Химические реакции коллоидных частиц

Метод восстановления. Наиболее распространенные химические методы получения коллоидных растворов различных металлов основаны на реакциях восстановления. Ионы, восстанавливаясь, т. е. присоединяя электроны и превращаясь в нейтральные атомы, конденсируются затем в коллоидные частицы. В качестве примера рассмотрим реакцию получения золя золота путем восстановления пероксидом водорода или формалином [c.286]

Основными условиями образования золей химической конденсацией являются малые концентрации исходных растворов и избыток одного из реагентов над другим, обеспечивающей формирование двойного ионного слоя (ДИС) на поверхности кристаллических частичек. ДИС наряду со связанной с ним сольватной оболочкой обеспечивает агрегативную устойчивость золя. Знак заряда коллоидной частицы зависит от соотношения реагентов при проведении реакции получения золя. [c.188]

В методах химической конденсации вещество коллоида получается с помощью той или иной химической реакции и выделяется ири этом в коллоидном состоянии. Эти методы основаны большей частью на таких взаимодействиях в растворах, которые приводят к образованию вещества в условиях, когда оно нерастворимо. Образуясь первоначально в молекулярно-дисперсной форме, оно стремится выделиться из раствора в осадок. Необходимо так подобрать условия проведения реакции (концентрация реагирующих веществ, pH среды, последовательность операций, температура, перемешивание и пр.), чтобы процесс агрегации, т. е. соединения молекул в более крупные частицы, прекращался на определенной стадии во избежание слипания частиц. Обычно этому способствует применение растворов достаточно низкой концентрации и медленное смешение их. [c.530]

Чтобы лучше понять закономерности кинетики гетерогенно-ката-литических процессов, целесообразно рассмотреть специфические особенности катализа на поверхности раздела фаз. В гомогенном катализе катализатор выступает в молекулярной форме, в гетерогенном катализе катализатор выступает в форме совокупности большого числа молекул или атомов, образующих отдельную фазу. Так, например, в коллоидной частице платины сосредоточено 10 10 атомов, из них менее 1 % расположено на поверхности частицы. В скелетном никеле число атомов в частице радиусом 50 мкм равно 10 , из них только несколько процентов находится на поверхности раздела фаз. Следовательно, в гетерогенном катализаторе только незначительная часть атомов или молекул катализатора может непосредственно взаимодействовать с молекулами реагирующих веществ. С увеличением 5уд возрастает доля молекул или атомов, находящихся на поверхности раздела фаз, возрастает и каталитическая активность. Однако диспергирование катализатора до молекулярной степени дисперсности необязательно приведет к максимальной активности катализатора. Активность при этом может проходить через максимум и снижаться до нуля. Активные центры на поверхности катализатора могут включать несколько атомов или атомных групп. Их каталитическая активность может зависеть от атомов и молекул, находящихся во втором, третьем или п-м слоях атомов и молекул. Тогда переход к молекулярной степени дисперсности приведет к разрушению активного центра и к потере активности катализатора. В гомогенно-каталитических реакциях в растворах молекулы катализатора равномерно распределены по всему объему жидкой фазы. В гетерогенном каталитическом процессе молекулы или атомы, принимающие участие в элементарном каталитическом акте, сосредоточены в очень малом объеме, ограниченном поверхностью катализатора и толщиной слоя раствора (газа) Л, равной расстоянию, на котором начинают существенно проявляться силы притяжения между молекулами реагирующих веществ и поверхностью катализатора. Принимая /г 10 м и 5уд 100 м г"1, рассчитаем объем реакционного пространства, в котором протекает элементарный химический акт [c.636]

II. Какая из химических реакций имеет место при коагуляции коллоидных частиц, содержащихся в воде [c.126]

Химические реакции коллоидных частиц [c.264]

Анализ литературных данных и полученные результаты позволяют сделать следующий шаг в понимании механизма образования осадков [88]. Выдвигается концепция о химических превращениях, проходящих внутри коллоидных частиц в условиях недостатка кислорода на фоне интенсивно протекающих обратимых реакций [c.107]

В отчет записывают метод приготовления коллоидного раствора (например, химическая конденсация, пептизация и т. п.), реакцию получения труднорастворимого соединения и формулу мицеллы, учитывая экспериментально найденный знак заряда коллоидных частиц. [c.80]

Если при химической реакции образуется трудно растворимое соединение, то оно при определенных условиях может быть получено в виде коллоидного раствора. Для этого нужно, во-первых, вести реакцию в разбавленном растворе, чтобы скорость роста кристаллических частиц была невелика, тогда частицы получатся мелкие (W - yO V и системе будет обеспечена седиментационная устойчивость во-вторых, одно из реагирующих веществ взять в избытке, чтобы на поверхности кристалла мог образоваться ДЭС - ос-новной фактор агрегативной устойчивости. [c.40]

При объяснении свойств коллоидной системы необходимо учитывать не только размер частиц, но и наличие межфазной поверхности, обусловливающей возможность разнообразных адсорбционных явлений, а также различные химические реакции, которые могут протекать на поверхности частиц. [c.23]

Предположим, что золь иодида серебра образуется в ходе химической реакции между A NOi и KI. При этом основу коллоидных частиц составят микрокристаллы труднорастворимого Agi, включаю- [c.396]

Еще чаще применяются конденсационные методы, основанные на различных химических реакциях, ведущих к образованию практически нерастворимых в избранной среде веществ. Регулируя условия протекания процесса, можно добиться выделения этих веществ в виде коллоидных частиц тех или иных размеров. - [c.609]

Во многих случаях химическое растворение твердой фазы сопровождается образованием новой твердой фазы. Она появляется в результате кристаллизации (осаждения) из раствора при его пересыщении продуктами растворения или веществами, возникающими при их взаимодействии с компонентами растворителя. Кристаллизация новой фазы может идти в массе раствора или на поверхности зерен растворяющейся фазы. В последнем случае на зернах появляется корка продукта реакции, затрудняющая доступ активного растворителя к реакционной поверхности. Корка может появляться и в результате осаждения на поверхности растворяющихся зерен кристаллов или коллоидных частиц, образовавшихся в массе раствора. Это происходит под действием сил адгезии и зависит от знаков и величин электрических зарядов твердых поверхностей, т. е. от их электрокинетических потенциалов. [c.222]

Уменьшение размеров коллоидных частиц до молекул приближает микрогетерогенные коллоидные растворы с максимально развитой поверхностью к истинным, т. е. их можно считать гомогенной системой, тогда как суспензии (например, глина, взмученная в воде, известковое молоко и др.) и эмульсии (например, мельчайшие капли масла в воде) относятся уже к гетерогенным системам. В гомогенных системах реакции, как правило, проходят гораздо быстрее, чем в гетерогенных. Даже при тщательном перемешивании двух несмешивающихся жидкостей число столкновений молекул взаимодействующих веществ несравнимо меньше, чем в гомогенных системах. Осуществление и управление гомогенными процессами значительно облегчается. Поэтому многие промышленные процессы включают в качестве этапа гомогенный химический процесс (реакцию) в газовой или жидкой фазе. За последние годы созданы новые технологические процессы с высокоэффективными гомогенными катализаторами, которые обеспечивают сильное ускорение химических реакций. [c.134]

Метод восстановления. На реакции восстановления основан один из наиболее распространенных химических методов получения коллоидных растворов металлов. Восстановление — это реакция присоединения электронов ионами, которые, превращаясь затем в атомы, конденсируются в коллоидные частицы. В качестве восстановителей обычно используются вещества, обладающие слабыми восстанавливающими свойствами, как, например, газообразный водород, формалин, таннин и др. [c.140]

Стабильное во времени коллоидное состояние оказывается возможным лишь кинетически его существование обусловлено наличием некоего барьера, препятствующего слипанию, агрегированию коллоидных частиц (аналогично многие химические реакции, возможные термодинамически, не идут 1гз-за наличия барьера энергии активации). Благодаря тепловому (броуновскому) движению частицы дисперсной фазы равномерно распределяются во всем объеме дисперсионной среды. [c.259]

Коллоидные растворы (или как их иногда называют золи ) занимают по размерам частиц промежуточное положение между грубодисперсными системами (суспензиями) и истинными растворами. Образование коллоидных растворов и коллоидных частиц происходит в качестве промежуточной стадии в процессах осаждения и растворения, особенно если они вызваны химическими реакциями. Процесс укрупнения коллоидных частиц, приводящий к осаждению вещества, называют коагуляцией. Процесс перехода осадка в коллоидный раствор (противоположный коагуляции) называется пептизацией. [c.166]

При образовании коллоидных растворов за счет химических реакций в водных растворах стараются создать такие условия, в которых на частицах образующейся твердой фазы [c.177]

Основы физической и коллоидной химии позволяют заложить фундамент развития качественных и количественных представлений об окружающем мире. Эти знания необходимы для дальнейшего изучения таких специальных дисциплин, как агрохимия, почвоведение, агрономия, физиология растений и животных и др. Современное состояние науки характеризуется рассмотрением основных физико-химических процессов на атомно-молекулярном уровне. Здесь главенствующую роль играют термодинамические и кинетические аспекты сложных физико-химических взаимодействий, определяющих в конечном счете направление химических превращений. Выявление закономерностей протекания химических реакций в свою очередь подводит к возможности управления этими реакциями при решении как научных, так и технологических задач. Роль каталитических (ферментативных) и фотохимических процессов в развитии и жизни растений и организмов чрезвычайно велика. Большинство технологических процессов также осуществляется с применением катализа. Поэтому изучение основ катализа и фотохимии необходимо для последующего правильного подхода к процессам, происходящим в природе, и четкого определения движущих сил этих процессов и влияния на них внешних факторов. Перенос энергии часто осуществляется с возникновением, передачей и изменением значений заряда частиц. Для понимания этой стороны сложных превращений необходимо знание электрохимических процессов. Зарождение жизни на Земле и ее развитие невозможно без участия растворов, представляющих собой ту необходимую среду, где облегчается переход от простого к сложному и создаются благоприятные условия для осуществления реакций, особенно успешно протекающих на разделе двух фаз. [c.379]

Коллоидные растворы иначе называют золями. Их получают дисперсионными и конденсационными методами. Диспергирование чаще всего производят при помощи особых коллоидных мельниц . При конденсационном методе коллоидные частицы образуются за счет объединения атомов или молекул в агрегаты. Так, если возбудить в воде дуговой электрический разряд между двумя проволоками из серебра, то пары металла конденсируются в коллоидные частицы. При протекании многих химических реакций также происходит конденсация и образуются высокодисперсные системы (выпадение осадков, протекание гидролиза, окислительно-восстановительные реакции и т.д.). [c.217]

Гидрозоли можно получить двумя способами 1) раздроблением (диспергацией) макроскопических частиц до-коллоидной степени дисперсности, 2) конденсацией (укрупнением частиц молекулярной дисперсности до коллоидной). Второй способ включает химические реакции, в результате которых образуются нерастворимые соединения, например [c.3]

Конденсацию частиц истинных растворов до размеров коллоидных частиц можно вызывать действием физических и химических факторов (резкое охлаждение паров вещества, замена лучшего растворителя на худший, образование золей при химических реакциях). Так, например, в результате резкого охлаждения воздуха и конденсации водяных паров в осенний период наблюдается образование тумана в природе. Приливая по каплям к воде спиртовой раствор серы, можно получить золь э. ого вещества в воде. [c.336]

При химических превращениях каучука, например при реакциях присоединения, не все двойные связи принимают одновременное и одинаково активное участие в реакции. Чаще всего реакции не доходят до конца. Двойные связи в разных структурных звеньях молекулы принимают в этих реакциях неравноценное участие. Двойные связи в боковых ветвях молекулы отличаются по своей активности от двойных связей в основной молекулярной цепи. Течение реакций бывает затруднено тем, что они часто протекают между твердым каучуком и жидкими или газообразными нерастворимыми в нем реагентами, т. е. имеют характер гетерогенных реакций. Значительно легче реакции протекают в растворах каучуков, особенно в разбавленных растворах, в которых каучук находится в виде молекул или в виде коллоидных частиц. [c.58]

Соединение мелких частиц в более крупные агрегаты. Данный процесс может идти за счет образования мостиковых связей между частицами в результате химических реакций, или комплексов с молекулами полимеров, или агрегатирования коллоидных частиц. [c.168]

Методы конденсации-агрегации основаны на переходе от молекулярных растворов к коллоидным системам путем перевода веществ в нерастворимое состояние при помощи различных химических реакций (восстановления, гидролиза, двойного обмена и др.) с последующей агрегацией и рекристаллизацией нерастворимых частиц например, для получения коллоидных растворов AgJ или Ре(ОН)з используются соответственно реакции [c.20]

Инфильтрационный поток идет широким фронтом через сплошную микропористость и сеть трещинок. Там где есть трещинки начинается диффузионный метасоматоз, т.к. появляется более контрастный состав растворов в самой трещине — свежий ювенильный и в зальбандах — насыщенный компонентами вмещающих пород. Вдоль трещин начинается диффузионный обмен веществ и, как следствие этого, образование метасоматической зональности. Но в этом случае сразу же эффект микропородиффузии расширяет поры, этим усиливая метасоматические процессы, это в свою очередь создает условия для коллоидообразования, т.к. более интенсивный метасоматоз способствует большему пересыщению растворов избыточными компонентами реакций. Коллоидные частицы сбрасываются в трещину этим самым ускоряя скорость химических реакций. [c.145]

Химические реакции происходящие при метасоматозе, способствуют образованию избыточных компонентов этих реакций при замещении наиболее энергозатратных минералов, нри этом могут образоваться нерастворимые продукты этих реакций — коллоидные частицы, которые, получая возможность удаляться в трещинные пустоты в зальбандах жил, ускоряют замещение наиболее высокоэнергозатратных минералов и постоянно удаляясь в пустоты, повышают там концентрацию компонентов до магмонодобной концентрации. [c.146]

Изложенные соображения о различии электрохимических и химических реакций и о предмете и содержании электрохимии отвечают воззрениям, слол ившимся в отечественной литературе. В согласии с расширенным определением электрохимии к ней можно отнести явления, связанные с электрохимическими свойствами коллоидов, с химическими реакциями, вызванными действием света или потока радиоактивных частиц (и приводящими к возникновению разности потенциалов), с электрохимическими явлениями в животных и растительных организмах и т. п. Представляется, однако, более правильным говорить в этих случаях о коллоидной электрохимии, фотоэлектрохимии, радиоэлектрохимии, биоэлектрохимии и т. д., сохранив название собственно электрохимии для [c.13]

Такую закономерность в поведении глинистых минералов можно объяснить следующим. В начальной стадии твердения цементноглинистая суспензия представляет собой многофазную щелочную систему, жидкая фаза которой насыщена ионами a , ОН , 504 , Ре , К" , Na и др. и содержащую частично гидратированные зерна цемента, коллоидные частицы глины. Высокая дисперсность глинистого минерала способствует протеканию физикохимических процессов и химических реакций. На начальном этапе в основном развиваются процессы адсорбции и ионного обмена. Они завершаются относительно быстро и играют подчиненную роль при повышенных параметрах твердения. Это связано с тем, что в таких условиях наличие повышенного количества свободных ионов Са , Ре " и больших величин pH среды ускоряет обменное поглощение продуктов гидролиза гидратации цемента (в основном Са (0Н)2) с выделением в водный раствор ионов, ранее находившихся в поглотительном комплексе глины [3411. [c.129]

Для более правильного понимания механизма химического взаимодействия между частицами коллоидов, которое может происходить при, взаимной коагуляции их, необходимо учесть следующее. Если два вещества, способные химически реагировать между собой, находятся в коллоидном состоянии, то соприкосновение частиц, возникающее при смешении золей и при взаимной коагуляции их, еще недостаточно для возникновения химической реакции, так как сольватные оболочки разделяют частицы. В таких случаях химические реакции между коллоидами происходят через образование истинного раствора. Так, указанная выше реакция между золями кремнезема и глинозема протекает при растворении SiOa. [c.523]

Иордис в 1902 г. при изучении химических методов получения различных золей пришел к выводу, что состав коллоидных мицелл не соответствует тем веществам, которые должны образоваться в результате предполагаемой реакции. Иордис один из первых отметил, что дисперсная фаза золя всегда содержит в качестве примеси вещества, из которых она была получена. При удалении этих веществ, например, путем диализа, золь теряет устойчивость. На основании этого Иордис правильно считал, что примеси не безразличны для коллоидной системы, Согласно Иордису, коллоидная частица представляе г собой комплексное соеди-яение сложного состава. [c.240]

Все конденсационные методы связаны с образованием новой фазы. В пересыщенном растворе, возникающем в результате той или иной химической реакции, образуются зародыши или центры кристаллизации. Если условия таковы, что скорость образования зародышей велика, а скорость роста кристаллов мала, то в этом случае образуется множество кристаллов, достигающих размеров коллоидных частиц. В итоге получаются сравнительно монодисперсные золи. Наоборот, если скорость образования зародышей будет мала, а скорость их роста велика,растет небольшое число крупных кристаллов. Тогда небольшое число зародышей, возникших в начале процесса образования золя, вырастет к его концу до кристаллов больших размеров, между тем как кристаллы, растущие на зародышах, появившихся к концу процесса, останутся маленькими. В результате получается цол идисперсный золь . [c.305]

В ранних исследованиях коагуляции преобладали чисто химические представления. Считалось, что на поверхности коллоидных частиц идут обменные химические реакции и образуются ионогенные комплексы. Предполагалось, что коллоиды, реагируя с кислотами и щелочами, образуют новый комплекс, более диссоциирующий, чем прежний. [c.114]

При образовании коллоидных растворов за счет химических реакций в водных растворах стараются создать такие условия, в которых на частицах образующейся твердой фазы адсорбируются избирательно катионы или анионы, которые сообщают частицам одноименный заряд, защищающий их от слипания. Если, например, слить в строго эквивалентных количествах 0,05 и. растворы AgNOa и KI (в равных объемах), то заряда на частицах образующегося Agi не возникает, так как ни ионы К+, ни ионы NQa избирательно на них не адсорбируются и поэтому частицы быстро слипаются. Однако если при приливании раствора AgNOa к раствору KI оставить маленький избыток KI, то образуется устойчивый золь с отрицательными зарядами на частицах Agi. В этом случае избирательно адсорбируются ионы 1 , достраивая кристаллическую решетку Agi. [c.219]

Химическое восстановление никеля является автокаталити-ческой реакцией, так как металл, образовавшийся в результате химического восстановления из раствора, катализирует дальнейшую реакцию восстановления этого же металла Но для начального периода восстановления метапла необходимо, чтобы покрываемая поверхность имела каталитические свойства, которые создаются в результате выполнения операции называемой активированием Активирование заключается в том что на обрабатываемую поверхность химическим путем наносят чрезвычайно малые количества металлов, являющихся катализаторами реакции химического восстановления никеля Такими катализаторами являются коллоидные частицы или малорастворимые соединения палладия, платины золота серебра Самое широкое распростране[[ие получил палладий обладающий высокой каталитической активностью Образование каталитического слоя в виде металла, находя щегося в коллоидном состоянии, осуществляется в две стадии [c.38]

Большое значение имеют также химические реакции коагулирующего электролита с теми электролитами, которые содержатся в дисперсионной среде лиофобного золя, ввиду того, что эти реакции смещают адсорбционное равновесие между коллоидными частицами и электролитами дисперсионной среды и нарушают условия обменной адсорбции (Каргин). Необходидю также учитывать возможность молекулярной адсорбции добавленного электролита (см. стр. 117). Однако, несмотря на сложное взаимодействие перечисленных факторов, осрювные изменения в структуре двойного слоя при коагуляции, как указывалось, направлены в сторону его сжатия. [c.138]