Коллоиды и коллоидная химия

В настоящее время наука о коллоидах (коллоидная химия) состав ляет обширный и важный раздел общей химии. [c.266]

В настоящее время наука о коллоидах (коллоидная химия) н о дисперсных системах вообще составляет важный самостоятельный раздел химической науки. [c.342]

Свойства суспензий оказывают решающее влияние на ход процесса покрытия и на качество алундового изоляционного слоя. Изучением свойств суспензий занимается наука о коллоидах — коллоидная химия. [c.158]

Соединения, способные проходить через поры пергамента (и, как выяснилось, легко кристаллизующиеся), Грэхем назвал кристаллоидами. Соединения другой группы, не способные, подобно животному клею (по-гречески у.ок ка), проходить через поры пергамента, он назвал коллоидами. Наука о гигантских молекулах стала впоследствии важным разделом коллоидной химии, которой, таким образом, Грэхем положил начало . [c.128]

Лиофобные коллоиды в коллоидной химии принято характеризовать как необратимые, не обладающие агрегативной и термодинамической устойчивостью. Однако правильное понимание смысла [c.507]

Первые попытки применения положений коллоидной химии для объяснения происхождения и свойств твердых топлив относятся к концу прошлого и началу текущего столетия. Винтер [1] в своей работе ссылается на ряд авторов прошлого столетия, предполагавших, что угли, образовавшиеся из растений, являются необратимыми коллоидами. В результате сложных процессов, происходящих с отмершей растительностью, образуется сначала гидрозоль, а затем гидрогель торфа. Бурый уголь является сложной системой, состоящей из многих веществ, и в то же время мицел-лярным гелем (рис. 73). Безводные частички сухого вещества, имеющие коллоидные размеры, можно назвать ядром, водную оболочку этого ядра — лиосферой. Вода лиосферы связана с ядром посредством лиосорбции. Лиосфера является носителем электрических двойных слоев. Из-за своеобразия расположения этих слоев коллоидные частички ведут себя как многовалентные ионы [2, с. 261]. [c.212]

Учение о коллоидах было выделено как самостоятельное направление научных исследований немногим более ста лет назад и развивалось на стыке физики и химии. По сути, предметом рассмотрения были дисперсные системы с определенными пределами размеров дисперсной фазы. Направлениями исследований коллоидных систем явились диффузия, сорбция, вязкость, электропроводность, оптические и поверхностные свойства, устойчивость против расслоения и многие другие. Важным разделом коллоидной химии считается коллоидная механика, преобразованная в физико-химическую механику дисперсных систем, изучающая структурообразование в дисперсных системах и их структурно-механические свойства. [c.13]

Размер и свойства поверхности аморфного осадка зависят от многих причин. Характер осадка в значительной степени обусловлен его специфическими, индивидуальными свойствами. Прежде всего это сказывается на степени связи частицы со средой. В коллоидной химии различают два типа коллоидов гидрофильные н гидрофобные . Гидрофобные осадки сравнительно слабо адсорбируют молекулы воды и выпадают в виде более плотных масс, порошков и хлопьев. Гидрофобные осадки занимают меньший объем и сравнительно хорошо отделяются фильтрованием. Примером этой группы осадков может быть сернистый мышьяк и др. сульфиды металлов . Для этой группы осадков электролиты сравнительно легко и быстро вызывают количественную коагуляцию. [c.60]

Вторая группа дисперсных систем, получивших название коллоидно-дисперсных, является основным объектом изучения коллоидной химии. Системы этой группы получили название коллоидов или коллоидных систем. Структурной и кинетической единицей в них являются не ион и не молекула в общем смысле, а либо комплекс (агрегат), состоящий из обычных молекул, атомов или ионов, называемых мицеллой, либо макромолекула, т. е. молекула-полимер гигантских размеров 100-г-1 нм, обладающая молекуляр- [c.276]

Однако началом классического периода в развитии коллоидной химии следует считать работы английского химика Грэма (1861), которого по праву считают отцом коллоидной химии. Он ввел термин и определил понятие коллоиды . Изучая различные растворы, Грэм обнаружил, что одни вещества быстро диффундируют и проходят через растительные и животные мембраны, легко кристаллизуются. Другие обладают очень малой диффузней, не проходят через мембраны и не кристаллизуются, а образуют аморфные осадки. Так, например, сравнивая время диффузии различных растворенных веществ и принимая время диффузии НС1 за единицу. Грэм получил сильно различающиеся значения [c.280]

Против такого жесткого разделения химических веществ на коллоиды и кристаллоиды высказался в 60-х годах XIX в. профессор Киевского университета И. Г. Борщов (1833—1878), который независимо от Грэма дал определение сущности коллоидного раствора (золя и коллоидной частицы. В частности, ои выдвинул идею о кристаллической структуре коллоидных частиц, высказал близкое к современному представление о коллоидной мицелле и наличии определенной связи между поверхностью коллоидных частиц и молекулами растворителя. Работы И. Г. Борщова позволяют считать его зачинателем русской коллоидной химии и одним и основоположников коллоидной химии как науки вообще. [c.280]

Однако коллоидная химия изучает и другие высокодисперсные системы — растворы высокомолекулярных соединений белков, целлюлозы, каучука, которые на заре развития коллоидной химии получили название лиофильных (гидрофильных) золей и были причислены к типичным коллоидам, так как обладают общими свойствами, характерными для коллоидных систем. К этим свойствам относятся [c.326]

Явления адсорбции и смачивания, электрокинетические явления, процессы коагуляции, вопросы устойчивости коллоидных систем и многие другие не могут быть поняты без изучения свойств и особенностей поверхности раздела, в частности ее энергетических характеристик. Поэтому учение о поверхностных явлениях и адсорбции составляет центральный раздел коллоид-ной химии. [c.87]

В современной химии коллоидов раздел электрокинетических явлений весьма важен и тесно связан с другими проблемами коллоидной химии, в которых рассматриваются различные свойства высокодисперсных систем и поверхностные явления. Такое положение обусловливается как значением теоретических вопросов в области электрокинетических явлений, так и многими важными их практическими приложениями. [c.5]

Развитие науки о коллоидах сыграло большую роль в развитии смежных наук — биологии, агрохимии, почвоведения, метеорологии, материаловедения. Значительна роль коллоидной химии в совершенствовании пищевой, кожевенной,текстильной, резиновой, фармацевтической, анилинокрасочной,металлургической (флотация) промышленности, в различных отраслях химической промышленности. [c.383]

Изучение свойств растворов высокомолекулярных соединений сыграло огромную роль в развитии коллоидной химии. Первые исследования диффузии, осмоса, оптических свойств коллоидов были проведены с растворами желатины, агара, целлюлозы, т. е. с растворами ВМС. При этом выяснилось, что растворы ВМС более устойчивы по сравнению с золями. В течение длительного времени это объяснялось высоким сродством растворенных веществ к растворителю (дисперсионной среде) и связанной с этим высокой сольватацией. Это нашло отражение в исторически сложившемся названии таких растворов — лиофильные золи или обратимые коллоиды в отличие от лиофобных золей — обычных (необратимых) коллоидных систем. Позднее была найдена истинная причина термодинамической устойчивости лиофильных золей — отсутствие поверхности раздела фаз и поверхностной энергии — их гомогенность. Было показано также, что, хотя свойства растворов высокомолекулярных соединений в значительной степени определяются их сродством к растворителю, доля растворителя, вошедшего в сольватные оболочки, не очень велика. Поэтому правильным следует считать термин растворы ВМС или молекулярные коллоиды , а не лиофильные золи . [c.435]

Вопросы устойчивости дисперсных систем занимают центральное место в коллоидной химии, поскольку основной класс коллоидных систем — лиофобные коллоиды — термодинамически нестабильны, т. е. склонны к коагуляции. Коагуляция представляет собой процесс слипания (или слияния) частиц дисперсной фазы при потере системой агрегативной устойчивости. Придание системам устойчивости требует специальных методов стабилизации. Только при таких условиях возможно получение и использование многих ценных материалов, продуктов и других изделий, в частности лекарственных препаратов, аэрозольных средств и т. д. [c.424]

Высокодисперсные системы с большой удельной поверхностью представляют собой предмет рассмотрения коллоидной химии. Поэтому поверхностные явления играют большую роль во всех процессах, протекающих в коллоидных системах. Так, в частности, многие коллоиды термодинамически неустойчивы. Коагуляции их препятствуют находящиеся на коллоидных частицах слои (ионные или молекулярные в зависимости от природы коллоидов). Известно, например, что мыло стабилизует эмульсии жира в воде. Молекулы солей жирных кислот адсорбируются при этом на поверхности частиц жира и мешают им коагулировать. [c.294]

Т. Грэм (1861) провел исследования, сыгравшие исключительно важную роль в развитии коллоидной химии. Он установил, что по скорости диффузии все вещества можно разделить на два класса хорошо диффундирующие, названные им кристаллоиды , и плохо диффундирующие — коллоиды . Грэм разработал также метод отделения коллоидов от кристаллоидов — диализ. В этом методе исполь- [c.4]

Коллоидные дисперсные системы имеют большое значение в биологии, геологии, почвоведении, технологии многих производств и т. д. Достаточно сказать, что первостепенное значение в протекании жизненных процессов в живых организмах имеют такие вещества, как белки, крахмал, целлюлоза, нуклеиновые кислоты, построенные из больших цепочных молекул. Учение о коллоидах земной коры, основанное на использовании важнейших положений коллоидной химии, способствует углублению общих представлений [c.8]

Вопрос об устойчивости лиофобных коллоидов и факторах, вызывающих ее нарушение, является одним из наиболее важных вопросов коллоидной химии как в силу большого теоретического интереса, так и вследствие того исключительного значения, которое он имеет для техники, медицины, биологии, почвоведения, гидрологии, петрографии и других областей знания. [c.331]

В учебнике большое внимание уделено высокомолекулярным соединениям и их растворам, хотя они формально и не относятся к коллоидам. Однако практическое значение высокополимеров, а также общность целого ряда свойств их растворов со свойствами коллоидов побудили включить эти системы в программу коллоидной химии. [c.3]

Коллоидная химия, подобно физической химии, занимает пограничную область между физикой и химией. До начала XX в. наука о коллоидах содержала, главным образом, описание свойств высокодисперсных систем и методов приготовления коллоидных растворов. Изучение свойств коллоидов и накопление большого экспериментального материала показали, что коллоидные системы не укладываются в обычные рамки физи-ки и химии. Для объяснения накопленных материалов были созданы различные гипотезы и теории, а также специальные методы исследования высокодисперсных систем (ультрамикроскопия, нефелометрия, ультрафильтрация, электронная микро-роскопия, осмометрия, вискозиметрия и т. д.). Это обстоятельство показало, что учение о коллоидах целесообразно выделить в специальную науку. [c.7]

Особенно интенсивное развитие коллоидной химии началось с 60—70 гг. прошлого столетия, когда английский ученый- Грэм дал достаточно четкое определение коллоидным растворам. Он установил, что в различных растворах наблюдается неодинаковая скорость диффузии. Медленно диффундирующие вещества (гуммиарабик, крахмал, агар-агар и др.), характеризующиеся также аморфностью строения, Грэм предложил называть коллоидами, а вещества с кристаллическим строением и быстрой диффузией — кристаллоидами (поваренная соль, мочевина и др.). [c.7]

В этот же период появляется ряд работ основателя коллоидной химии в России И. Г. Борщова (1869), который, в частности, утверждал, что ... несмотря на аморфность коллоидов, форма их сложных частиц должна быть кристаллической . Это важное предположение затем было блестяще подтверждено при помощи рентгеновских лучей. [c.7]

В начале XX в. профессор Санкт-Петербургского горного института П. П. Венмарн показал, что ие существует особого мира коллоидов и что одно И то же вещест зо в зависимости от условий, растворителя может быть как кристаллоидом , так и коллоидом . Установилось представление о коллоидном состоянии вещества, которое П, П. Венмарн считал всеобщим состоянием материи. Во. Оствальд несколько позднее, давая определение предмету коллоидной химии, пишет Коллоидная химия не является учением о свойствах специальной группы веществ, напротив, она изучает физико-химическое состояние, присущее всем веществам . (ЛАнр обойденных величии, 1914). , [c.17]

Еще основатель коллоидной химии Грэм предположил, что особые свойства коллоидов обусловлены нх полимерным строением. Первыми объектами изучения в коллоидной хммии были растворы высокомолекулярных соединений желатины, гуммиарабика, крахмала и др. Хотя в то время не удавалось определить строение коллоидных част1 ц, принадлежность растворов этих соедщгенпй к коллоидным системам не подвергалась сомнению. Тогда считали, что все коллоидные системы термодинамически неустойчивы и соответственно эта особенность распространялась на растворы ВМС. Дальнейшими исследованиями были установлены отличия растворов ВМС от других коллоидных систем. Так, растворам ВМС [c.309]

Коллоиды очень широко распространены в природе и играют важную практическую роль, чем и определяется не только научное, но и народнохозяйственное значение коллоидной химии. Драгоценные камни, а также другие минералы в недрах земли, пищевые продукты, одежда, обувь, дым, облака, мутная вода в природных водоемах, почва, глина — все это не что иное, как коллоидные системы. Такие биологические жидкости, как кровь, плазма, лимфа, спинно-мозговая жидкость, белки, крахмал, слизи и камеди, являются коллоидами. [c.278]

Краткая история развития коллоидной химии. Как самостоятельная научная дисциплина коллоидная химия возникла в начале XX в., однако практические сведения о коллоидах можно найти уже в работах Аристотеля и алхимиков. Многие коллоидные системы и их свойства были хорошо известны человеку в глубокой древности и широко им использовались. Однако до середины XIX в., несмотря на успешное развитие естествознания, изучение и понимание коллоидов продвинулось очень мало. Объясняется это не только сложностью коллоидных систем, но и тем, что в XVIII и начале XIX вв. в естествознании господствовали идеалистические и вульгарно-механистические взгляды на сложные явления природы вроде учения о жизненной силе и т. п. [c.279]

Начало современного этапа развития коллоидной химии тесно связано с целым рядом замечательных открытий в области физики и смежных с ней наук в первые два десятилетия нашего века. За этот период произошла переоценка многих классических представлений. Разработка новых методов исследования, таких, как ультрамикроскопия (1904), рентгеноструктурный анализ (1913—1916), метод электронной микроскопии и др., позволила учены.м глубже проникнуть в сущность строения коллоидов и вместе с тем далеко продвинуться в области теории. В учении о коллоидах в этот период на первый план выступает изучение поверхностносорбционных явлений. Эти явления были подробно исследованы русскими учеными А. А. Титовым (1910) и Н. А. Шиловым (1916), а также зарубежными — Ленг-мюром (1917) и др. Успешное применение советским ученым А. В. Думанским [c.280]

Основоположником коллоидной химии в России И. Г. Бор-щовьш в 1869 г. было отмечено, что коллоиды состоят из кристаллических сложных частиц. В начале XX в. П. П. Вей-марн (в Петербурге) на большом экспериментальном материале показал, что одни и те же вещества в зависимости от условий могут быть либо кристаллоидами , либо коллоидами , и, следовательно, в действительности речь может идти только о коллоидном состоянии вещества. [c.381]

Коагуляция коллоидов происходит под влиянием ряда факторов, которые уменьшают электрокинетический потенциал и тем самым способствуют слипанию частиц. К числу факторов, снижающих устойчивость коллоидов, относятся введение в раствор электролитов, повышение температуры, введение коллоидов, имеющих противоположньш заряд, и глубокий диализ. Наиболее действенным и изученным фактором является введение электролитов. Многочисленные исследования показали, что практически все электролиты вызывают коагуляцию это было отмечено еще в работах Т. Грэма, И. Г. Борщова — исследователей, способствовавших становлению коллоидной химии. [c.418]

По мере развития коллоидной химии неоднократно изменялась ее терминология и оценка важности изучения различных типов систем. Первоначально истинными коллоидами называли клееподобные системы, которые являются растворами высокомолекулярных соединений, а золи золота, иодида серебра, берлинской лазури и других называли случайными коллоидами. Затем большое внимание стало уделяться системам типа золя золота, которые были названы лиофобными коллоидами . После того как работами Г. Штаудингера, В. А. Каргина и других ученых было установлено принципиальное различие в строении частиц и термодинамических свойств лиофобных коллоидов и растворов высокомолекулярных соединений, последние стали исключать из коллоидной химии и изучать отдельно. В настоящее время растворы высокомолекулярных соединений рассматривают как отдельную группу лиофильных коллоидных систем. [c.12]

Измерение вязкости является одним из наиболее распространенных методов коллоидной химии. На его значение указывал еще основоположник науки о коллоидах Т. Грэм, который назвал приборы для измерения вязкости коллоидо-скопами. Это название подчеркивало роль вискозиметри-ческих исследований. В настоящее время приборы для измерения вязкости называются вискозиметрами. [c.123]

Срубодисперсные системы, непосредственно примыкающие к группе коллоидов, например суспензии, эмульсии и пены, также являются объектом изучения коллоидной химии, так как они во многом сходны с коллоидами с мицеллярной структурой и изучаются теми же методами, что и коллоидные системы. [c.299]

Быстрое развитие химии коллоидов обусловлено большим значением изучаемых этой наукой явлений для самых различных областей человеческой практики. Такие, казалось бы, совершенно различные вопросы, как жизненные процессы в организмах, образование в природе некоторых минералов, структура и урожайность почв и т. д., оказываются тесно связанными с коллоидным состоянием вещества. Коллоидная химия служит также научной основой ряда промышленных произ-Бодств (искусственного волокна, резины и др.). [c.612]

Светорассеяние коллоидными системами широко используется в коллоидной химии. Оно лежит в основе двух оптических методов исследования коллоидов — нефелометрии и ультрамик- роскопии. [c.39]