Коллоиды. также Золи

Таким образом, существо вопроса заключается не в том, являются ли лиофильные коллоиды действительно лио-фильными , а в том, что наиболее характерные и своеобразные свойства растворов высокомолекулярных веществ объясняются наличием длинных цепных молекул (см. восьмую главу), а не сольватацией, хотя для многих полярных полимеров и белков сольватация остается главным фактором устойчивости их растворов заметную роль играет гидратация также в устойчивости таких коллоидов, как золи кремнекислоты, гидроокиси алюминия и др. [c.13]

Большинство не слишком разбавленных золей гидрофильных коллоидов с течением времени застудневает, превращаясь при этом в твердообразное тело — студень. Застудневают также золи коллоидов и переходного типа, как-то Ре(ОН)з, А1(0Н)з, Сг(ОН)з, УаОз и др. [c.323]

Мицеллы гидрофильных коллоидов в золях сильно гидратированы. Водная оболочка коллоидных частиц, как было указано, также является фактором стабилизации (создания устойчивости) гидрозолей этих коллоидов. [c.308]

Вторая группа коллоидных систем, отличающаяся высокой устойчивостью к действию электролитов и сравнительно хорошей растворимостью (белки, агар, желатина, крахмал и др.), называемых поэтому гидрофильными коллоидами, изучалась по аналогии с гидрофобными золями. Предполагалось, что частицы гидрофильных коллоидов также состоят из нерастворимого ядра, на поверхности которого, однако, адсорбированы не ионы, а электронейтральные молекулы неэлектролитов (молекулярный стабилизатор), чем обусловлена их сравнительно малая чувствительность к электролитам. [c.10]

Восстановление ионов селена (IV) гидразином катализируется ионами водорода. Реакция протекает очень медленно при pH 11 или выше при pH 9 продолжительность восстановления составляет 1 мин, а при более низких значениях pH — несколько секунд. Максимальная однородность частиц золя наблюдается при pH 8—11. Золи селена сравнительно устойчивы в слабощелочной среде даже в отсутствие защитного коллоида. Ионы водорода вызывают коагуляцию золей селена, поэтому в кислой среде необходимо применять защитный коллоид. Устойчивость золей зависит также от концентрации солей. [c.340]

Для сравнительной характеристики защитной способности гидрофильных коллоидов, кроме золя золота, были предложены и другие стандартные коллоидные растворы. Так, для этих целей пользуются также раствором красителя конго-рубин ( рубиновое число ). Были также предложены серебряные, железные числа и др. Все эти числа по отношению к данному защитному коллоиду не совпадают между собой и имеют относительный характер. [c.380]

Среди дисперсных систем коллоидные растворы занимают промежуточное положение между суспензиями и истинными растворами диаметр распределенных частичек в жидкой фазе коллоидного раствора колеблется от 1 до 100 тр.. Коллоидные растворы могут быть получены двумя различными методами дисперсионным (уменьшением величины частиц более грубых дисперсных систем—суспензий) и конденсационным (увеличением величины частиц истинных растворов, обладающих молекулярной или ионной дисперсией вещества). Коллоидные растворы называются также золями. В отличие от истинных растворов коллоидные растворы являются оптически неоднородными системами, так как световые лучи в них подвергаются светорассеянию этим объясняется опалесценция коллоидных растворов (различные окраски в отраженном и проходящем свете), что служит отличительным признаком коллоидных систем. Так как величина частиц коллоидного раствора одного и того же вещества колеблется в широких пределах, то окраска этих растворов может быть различной. Ввиду исключительно высокой степени дисперсности вещества для коллоидных растворов характерны все явления, происходящие на поверхности раздела двух фаз, особенно процесс поглощения различных веществ на поверхности адсорбция). Одним из продуктов адсорбции из растворов могут быть молекулы растворителя, в частности воды. Коллоидные системы, в которых частички подвергаются поверхностной гидратации небольшим слоем молекул воды, называются гидрофобными (например, кол- лоидные металлы, сульфиды и др.). Гидрофильные коллоиды характеризуются тем, что, помимо поверхностной гидратации, их частицы связывают большое количество молекул воды внутренней. [c.226]

В органическом синтезе широко используются в качестве катализаторов защитные золи таких металлов, как платина, палладий и др. Защитные коллоиды используются также при приготовлении фотографических эмульсий. В кондитерском производстве в целях предотвращения образования крупных кристаллов сахара и льда при приготовлении мороженого широко применяется желатин. [c.388]

Явление взаимной коагуляции играет большую роль в почвенных процессах часть содержащихся в почвах коллоидов образуется в результате взаимной коагуляции положительно заряженных золей Ре(ОН)з, А1(ОН)з и отрицательно заряженных золей кремневой кислоты, а также гуминовых веществ. Явление взаимной коагуляции используется при очистке воды от органических веществ. [c.238]

Если два раствора электролита разделены мембраной, непроницаемой хотя бы для одного из ионов (обычно это ион коллоида), то все остальные ионы распределяются по обе стороны мембраны неравномерно. Это сказывается на величине измеряемого осмотического давления коллоидного раствора, а также проявляется в обнаружении разности потенциалов между коллоидным раствором и равновесной с ней жидкостью. Данное явление было открыто в 1911 г. Доннаном и получило название мембранного равновесия или равновесия Доннана. Очень близко связаны с этим явлением так называемые суспензионный и золь-концентрационный эффекты. [c.305]

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]

Золи образуются легче, если в процессе их получения в растворы вводят специальные соединения, называемые защитными веществами, или стабилизаторами. Некоторые из них часто называют защитными коллоидами, хотя следует признать, что такое название устарело. В качестве защитных веществ при получении гидрозолей применяют мыла, белки и продукты их частичной переработки, а также другие соединения. Наиболее изучен желатин. Стабилизаторы используют не только в водных средах, но и при получении золей в органических растворителях. Механизм их действия будет рассмотрен в гл. VI. [c.16]

Это достигается созданием в растворе значительных концентраций электролита, ионы которого в процессе своей гидратации отнимают воду от частиц золя и тем способствуют его коагуляции. Подобное, обусловленное гидратацией ионов действие электролитов на гидрофильные коллоиды (а также истинные водные растворы многих органических веществ) носит название высаливания. Последним часто пользуются при [c.616]

Многим исследователям удалось также наблюдать явление двупреломления при течении растворов высокомолекулярных соединений и коллоидов с анизодиаметричными частицами (золей гидроокиси железа, пятиокиси ванадия и др.). При этом эффект двупреломления был особенно ярко выражен в коллоидных системах. Это так называемое собственное двупреломление. Количественное изучение собственного двупреломления позволяет судить о форме и размерах коллоидных частиц. [c.43]

Твердую дисперсную фазу можно заменить жидкой или газообразной. Пример твердого золя с жидкой дисперсной фазой—ртуть, диспергированная в белом фосфоре. Пены, служащие Строительными и изоляционными материалами (пенопласт, пеностекло, пенобетон и пр.), — пример систем с газообразной дисперсной фазой и твердой дисперсионной средой. Их, а также пористые материалы в большинстве случаев нельзя отнести к коллоидам, так как размеры пузырьков газа и пор часто бывают больше, чем 10 см- [c.152]

Определяя Ua, можно вычислить скорость коагуляции, а также, пользуясь уравнением Ван-дер-Ваальса, оценить границы области, в которой частицы золя находятся в равновесии с агрегатами даже в отсутствие сил отталкивания — дезагрегация идет за счет энтропии смешения. Такие системы оказываются агрегативно-равновесными даже в присутствии большого избытка электролита. В этом случае потенциальный барьер исчезает и два минимума сливаются в один, причем глубина его в реальных условиях (с учетом того, что 2/г ф 0) может быть небольшой. Согласно расчетам Мартынова и Муллера, область нечувствительности гидрофобных коллоидов достаточно широка, увеличиваясь с уменьшением константы Гамакера А, концентрации частиц V, их радиуса, а также с увеличением толщины прослойки Я. [c.254]

Заряд ядра коллоидной частицы зависит также от химической природы вещества, образующего ядро. Например, гидроокиси металлов, обладающие основным характером, преимущественно образуют положительно заряженные золи и осадки, а частицы коллоидов, содержащие ядра из веществ кислотного характера, образуют отрицательно заряженные золи. [c.87]

Гидролиз солей металлов. В большинстве случаев коагулянты представляют собой соли слабых оснований и сильных кислот. При растворении их в воде происходит гидролиз и образуются малорастворимые основания — гидроксиды алюминия или железа. При этом в результате смещения равновесия диссоциации в воде накапливаются ионы водорода и в растворе появляется кислота. Растворимость гидроксидов алюминия и железа чрезвычайно мала. Они выделяются из раствора, образуя сначала коллоидные частицы (разбавленные золи гидроксидов), которые иод влиянием электролитов, растворенных в воде, коагулируют и выпадают вместе с коллоидами, загрязняющими воду, в осадок. Этот осадок содержит связанную воду, а также несколько слоев молекул неструктурной воды, ад-сорбционно связанной с поверхностью осадка силами различной прочности [11]. [c.17]

Вторая группа коллоидных систем, отличавшаяся высокой устойчивостью к действию электролитов и сравнительно хорошей растворимостью (белки, агар, желатина, крахмал и др.), называемых поэтому гидрофильными коллоидами, изучалась по аналогии с гидрофобными золями. Предполагалось, что частицы гидрофильных коллоидов также состоят из нерастворимого ядра, на поверхности которого, однако, адсорбированы не ионы, а электроней-тральные молекулы неэлектролитов (молекулярный стабилизатор), чем обусловлена их сравнительно малая чувствительность к электролитам. Различия в свойствах гидрофильных и гидрофобных коллоидов (или, с включением систем с органическими растворителями — лиофильных и лиофоб-ных коллоидов) объяснялись различием в интенсивности взаимодействия частиц этих коллоидов с растворителем, сильным связыванием растворителя (сольватацией) в лиофильных коллоидах. [c.11]

Как известно из литературных данных, катиониты оказываются полезными для получения и очистки неорганических коллоидов, например, золей кремневой кислоты. Они применялись также в различных исследовательских работах, например, при изучении механизма образования золей молибденовой кислоты [3, 14], исследовании полимеризации ионов бериллия [7], разделении основных ионов алюминия [9] и выяснении структуры додекамолибденово-цериевой кислоты и ее солей [2]. [c.274]

Не всякий осажденный коллоид удается снова перевести в состояние золя. Опыт показывает, что лучше всего пептизируются све-жеосажденные рыхлые осадки, содержащие воду, например Fe(OH)j, А1(0Н)з и др. С течением времени способность к пептизации уменьшается. Плотные осадки, полученные от гидрозолей Ag, Си, Pt, а также гидрозоли с ярко выраженной гидрофобностью практически не поддаются пептизации. Однако в ряде случаев удается петизировать и коагулянты, не содержащие воды. Так, прокаленная окись железа пептизируется жидким стеклом оловянная кислота, не содержащая гигроскопической воды, может быть пепти-зирована при кипячении ее с едкими щелочами и т. д. [c.378]

Типичные гидрофобные золи легко коагулируют при ирибавле-НИИ к ним малых количеств электролитов (миллиграммы на литр). Раствор1л высокомолекулярных соединений, наоборот, обладают большой устойчивостью против коагулирующего действия электролитов. Многочисленными исследованиями было установлено, что растворы ВМС, будучи прибавлены к гидрофобным золям, сообщают им повышенную устойчивость к электролитам. Так, если к золю золота (гидрофобный коллоид) прибавить небольшое количество желатина, гидрозоль золота становится более устойчивым. При прибавлении электролитов даже в количествах, значительно превосходящих порог коагуляции, а также при длительном стоянии этот золь не испытывает практически никаких изменений. Если этот золь вы парит .. то при смешении сухого препарата с водой вновь образуется коллоидный раствор. Таким образом, типичный гидрофобный золь золота при прибавлении к нему желатина как бы приобрел свойства гидрофильного золя и стал обратимым. Подобное явление получило название защитного действия или просто защиты, а сами вещества, повышающие устойчивость гидрофобных золей, получили название защитных. [c.385]

Золь, чувствительность которого к электролитам понижена, называется защищенным. Защитное действие имеет специфический характер. Вещества, дающие наилучшую защиту для одних суспензоидных золей, могут оказаться сравнительно йенее действенными по отношению к другим. Защитное действие зависит не только от природы защищающего и защищаемого коллоида, но также и от степени дисперсности частиц суспензоид-ного золя, от присутствия в золе примесей, от знака заряда и pH среды. [c.239]

Интенсивность / света, прошедп1его через какую-то однородную среду — жидкость или раствор, всегда меньше интенсивности падающего света /(,. Это объясняется явлением поглощения (абсорбции) света средой (см. гл. 15). Каждая среда в зависимости от своих физических и химических свойств избирательно поглощает определенную часть спектра падающего света. Установлено, что высокодисперсные золи также поглощают часть проходящего света и для них, как и для молекулярных растворов, справедлив закон Ламберта — Бера. Однако в дисперсных системах возможны отклонения от этого закона, так как интенсивность проходящего света уменьшается не только в результате его поглощения, но и за счет рассеяния света частицами дисперсной фазы. Вследствие этого для окрашенных коллоидов в уравнение Ламберта — Бера кроме коэффициента светопоглощения вводят коэффициент светорассеяния [c.390]

Процесс застудневания даже при низкой температуре требует продолжительного времени (от минут до недель) для формирования ячеистой объемной сетки. Время, необходимое для ее образования, называется периодом созревания. Продоллштельность созревания различна в зависимости от концентрации, природы вещества, а также условий желатинирования. Для создания ячеистой структуры в гелях имеет значение также форма коллоидных частиц. Особенно хорошо протекают процессы желатинирования в золях, состоящих из палочковидных или лентообразных по форме частиц. При наличии таких форм легко возникают крупноячеистые структуры и могут поглощаться большие количества жидкости. Даже из гидрофобного коллоида, образованного окисью ванадия УгО , также характеризующегося лентовидными частицами, удается приготовить гели, содержащие до 99,9% воды. [c.202]

Если взаимодействие коллоидных частиц со средой незначительно, то золи называют лиофобными (гидрофобными), если оно выражено сильно, то золи называют лиофильными (гидрофильными). Частицы в лиофильных золях окружены сольватной (гидратной) оболочкой, делающей их более агрегативно устойчивыми по сравнению с лиофобными золями. Типичные гидрофобные золи — гидрозоли металлов (платины, золота, серебра и др.), неметаллов (серы, графита и др.), солей, не образующих истинных растворов в воде (Agi, As Sg и др.). Гидрозоли кремниевой и ванадиевой кислот, гидроксидов алюминия и железа (III) несколько приближаются к гидрофильным системам. Типичные лиофильные системы — водные растворы желатина и вообще разных белковых веществ, целлюлозы и др. Их раньше причисляли к лиофильным коллоидам. Но в настоящее время доказано, что растворы подобного рода высокомолекулярных веществ, а также синтетических высокомолекулярных веществ являются однофазными системами (Каргин, Слонимский и др.). В отличие от типичных коллоидных растворов указанные растворы только в некоторых отношениях сходны с типичными коллоидами медленная диффузия, неспособность проникать через животные и растительные пленки. Это объясняется тем, что в растворах высокомолекулярных веществ молекулы велики (см. гл. XIII) и соизмеримы с размерами коллоидных частиц. Но все же они являются молекулярно-дисперсными системами и по своей агрегативной устойчивости близки к истинным растворам низкомолекулярных веществ. По этой причине растворы высокомолекулярных веществ сейчас не причисляют к типичным коллоидным микрогетеро-генным системам. [c.176]

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]

К подобным выводам пришли также Н. А. Заворохина и В. Г. Беньковский [33], исследовавшие адсорбцию КМЦ на глинах и считающие определяющим фактором стабилизации высокую вязкость дисперсионной среды. Однако замена КМЦ другими высоко гидрофильными веществами, дающими еще более вязкие растворы, не обеспечивает стабилизации глинистых суспензий, особенно засоленных. Так, защитное действие гелеобразной фракции КМЦ значительно хуже, чем фракции золя, в 10—15 раз менее вязкой. Не могут объяснить эти представления и различия в поведении пресных и соленых суспензий. Более убедительна концепция, связывающая стабилизацию со свойствами всей системы и активностью защитного коллоида (глава HI). [c.162]