Получение коллоидных систем Коллоидные системы

Молекулярная теория находит подтверждение в ряде фактов и наблюдений. Во-первых, определение молекулярных весов в раа-бавленных растворах полимеров методами, прямо указывающими молекулярный вес частиц (например, методом светорассеяния), однозначно показало отсутствие в таких растворах мицелл, т. е. частиц, состоящих из агрегатов молекул. Во-вторых, растворение высокомолекулярного вещества, как и растворение низкомолекулярных соединений, идет самопроизвольно, часто с выделением тепла. Например, достаточно желатин внести в воду, а каучук в бензол, чтобы через некоторое время без какого-либо вмешательства извне образовался раствор полимера в растворителе. При диспергировании же вещества до коллоидного состояния, как известно, требуется затрата энергии на преодоление межмолекулярных сил. В-третьих, растворы полимеров термодинамически устойчивы и при соответствующих предосторожностях могут храниться сколь угодно долго. Коллоидные растворы, наоборот, термодинамически неустойчивы и способны стареть. Это объясняется тем, что при растворении полимеров всегда образуется гомогенная система и свободная энергия уменьшается, как, и при получении растворов низкомолекулярных веществ, либо за счет выделения тепла в результате взаимодействия полимера с растворителем, либо за счет увеличения энтропии. При получении же гетерогенной коллоидной системы ее свободная энергия всегда возрастает в результате увеличения поверхности дисперсной фазы. В-четвертых, растворение высокомолекулярных соединений не требует присутствия в системе специального стабилизатора. Лиофобные же золи не могут быть получены без специального стабилизатора, придающего системе агрегативную устойчивость. Наконец, растворы полимеров находятся в термодинамическом равновесии и являются обратимыми системами к ним приложимо известное правило фаз Гиббса. [c.434]

Для получения коллоидной системы нужно прежде всего добиться того, чтобы частицы дисперсной фазы имели размеры в пределах от 1 до 100 т[1.. Следует иметь в виду, что частицы указанных размеров могут быть получены не в любой дисперсионной среде, а только в такой, в которой диспергированное вещество практически нерастворимо. Например, можно получить коллоидный раствор серы в воде, так как сера в воде практически нерастворима, но коллоидный раствор серы в спирте получить нельзя, поскольку растворимость ее в спирте заметна и она образует в нем молекулярный раствор. [c.167]

Разработанный Зигмонди синтез гидролиза золота путем восстановления аурата калия формальдегидом может иллюстрировать получение коллоидной системы при реакции восстановления. [c.246]

Типичный пример получения коллоидной системы— образование белого аэрозоля хлорида аммония в результате реакции между газообразным хлоридом водорода и аммиаком [c.184]

При получении коллоидной системы скорость образования зародышей 1 должна быть велика, а скорость роста кристаллика ы мала, так как лишь в этом случае образуется множество кристалликов, каждый из которых соответствует коллоидным размерам. Наоборот, если скорость U мала, а скорость ыз велика, то все выделившееся вещество отложится на небольшом числе зародышей и в результате образуется сравнительно небольшое количество крупных кристаллов. [c.227]

Достаточно ли только увеличения дисперсности для получения коллоидной системы [c.220]

При получении коллоидных растворов в углеводородной среде должны быть диспергированы твердые частицы с размером 1 10 —1 10 см. В этом случае диспергированное вещество и дисперсионная среда составляют коллоидную систему как единое целое. Такие коллоидные системы называются золями металлов. Так, в золях платины и золота содержатся частицы металла размером порядка 5-10 см. [c.131]

Наконец, примером получения коллоидной системы путем реакции гидролиза является синтез золей гидратов окисей тяжелых [c.247]

Как влияет способ получения коллоидной системы на строение мицеллы От каких факторов зависит заряд гранулы Каково поведение коллоидной системы в постоянном электрическом поле (электрофорез) Как осуществить коагуляцию и пепти-зацию [c.61]

Эти методы также основаны на конденсационном выделении новой фазы из пересыщенного раствора. Однако в отличие от физических методов, вещество, образующее дисперсную фазу, появляется в результате химической реакции. Таким образом, любая химическая реакция, идущая с образованием новой фазы, может быть источником получения коллоидной системы. [c.23]

Участок диаграммы В-В - это также образование свободнодисперсной системы (золя), но уже необратимого типа, где ССЕ представлены твердыми частичками уплотнения, полученными в результате химических реакций. Здесь асфальтены, образуя крупные ассоциаты, насыщают раствор и выпадают в осадок -образуют отдельную фазу (карбены). В конце участка (вблизи точки В ) карбены переходят в карбоиды и образуется типично коллоидная система, переходящая далее ( участок В - Г) в гелеобразное, т.е. в связнодисперсное состояние. При очень высоких (500 - 550 °С) температурах эта система переходит в сплошную твердую фазу (точка Г), так называемую твердую пену (кокс). [c.170]

Превращение гомогенных растворов полимеров в коллоидные дисперсные системы может быть подтверждено ультрамикроскопическими наблюдениями в хорошо очищенных растворах полимеров заметен лишь общий диффузный фон, вызванный расея-нием на гомофазных флуктуациях, тогда как в полученных из них коллоидных системах могут быть обнаружены частицы. [c.320]

Учитывая то, что коллоидные растворы являются промежуточными системами между истинными растворами и взвесями, для получения коллоидных растворов можно исходить как из молекулярной степени раздробления частиц дисперсной фазы, укрупняя их до степени дисперсности в 1 —100 ммк (метод конденсации.), так и от грубых взвесей, уменьшая размеры частиц дисперсной фазы до коллоидных размеров (метод диспергирования, или пептизации). [c.111]

Присутствие стабилизатора является вторым необходимым условием получения коллоидной системы. [c.167]

Если размер частиц, из которых нужно построить ядра мицелл, меньше 10 см (т. е. меньше ядер мицелл), обращаются к методам конденсации. Доводя получаемую дисперсную фазу до требуемой степени дисперсности (10 —10 см), необходимо также связать ее при помощи тех или иных факторов стабилизации с дисперсионной средой. Лишь при этом условии полученная коллоидная система будет агрегативно устойчивой во времени и не будет подвергаться процессу быстрой коагуляции. [c.227]

Как указывалось ранее, политетрафторэтилен может быть получен либо в гранулированной форме, либо в виде водных коллоидных дисперсий. Впервые водные коллоидные дисперсии политетрафторэтилена получены в 1950 г. Было найдено что при полимеризации тетрафторэтилена в водной среде при температуре 55— 70 °С и давлении 3,5—20 ат в присутствии перекисей насыщенных двухосновных алифатических кислот (янтарной или глутаровой) — инициаторов процесса полимеризации тетрафторэтилена — образуется водная дисперсия политетрафторэтилена с размером частиц 0,1—0,3 мкм. Применение этих инициаторов при полимеризации тетрафторэтилена в количестве 0,05—0,5% от массы воды дает возможность получить дисперсии политетрафторэтилена с концентрацией твердой фазы до 8—10%. В этих условиях не наблюдается дальнейший рост концентрации дисперсии, так как при отсутствии поверхностно-активных веществ коллоидная система очень нестабильна и при увеличении содержания полимера в дисперсии выше указанного предела коагулирует при перемешивании реакционной среды в процессе полимеризации. Такие дисперсии непригодны для практического использования. [c.60]

Базируясь на коллоидно-химических представлениях, нефтя юе сырье и нефтепродукты можно рассматривать как неструктурированные (ненаполненные) и структурированные (наполненные) системы. Неструктурированные системы представляют собой смесь углеводородов, не склонных при данных условиях к межмолекулярным взаимодействиям, приводящим к образованию ассоциатов. Такие системы термодинамически стабильны, легко подвижны и не расслаиваются. Ассоциаты (дисперсная фаза) в этих системах отсутствуют. К неструктурированным нефтяным системам из товарных нефтепродуктов, не расслаивающихся в условиях изготовления и применения, относятся газы, бензины, реактивные и дизельные топлива, масла. До настоящего времени исследователи и технологи занимались получением неструктурированных систем (нефтяного сырья и нефтепродуктов), используя для этой цели процессы ректификации, экстракции, адсорбции, депарафинизации, деасфальтизации и с помощью деструктивных методов. [c.33]

По степени дисперсности углеродные компоненты наполнителя делят на коллоидно- и грубодисперсные системы. Коллоиднодисперсные системы обладают наиболее высокой удельной поверхностью благодаря малым размерам частиц (10—10 А). Малые размеры частиц и большая их удельная поверхность (20—. 300 м /см ) обеспечиваются специальными методами получения нефтяного углерода из газообразного и жидкого сырья при высоких температурах в газовой фазе. К таким нефтяным углеродам относят сажу. По принятому в нашей стране стандарту (ГОСТ 7885—77), сажи в зависимости от их влияния на прочностные свойства и износостойкость резины существенно различаются по активности. [c.80]

Принципиальная схема установки для коллоидного измельчения показана иа рис. 179. Установка состоит из коллоидной мельницы 1, циркуляционных насосов 2 и 3 и циркуляционной емкости 1. Суспензия материала, подлежащего из.шельчению, иа циркуляционного бака по трубопроводу 5 насосом 3 или самотоком, если для этого имеется достаточный напор, подается в гельницу 1. Из измельчителя суспензия насосом 2 подается по трубопроводу 6 в циркуляционные емкости, и цикл повторяется. Таким образом, суспензия циркул ует от измельчителя к емкости и обратно до получения коллоидной системы. В боль-шинстве случаев для получения нужной крупности частиц достаточно 5—8-кратной циркуляции. Кратность циркуляции устанавливается опытным путем по [c.244]

Шульце нашел следующие соотношения коагулирующей силы одно-, двух- и трехвалентных катионов 1 20 350 Фрейндлих для того же золя и тех же катионов нашел ряд 1 7 531 Пиктон и Линдер —ряд 1 20 1500. Расхождение между значениями порогов коагуляции, найденных различными авторами, объясняется трудностью получения коллоидной системы с одной и той же характеристикой и несоблюдением полностью одинаковых условий при определении порогов коагуляции. [c.288]

При получении коллоидных и микрогетерогенных систем с твердой дисперсионной средой методом диспергирования в расплавленной среде диспергируется газ, жидкость или твердое вещество. Такой расплав, обладающий еще свойствами жидкости, называется пирозолем. При охлаждении пирозоля он затвердевает и образует коллоидную или микрогетерогенную систему с твердой дисперсионной средой. Как мы видели на примере рубинового стекла, устойчивость пирозоля, а следовательно, и дисперсность системы с твердой средой можно повысить введением соответствующего стабилизатора. [c.398]

Следует иметь в виду, что на синтезе с помощью реакций восстановления сказывается влияние природы восстановителя, от которой зависит дисперсност1> полученной коллоидной системы. Далее весьма важно, как добавляется восстановитель. Иногда более высокодисперсные золи получаются при введении сразу всего необходимого количества восстановителя в других случаях лучшие результаты достигаются прп постепенном и медленном добавлении восстановителя. [c.16]

Однако еще на ранней стадии развития науки о коллоидах было установлено, что одного только механического измельчения или физической конденсации недостаточно для получения агрега-тйвноустойчивой коллоидной системы. Необходим третий компонент— стабилизатор, который создает защитный адсорбционный слой вокруг частиц. Такими стабилизаторами могут быть ионы и молекулы неорганических веществ, а также поверхностноактивные органические соединения, мыла, высокомолекулярные соединения (стр. 153 и сл.). [c.98]

Простейший способ получения пены заключается в энергичном взбалтывании мыльного раствора или в продувании через него воздуха. Пены следует отождествлять не с коллоидными растворами, а с гелями, так как диспергированные частицы во-здуха отделены друг от друга очень тонкими прослойками жидкости, как это имеет место в концентрированных гелях или концентрированных эмульсиях. Устойчивость пены определяется существованием на поверхности раздела воздух — жидкость адсорбционного слоя ориентированных молекул. В случае мыльной пены таким слоем будут молекулы жирной кислоты ориентированные своими полярными группами к воде, а углеводородными группами—-к газообразной фазе. Так как в пене жидкость образует очень тонкие прослойки, то устойчивость пены определяется в сущности механической прочностью пленки, окружающей каждый отдельный пузырек газа. Поэтому и здесь наилучшими стабилизаторами являются высокомолекулярные вещества или коллоидные системы, способные к гелеобдазованию. Пены находят самое разнообразное применение в промышленной практике, например при изготовлении сахара диффузионный сок может быть очищен путем пенообразования и последующим удалением этой пены в рудной промышленности пенообразование лежит в основе флотационного обогащения руд и отделения их от малоценных пород в текстильной промышленности пены используют в процессе облагораживания тканей (мойка) и т. п. [c.165]

Для получения коллоидной системы водный раствор соли многовалентного металла (например, 0,1 М ГеС1з) подвергается кипячению до появления заметной мутности. Затем определенный объем этого раствора добавляется в разделяемую смесь. [c.44]

Полученные данные подтверждают возможность распространения физической теории на первую стадию коагуляции латексов электролитами. Константа сил ван-дер-ваальсова притяжения частиц в этой коллоидной системе, как следует из полученных [28— 30] данных, зависит ог степени насыщенности адсорбционных оболочек до состояния их, близкого к насыщению [41]. [c.257]

Лиофильные эмульсии образуются самопроизвольно это — термодинамически устойчивые системы. Лиофобные эмульсин (большая часть эмульсий) возникают при механическом, акустическом или электрическом воздействии на смеп1иваемые жидкости либо при выделении новой капельно-жидкой фазы из пересыщенных растворов. Это термодинамически неустойчивые системы, которые могут длительно существовать без механического воздействия только в присутствии эмульгаторов. Лиофильные эмульсин — высокодисперсные (коллоидные) системы, размер их капель не превышает Ю- мм. Лиофобные эмульсии — грубодисперсные системы, размер капель которых лежит в пределах 10- —10" мм склонны к осаждению, приводящему к разделению жидкостей па отдельные слои. Размер капель эмульсии зависит от условий ее получения и физических свойств эмульгаторов. [c.144]

Основным технологическим процессом получения товарных битумов является окисление кислородом воздуха тяжелых нефтяных остатков [31—33]. В течение 130 лет, т. е. со времени первого применения этого процесса и до наших дней, идет совершенствование режима технологии и техники производства окисленных бптумов. Сравнительно небольшая часть работ посвящена изучению химизма процесса. Тем не менее, и в настоящее время многие вопросы теории химизма и кинетики производства окисленных битумов остаются неясными. Сложность, многообразие п непостоянство состава и свойств исходного сырья, все расширяющиеся области применения и связанные с этим различные требования потребителей к качеству и ассортименту выпускаемых сортов окисленных битумов обусловливают многие трудности в технологии и режиме их производства. Как исходное сырье (тяжелые нефтяные остатки), так и готовая товарная продукция (окисленные битумы) представляют собою сложные коллоидные системы, состоящие из многокомпонентных гетерогенных в физическом и химическом отношении смесей, высокомолекулярных составляющих нефти, крайне недостаточно изученных. Поэтому задача равномерного распределения кислорода в массе сырья и управления процессами окисления его крайне сложна и сопряжена с рядом технических трудностей. [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология