приблизительно соответствует истинному раствору аморфного кремнезема) кремнезем накапливался только в молодых побегах и листьях, что указывает на перенос растворимого кремнезема вместе с транспирационным испаряющимся потоком. Было показано, что при использовании глины в качестве источника кремнезема корни выделяли вещество, способное переносить кремнезем в раствор. Это было продемонстрировано путем отделения глины от корней с помощью коллодиевой мембраны. При этих условиях не наблюдалось никакого поглощения кремнезема. Было сделано заключение, что в естественных условиях кремнезем, вероятно, поглощается растениями главным образом [c.1029]

Под таким названием был предложен метод определения знака заряда коллоидных частиц, находящихся в водах (31]. В общих чертах метод заключается в следующем. К 100 мл дистиллированной воды прибавляют 5 мл 10 н. раствора гликолхитозана — положительно заряженного коллоида, вводят 3 капли 0,1%-него водного раствдра толуидинового синего, окрашивающего жидкость в синий цвет, и титруют 10 н. раствором поли-винилсульфата калия — отрицательно заряженного коллоида. Окончание титрования сопровождается появлением пурпурной окраски отмечают израсходованный объем титранта Уо. Затем в таких условиях титруют 100 мл исследуейой воды, на это идет Уа титранта. Понятно, что если коллоид, находящийся в воде, имеет положительный заряд, то Уа>Уо, в случае отрицательного заряда У <Уо. [c.34]

Вещества, обладающие такими свойствами, первоначально называли коллоидными, что означает клееподобные (от греческого Ш/а —клей). Основная причина высокой вязкости растворов полимеров становится понятной при рассмотрении сопротивления, которое оказывает присутствие растворенного вещества потоку растворителя. На рис. 2.2, б стрелки показывают градиент скорости в жидкости, на которую действует сдвиговый поток между [c.32]

Как видно из (4), эффект Тиндаля прпорционален числу частиц в единице объема (частичная концентрация) и квадрату их "объема или шестой степени их линейных размеров. Отсюда понятно, что рассеяние света истинными растворами ничтожно, оно в миллионы раз слабее, чем у коллоидов, и опалесценция должна представлять чувствительный метод для обнаружения коллоидно растворенных веществ. Наконец рассеяние света обратно пропорционально длине волны падающего [c.228]

В дальнейшем Ловиц с успехом применял уголь при получении в чистом состоянии ряда веществ. Б особенности следует отметить весьма важную его работу, имевшую большую практическую ценность в то время,— по очистке сырой селитры углями Нет необходимости подробно говорить о значении в то время калийной селитры как важнейшего компонента пороховой смеси — единственного известного тогда взрывчатого вещества. Ловиц указывал прежде всего на то, что бурое жирное вещество в сырой селитре затрудняет еще через свое присутствие надлежащее отделение посторонних солей , и констатировал, что без посторонних добавок отделить это бурое вещество возможно лишь через 3 или 4, или еще и более раз повторяемые растворения и хрусталования . Но такие многократные хрусталования требуют много времени и приводят к большим потерям селитры. Ловиц разбирал поэтому вопрос о том, какую добавку надо ввести в сырую селитру, чтобы избавиться от бурого жирного вещества , затрудняющего выделение чистой селитры, и тем самым усовершенствовать процесс варки селитры. Среди средств, применявшихся с древности - - квасцов, пепла (золы), бычьей крови, столярного клея, мыловарного щелока, мочи, уксуса, винного камня и других — Ловиц выделил квасцы, которые, по его словам, присоветовал Бергман 2. Роль их, очевидно, сводится к коагулирующему действию на коллоидные и полуколлоидные примеси к маточному раствору соли. На молеку-лярно растворенные примеси квасцы, понятно, не могут оказать действия. Поэтому Ловиц констатировал, что действие квасцов токмо несовершенно , что поэтому требуется более сильное средство для освобождения селитряного щелока от примесей. [c.449]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология