Образование коллоидных растворов в процессе анализа

В практике химического анализа нередки случаи, когда получающиеся в реакции труднорастворимые соединения переходят в коллоидное состояние и потому осаждаются не полностью. С таким явлением мы встречаемся, например, при осаждении катионов третьей аналитической группы в виде сернистых соединений и гидратов окислов металлов. Образование коллоидных растворов в процессе анализа в большинстве случаев играет отрицательную роль, так как затрудняет многие химические операции (осаждение, фильтрование, промывание осадков). Чтобы уметь предупредить возможность образования коллоидов, рассмотрим некоторые свойства коллоидных систем. [c.52]

Синие кристаллы кварца впервьге были получены в 1958 г. на затравках базисной ориентации при введении в систему Н2О— 5102 — Na20 — СО2 соединений кобальта, растворимых в гидротермальных условиях. Концентрация пигментирующей примеси в исходном растворе и температурные параметры режима выращивания существенно влияют на интенсивность окраски, распределение которой подчиняется закономерностям зональной и секториальной сегрегации неструктурной примеси. На основании результатов спектрального анализа окрашенных кристаллов и характера распределения синей окраски можно заключить, что ион-хромофор Со + адсорбируется коллоидно-дисперсными комплексами силиката натрия и вместе с ним захватывается во время роста кристалла гранью пинакоида. Связь центров синей окраски искусственных кристаллов кварца с ионами Со2+ подтверждена спектрами поглощения, измеренными в поляризованном свете. На всех полученных кривых отчетливо наблюдается широкий максимум с тремя пиками при 545, 595 и 640 нм. Полное отсутствие дихроизма в этих спектрах и наличие тиндалевского рассеяния света подтверждает коллоидальный характер окрашивающей примесной фазы, захват которой начинается при максимальной скорости порядка 0,2 мм/сут на сторону в направлении оси Ц. С увеличением скорости до 0,25 мм/сут массовое содержание кобальта в пирамиде <с> достигает 1-10 3 7о, что обеспечивает образование кристаллов голубого цвета. Синие ярко окрашенные кристаллы с концентрацией кобальта до 1—2 10" % вырастают со скоростью 0,3—0,4 мм/сут при температуре 330—395 °С. В процессе выращивания синего кварца на дне автоклава выделяется стеклообразный осадок тяжелой фазы , окрашенной в темно-синий цвет и содержащей около 3-10" % СоО. Интенсивность синей окраски при нагревании кварца выше точки ач=ьр перехода несколько снижается. После высокотемпературной термообработки образцы голубого цвета теряют прозрачность и, подобно бесцветному кварцу, выращенному с высокими скоростями, приобретают опаловидный характер, сохраняя прочность 12 179 [c.179]

Значение коллоидов в аналитической химии. Коллоидные системы занимают промежуточное положение между грубыми суспензиями и истинными растворами, и, возможно, что при каждом образовании осадка осаждающееся вещество проходит через коллоидное состояние наоборот, при переходе вещества в раствор, т. е. лри измельчении его до частиц молекулярных размеров, оно также должно пройти через коллоидное состояние. Однако в качественном анализе приходится довольно редко иметь дело с коллоидами. Это объясняется тем, что практически при всех процессах присутствуют электролиты и отсутствуют эмульсоиды. Случается, однако, что при промывании осадка, когда электролит отмыт водой, гидроокиси и сульфиды проходят через фильтр, образуя коллоидный раствор. По этой причине к промывной воде прибавляют немного электролита, например NH4NO3. [c.132]

Образование коллоидных растворов в процессе осаждения веществ и промывания их (пептизация) создает ряд осложнений в анализе. [c.373]

Кроме ПАВ склонность к образованию межфазового барьера оказывают также неполярные растворители и коллоидные растворы, содержащие значительное количество примесей. Влияние мономолекулярных слоев неполярных растворителей, коллоидных растворов и других примесных соединений на массопередачу может быть ослаблено введением в систему небольшого количества низших спиртов или уксусной кислоты. Отмечается, что в процессах жидкостной экстракции при этом достигается значительное увеличение эффективности массопередачи [78]. Межфазовый барьер массопередаче оказывают также различные высокомолекулярные соединения, крупные молекулы которых обычно ориентируются по ходу движения потока в пограничном слое и концентрируются поэтому на границе раздела фаз. Поверхностное сопротивление массопередаче при наличии ПАВ в жидкости наблюдалось в работах [91, 92], а также при поглощении плохорастворимого газа химически активным поглотителем — в работе [93]. Более подробный анализ исследований, в которых рассмотрены поверхностные явления, связанные с межфазовым барьером, приведен в монографиях [1. 2]. [c.108]

D-D )g где т — вязкость дисперсионной среды и — скорость оседания частицы в дисперсионной среде О — плотность частицы О — плотность дисперсионной среды g — ускорение силы тяжести. Ф-ла Стокса с соответствующими поправками применима к частицам размером 10 10 м.и, пребывающим в строго ламинарном движении. Большое значение для С. а. имеет подготовка исследуемой пробы (ее диспергирование), к-рая заключается в намачивании материала (длящемся до 24 ч), кипячении его (длящемся до 1 ч), обработке ультразвуком и введении в суспензию малых количеств поверхностно-активных веществ (стабилизаторов), препятствующих коагуляции. Природные материалы (гл. обр. глинистые породы) могут быть сцементированы солями или обратимыми коллоидами гораздо чаще образование природных агрегатов связано с коагуляцией глинистых коллоидных растворов электролитами. Осн. методы С. а. заключаются в гидростатическом взвешивании осадка в процессе образования. Наиболее просто массу осадка определяют погружением в суспензию чашечки весов и регистрацией массы (седиментометр Фигуровского). Применяют также пииеточный, аэрометрический и др. методы. Разновидностью С. а. является фотоседиментаци-онный анализ, основанный на измерении интенсивности пучка света, прошедшего через суспензию или отраженного ею, во времени с по.мощью фотоэлемента (интенсивность узкого параллельного пучка света зависит от концентрации [c.358]

Коллоидные свойства галогенидов серебра. Выделяющиеся в процессе титрования галогениды серебра склонны к образованию коллоидных растворов (см. Книга 1. Качественный анализ, гл. VI, 16). В присутствии [c.239]

Образование коллоидных растворов в процессе анализа 311 [c.311]

Но не только различные допущения в методиках расчета или ошибки в предварительном анализе образца могут являться источником некорректности получаемых структурно-групповых характеристик. Как показано в работе [20], получаемые данные по структурно-групповым характеристикам иногда оказываются логически необъяснимыми. В особенности это относится к таким сложным смесям гетероатомных соединений различных классов с молекулярными массами до 6000 а. е. м., как асфальтены. Эти вещества чрезвычайно склонны к межмолекулярной ассоциации и в нефти являются единственными комнонентами, образующими коллоидные растворы даже при значительных разбавлениях. Описанные в [20] экспериментальные данные свидетельствуют о том, что в сложных системах, содержащих квазидисперсную фазу и дисперсную среду состава, переменного в ходе динамических равновесных процессов образования и разрушения сольватных оболочек, в спектрах ЯМР в более или менее разрешенной форме проявляются атомы тех молекул, которые образуют истинные растворы. Атомы, входящие в состав микрокристаллов, дают лишь широкие резонансные полосы, на фоне которых существенно ухудшается разрешение спектра вещества в целом. Изменения концентрации и температуры растворов, содержащих асфальтены или другие квазикристаллические агрегаты из неидентичных по составу молекул, могут приводить к существенным изменениям количественных характеристик спектров ЯМР (табл. 3). Для получения достоверных данных запись спектров таких веществ необходимо производить при минимально возможных концентрациях и максимально допустимой температуре в условиях наименьшего влияния процессов ассоциации. [c.55]

Исследование сущности процесса растворения металлов в расплавленных солях позволило установить, что в виде коллоидного раствора, т. е. в дисперсном состоянии, в расплаве существует лишь незначительное количество металла, в то время как основная часть растворенного металла входит в истинное субсоединение с растворителем. Анализ характера взаимодействия между металлом и расплавленной солью можно сделать на основе диаграмм состояния металл —соль, которые позволяют судить о наличии в данной системе низковалентных ионов и, следовательно, о возможности образования субсоединений. При образовании субсоединений происходит изменение температуры кристаллизации расплава в то время, как наличие в расплаве соли металла в коллоидном состоянии таких изменений не вызывает. На рис. 17 показана диаграмма состояния системы С(1 — СбСЬ, из которой видно, что взаимодействующие компоненты при определенном содержании кадмия образуют твердые растворы. Эвтектика, состоящая из смеси СёСЬ и С(1С1, [c.59]

Образование коллоидных растворов в процессе анализа в большинстве случаев играет отрицательную роль, так как затруднит многие химические операции (осаждение, фильтрование,, промывание осадков). Процесс осаждения — один из основных в качественном анализе. Поэтому, чтобы отделение стало возможным, необходимо вызвать коагуляцию веществ, находящихся в коллоидном состоянии. В качестве коагулянтов в химическом анализе обычно пользуются -аммонийными солями и кислотами, которые при прокаливании осадков легко улетучиваются. Во многих случаях осаждение ведут при- нагревании, что также способствует коагуляции коллоидного раствора и более полному выделению из раствора осаждаемого вещества. [c.64]

ОБРАЗОВАНИЕ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ В ПРОЦЕССЕ АНАЛИЗА 263 [c.263]

При анализе П1 аналитической группы катионов большое значение имеют процессы гидролиза, являющиеся следствием электролитической диссоциации молекул воды, и процессы окисления-восстановления. Кроме того, мы встретимся здесь также с явлениями амфотерности гидратов окисей и с образованием ко.мплекс-ных соединений н коллоидных растворов. Поэто.му необходимо рассмотреть все эти теоретические вопросы, прежде че.м переходить к изучению реакций и хода анализа катионов П1 группы [c.94]

Коллоидная частица способна адсорбировать не только собственные и посторонние ионы из раствора, но и молекулы растворителя. Коллоиды, способные адсорбировать молекулы растворителя, называют лиофильными, в частном случае водных растворов — гидрофильными коллоиды, не способные адсорбировать молекулы растворителя, называют лиофобными или для воды — гидрофобными. Образование адсорбционной оболочки из молекул растворителя препятствует дальнейшему процессу укрупнения частиц и их коагуляции. Коллоиды, с которыми мы имеем дело в качественном анализе, в большинстве являются гидрофобными, коллоиды гидроксидов близки к гидрофильным. [c.58]

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]

На основании анализа полученных данных Джексон и Ландольт пришли к выводу, что процесс формирования отложений гидроксида железа проходит в две стадии. На первой стадии происходит образование хлопьев, что зависит в основном от расхода фильтрата, от величины и количества частиц в растворе. Важное влияние на процесс хлопьеобразования, по мнению авторов, оказывает поверхность мембран, которая имеет особые участки, стимулирующие образование хлопьев. Вторая стадия осаждения гидроксида железа связана с укрупнением хлопьев. На этом этапе, наряду со скоростью полимеризации Ре (ОН) з,влияние оказывают также срезывающие силы транзитного потока. Коллоидные частицы гидроксида железа, возникшие на первой стадии хлопьеобразования, транспортируются к поверхности мембраны либо силами Ван-дер-Вальса, либо потоком фильтруемой воды. У поверхности мембраны эти частицы, удерживаемые адгезионными силами, начинают расти (полимеризоваться). Срезывающие силы транзитного потока оказывают воздействие на образовавшиеся агломераты, ориентируя макромолекулы гидроксида железа вдоль поверхности мембран. Авторы считают, что величина pH [c.66]

Чтобы процесс проходил с заметной интенсивностью, достаточно в рассоле микропримесей солей некоторых металлов, присутствие которых может не быть обнаружено существующими методами анализа. При электрохимическом восстановлении катионов на катоде могут образоваться и другие металлические фазы. Если электровосстановлению подвергаются соли металлов, способных растворяться в ртути, то образуются амальгамы. Возможно образование коллоидных взвесей металлов в [c.162]

Обычно образование коллоидных растворов осложняет ана лиз, ведет к необходимости выполнения ряда дополнительных операций и даже — к ошибкам. Но иногда способность некоторых веществ давать коллоидные растворы полезна для анализа. Так, наличие в растворе ионов РОГ сильно затрудняет ведение анализа. С ионом РОГ катионы И и HI групп, а также Mg"" образуют нерастворимые в воде и щелочах осадки. При осаждении катионов П1 группы в аммиачном буферном растворе наличие иона РОГ мешает отделению катионов П1 группы от П. Ион РО4 удаляют из исследуемого раствора при помощи мета-оловянной кислоты. Последняя образуется при действии концентрированной HNO3 на олово в виде объемистого студенистого осадка. Гель оловянной кислоты способен адсорбировать, на своей поверхности находящиеся в растворе ионы РОГ Процесс протекает по схеме [c.366]

В работе [31] значительное внимание уделено изучению влияния условий получения коллоидных растворов и состава частиц на структуру последних (исходные компоненты, температура, содержание воды в осадке и т. п.). Обнаружена чувствительность ультрамикрокристаллов к условиям их зарождения и составу среды. Эти факторы отражались не только на размере, но и на форме частиц. В дальнейшем, используя новый в то время метод электронной микроскопии, был детально изучен сам процесс формирования таких частиц. Наиболее существенным результатом оказался обнаруженный В. А. Каргиным и 3. Я. Берестневой на примере коллоидного раствора пятиокиси ванадия (впоследствии и на других объектах) двухступенчатый характер процесса — вначале образуются глобулы аморфного вещества, которые впоследствии превращаются в кристаллы. В литературе встречались отдельные указания на присутствие в коллоидных растворах шарообразных (нуклеарных, как их называли) частиц [29]. Большой заслугой В. А. Каргина и 3. Я. Бе-рестиовой является то, что им впервые удалось, используя методы >ле-ктронографического и электронно-микроскопического анализов, проследить все стадии образования отдельной коллоидной частицы. На множестве объектов было показано, что образование частиц происходит через истинные расл воры, в которых при пересыщении образуются коллоид ные частицы, имеющие аморфную структуру и шарообразную форму. А затем, но мере старения золя, наблюдается. процесс кристалли.за-ции, начинающийся внутри частицы и постепенно всю ее захватывающий. [c.86]

В процессе флокуляции, согласно данным Ламера [309], преобладающим фактором, приводящим к образованию мостиков между частицами, является адсорбция полизлектролита,. но не электростатическое взаимодействие. Автор представил математический анализ кинетики флокуляции и дефлокуляции при динамическом равновесии системы. В соответствии с этими соображениями, флокуляция не может быть непосредственно объяснена в рамках теории ДЛФО. Электростатическое взаимодействие, с которым главным образом имеет дело теория-ДЛФО, не является определяющим при рассмотрении флокуляции. Основными факторами представляются специфические химические взаимодействия между коллоидными частицами и вызывающими флокуляцию агентами. Теория ДЛФО по существу не учитывает роль адсорбции различных веществ из раствора на коллоидных частицах, но рассматривает добавляемые к раствору вещества только с точки зрения нх влияния, оказываемого на свойства водной среды, а также электростатические и молекулярные силы между коллоидными частицами. Общий обзор физических аспектов флокуляции коллоидов при воздействии полимеров был представлен в работе [310]. [c.535]

Гели, Если добавить горячей воды к некоторым веществам, таким, как желатина или- агар, последние легко образуют коллоидные растворы. При охлаждении происходит образование полутвердых систем, называемых гелями. В процессе образования гелей коллоидные частицы адсорбируют на своей поверхности молекулы воды и превращаются в тонкие нити, создающие сетчатую структуру. Вода при этом попадает в пустоты между нитями, в результате чего получается студнеобразная структура. Такую структуру геля легко разрушить разрезанием или сильным встряхиванием, после чего образуется сиропообразный раствор. При вытекании крови из небольшого пореза обра.зуется кровяной сгусток, представляющий собой типичный гель. Через короткий промежуток времени из сгустка начинает выделяться желтоватая жидкость — сыворотка. Это явление называется синерезисом и применяется для отделения сыворотки от кровяных клеток при клиническом анализе крови. В каче- [c.138]

Для исследования причин нестабильности физических свойств синтетического кварца и факторов, влияющих на образование ростовых дефектов кристаллов, во ВНИИСИМС в 1957 г. на базе систематического анализа результатов лабораторных и опытнопромышленных циклов кристаллизации был оптимизирован процесс синтеза и совместно с технологами опытного производства разработаны вначале технологический регламент синтеза пьезокварца для серийного завода, а в дальнейшем — промышленные процессы получения всех разновидностей технического кристалло-сырья кварцевой группы. В распоряжение института поступили результаты опытов по синтезу кварца, проведенных на разнотипном автоклавном оборудовании объемом от 1 до 12 000 л в широком диапазоне физико-химических условий при температурах до 500 С и давлении до 280 МПа. Такое положение достаточно наглядно характеризует значительное расширение экспериментальных возможностей ВНИИСИМС в период отработки промышленного метода синтеза пьезокварца. Экспериментальные исследования показали, что пониженное качество кристаллов связано с захватом примеси коллоидно-дисперсной фазы, выделяющейся из раствора. Для производства кристаллов пьезокварца, удовлетворяющих по качеству требованиям радиопромышленности, были отработаны режимы кристаллизации, исключающие захват этой примеси. Выявлены и устранены также факторы, вызывающие образование трещин и включений в кристаллах, детально исследован механизм формирования ростовых дислокаций в кварце и их влияние на оптические свойства синтетического кварца. Результаты технологических исследований были сопоставлены с данными измерений внутреннего трения в кварце, проведенных [c.12]

Исследования последних лет [14—16] с помощью дифференциального термического и рентгеновского анализов согласуются с результатами [17] по микроскопическим исследованиям гидратации гипса и показывают. Что при этом имеют место топохимические реакции. Для образцов семидневного срока ни гели, ни другие некристаллизованные субстанции не были обнаружены. П. П. Е>удников [И отмечает, что многие исследователи рассматривают схватывание гипса как коллоидный процесс. По их мнению, гипс, замешанный с водой, из-за набухания его зерен под влиянием среды образует студень — коллоидный гель, из которого затем вырастают иглообразные кристаллы. По мнению Байкова, всякое твердеющее вещество проходит стадию коллоидного состояния, хотя в конце процесса отвердевший раствор состоит только из кристаллических образований, обладающих заметной растворимостью. [c.174]

Вефер з впервые применил рентгеновский анализ к изучению процесса схватывания. Поскольку никаких признаков кристаллизации продуктов реакции Вефер не обнаружил, он стал сторонником коллоидной теории. Кюль , совместно с Бюссемом и Тило, повторил эксперименты Вефера, использовав стекловидный доменный шлак в смеси с раствором гидроокиси калия схватывание происходило быстро и также не было обнаружено каких-либо признаков кристаллизации образований такие же результаты были получены и при использовании стекла с высоким содержанием окиси кальция (сваренного в пламени ацетиленово-кислородной горелки). Кюль и его сотрудники увидели в этом определенное доказательство коллоидной теории. [c.806]