Коллоидные системы осмотическое давление

Методы определения ККМ основаны на резком изменении физико-химических свойств растворов ПАВ (например, поверхностного натяжения а, мутности т, эквивалентной электропроводности У., осмотического давления л, показателя преломления п). На кривой зависимости свойство — состав в области ККМ обычно появляется излом (рис. VI. 6). Одна из ветвей кривых (при более низких концентрациях) на рис. VI. 6 описывает свойства системы в молекулярном состоянии, а другая — в коллоидном. Абсциссу точки излома условно считают соответствующей переходу молекул в мицеллы, т. е. критической концентрацией мицеллообразования. Очевидно, что при ККМ существует весьма незначительное число мицелл. Ниже приводится краткое описание некоторых методов определения ККМ. [c.302]

Величина осмотического давления золей значительно меньше осмотического давления истинных растворов. Причиной этого является большая масса коллоидных частиц при одинаковой весовой концентрации частичная концентрация коллоидной системы всегда меньше, чем у истинного раствора. Для двух систем одинаковой концентрации и равной плотности, но разных радиусов частиц можно написать (частицы принимаются сферическими по форме) [c.58]

Осмотическое давление обусловлено понижением химического потенциала растворителя в присутствии растворенного вещества. Тенденция системы выравнять химические потенциалы во всех частях своего объема и перейти в состояние с более низким уровнем свободной энергии вызывает осмотический (диффузионный) перенос вещества. Осмотическое давление в идеальных и предельно разбавленных растворах не зависит от природы растворителя и растворенных веществ. При постоянной температуре оно определяется только числом кинетических элементов —ионов, молекул, ассоциатов или коллоидных частиц в единице объема раствора. [c.98]

Наряду с дисперсными системами в курсе коллоидной химии изучают свойства растворов высокомолекулярных веществ (ВМВ). Эти системы принципиально отличны от коллоидных систем. Растворы ВМВ — гомогенные термодинамически устойчивые обратимые системы, которые образуются самопроизвольно и по своей природе являются истинными молекулярными растворами. Однако при всех различиях их объединяет с коллоидными системами такой важный признак, как размер частиц. Молекулы ВМВ — макромолекулы как и коллоидные частицы, состоят из многих тысяч атомов. С этим связаны схожесть оптических свойств, малая скорость диффузии, низкое осмотическое давление у тех и других систем. [c.460]

Осмотическое давление коллоидных систем зависит от присутствия примесей низкомолекулярных веществ, в особенности электролитов. Это существенно осложняет измерение осмотического давления в таких дисперсных системах. [c.308]

К микрогетерогенным и грубодисперсным системам относятся суспензии, эмульсии, аэрозоли, порошки см. гл. VI, 2). По сравнению с коллоидными частицами в этих системах частицы дисперсной фазы имеют значительно большие размеры и они уже видны в оптический микроскоп. В микрогетерогенных и грубодисперсных системах не проявляются такие молекулярно-кинетические свойства, как броуновское движение, диффузия, осмотическое давление. [c.221]

Варианты анализа высокодисперсных систем уже рассмотрены нами в предыдущих главах. Они основаны на изучении молекулярно-кинетических и оптических свойств — диффузии, осмотического давления, среднего сдвига частиц, светорассеяния (нефелометрия, ультрамикроскопия), седиментационно-диффузионного равновесия (ультрацентрифуга), а также на применении методов электронной микроскопии и дифракции электронов. Эти методы дают сведения главным образом о среднем размере частиц. Для многих целей такая характеристика является достаточной, тем более что в коллоидных системах вариации дисперсности обычно не очень велики. [c.45]

Некоторые растворенные вещества практически не диффундируют или диффундируют весьма медленно по сравнению с другими (см. гл. I). Это служило одним из отличительных признаков коллоидных раствор(ЭВ. В дальнейшем отличительным признаком коллоидных растворов стали считать также то, что они не обнаруживают вовсе или обнаруживают ничтожно малое осмотическое давление. Понадобилось очень много времени и труда для того, чтобы установить, что эти различия между коллоидами и истинными растворами не являются качественными, а носят только количественный характер. Нет качественной разницы между молекулярно-кинетическими свойствами истинных растворов и коллоидных систем. Молекулярно-кинетические представления об истинных растворах применимы и к коллоидным системам. [c.19]

Коллоидные системы по своим молекулярно-кинетическим свойствам (броуновскому движению, диффузии, осмотическому давлению, седиментации) отличаются от растворов низкомолекулярных веществ, главным образом, лишь благодаря более значительным размерам своих час- [c.50]

Движущей силой процесса осмоса является разность химических потенциалов растворителя и раствора. Возникающее при этом давление называют осмотическим. Осмотическое давление является функцией размеров и концентрации частиц растворенного вещества. В коллоидных системах осмотическое давление ослаблено вследствие относительно больших по сравнению с молекулами размеров и соответственно малой концентрации коллоидных частиц. Несмотря на это применение современных методов анализа позволяет надежно регистрировать значения осмотического давления, посредством которых возможно изучать коллоидные системы, в частности изменение размеров коллоидных частиц при воздействиях на систему и их распределение по размерам в растворах различной концентрации. [c.19]

По степени дисперсности системы разделяют на суспензии и эмульсии, коллоидные и истинные растворы. Суспензии и эмульсии относят к системам, в которых радиус частиц дисперсной фазы больше 0,1 мк. Такого рода дисперсные системы, как, например, взвесь глины в воде, не обладают осмотическим давлением, не фильтруются через бумажные фильтры и являются неустойчивыми, т. е. не остаются долго во взвешенном состоянии в жидкой среде, а выпадают под действием тяжести на дно сосуда. Это кинетически неустой чивые системы. С повышением степени дисперсности, а имен но с уменьшением количества атомов, составляющих части цы дисперсной фазы, в системах появляются новые качества [c.204]

О. П. Мчедлов-Петросян и В. И. Бабушкин на основе теоретических расчетов показали, что в присутствии электролитов объемные изменения коллоидных систем определяются не только величиной осмотического давления, но и толщиной диффузионного слоя коллоидных частиц, зависящей от электрокинетического потенциала. Необходимым условием появления расширения структуры является согласование во времени процесса образования частиц коллоидных размеров (с достаточной концентрацией их) и более крупных частиц в единице объема. При этом процесс образования положительно заряженных продуктов гидратации во времени должен быть согласован с процессом структурообразования системы. Считают, что гидросиликаты кальция имеют отрицательный заряд, что и опреде- [c.361]

Так как коллоидные частицы, как правило, значительно больше молекул, то при одной и той же массе число их в том же объеме жидкости в тысячи раз меньше, а потому и осмотическое давление в коллоидных системах весьма мало и трудно измеримо. Практически нельзя измерить и повышение температуры кипения коллоидной системы или ее замерзания. Это относится и к другим характеристикам, зависящим от числа частиц в растворе. [c.228]

Повышение дисперсности влечет за собой появление новых свойств системы. Так, при размерах около 0,1 мк частицы системы находятся в непрерывном хаотическом движении, благодаря чему способны диффундировать и создавать осмотическое давление. Такие системы называются коллоидными. [c.12]

При исследовании коллоидных систем Грэму не удалось обнаружить осмотического давления. Этот факт он положил в основу деления растворов на коллоидные системы и истинные растворы. Однако более поздние исследования, в частности проведенные Сабанеевым на растворах белков, показали, что в таких системах можно наблюдать измеримое, хотя и малое по величине, осмотическое давление. Малая величина осмотического давления коллоидных систем связана с относительно большим (по сравнению с молекулярным) размером частиц и соответственно малым их числом в единице объема. Действительно, для идеальных систем осмотическое давление П пропорционально концентрации частиц с, т. е. числу частиц п в единице объема [c.149]

Говоря об осмотических явлениях в дисперсных системах, следует иметь в виду, что определение величины осмотического давления всегда основано на применении так называемых полупроницаемых мембран, через которые могут диффундировать молекулы дисперсионной среды, но не способны проникать крупные молекулы и коллоидные частицы. Подобные мембраны сами по себе являются коллоидными системами и служат объектом разносторонних коллоидно-химических исследований (см., например, 5 гл. УП). [c.149]

Так, дисперсные системы, состоящие из частиц с радиу сом от 0,1 ж/с до 1 ммк, качественно отличны от суспензии Частицы таких систем находятся в непрерывном хаотическом движении, вследствие чего обладают и осмотическим давлением и способностью к диффузии. Благодаря непрерывному движению частиц они являются кинетически устойчивыми. Кинетически устойчивые системы в проходящем свете прозрачны, в то время как суспензии мутны. Подобного рода дисперсные системы получили название коллоидных систем. [c.204]

Коллоидные системы, как и истинные растворы, обладают осмотическим давлением, хотя у золей оно очень небольшое. По закону Вант-Гоффа осмотическое давление растворов неэлектролитов определяется уравнением (III.6). Это уравнение можно запи-< сать в виде [c.191]

К красителям, проявляющим в растворах все особенности, свойственные растворам коллоидных ПАВ, относится ряд синтетических красителей, например, бензопурпурин, ночной голубой и т. д. Ионогенными группами у коллоидных красителей служат карбоксильные группы, фенольные группы, сульфо-группы, аминогруппы и т. д. Растворы этих красителей сходны с растворами высокомолекулярных соединений — они обладают сравнительно высокой агрегативной устойчивостью, а образующийся, при введении электролитов осадок способен диспергироваться в чистой воде Растворы этих красителей проявляют такие же аномалии в отношении электропроводности и осмотического давления, как и растворы мыл и таннидов. С. М. Липатов показал, что благодаря большому размеру молекул красителей ассоциация в растворах протекает значительно в большей степени, чем в растворах мыл, и весьма сильно зависит от концентрации, температуры, pH системы, присутствия электролитов и других факторов. Как и мыла, многие красители, дающие коллоидные растворы в воде, в спирте образуют молекулярные растворы. [c.415]

Следует подчеркнуть, что источником осмотического давления в наших примерах было ограничение возможности равномерного заполнения коллоидными частицами всего объема системы вследствие наличия полупроницаемой мембраны. Однако ограничение диффузионной способности коллоидных частиц может быть осуществлено не только при наличии мембраны, но также при соединении коллоидных частиц между собой, например, в виде геля. Поэтому осмотические явления имеют место также в гелях, в ионообменных адсорбентах и в других системах (см. главы пятую и девятую). [c.37]

Малое значение и непостоянство осмотического давления лиозолей являются причиной того, что осмометрия, а также эбулио-скопия и криоскопия не применяются для определения численной концентрации или размера коллоидных частиц. Следует, впрочем, заметить, что осмометрические, эбулиоскопические и криоскопиче-ские методы нельзя использовать для определения размера коллоидных частиц не только вследствие указанных причин, но и из-за обычного присутствия в лиозолях электролитов. При очистке лиозолей, например диализом, вместе с посторонними электролитами может удаляться и стабилизующий электролит, что приводит к нарушению агрегативной устойчивости системы, укрупнению частиц и, следовательно, к получению неправильных значений осмотического давления. Кроме того, на результатах осмометрических определений сильно сказывается так называемое мембранное равновесие ), или равновесие Доннана. Это равновесие устанавливается в результате сложного распределения ионов между коллоидным раствором в осмотической ячейке и внешним раствором, о чем подробно сказано в гл. XIV. [c.68]

Из этого уравнения следует, что осмотическое давление дисперсной системы определяется только численной концентрацией и не зависит от природы и размера частиц. Это же уравнение объясняет и малое осмотическое давление любой коллоидной системы, так как благодаря большой массе коллоидных частиц при одной и той же весовой концентрации численная концентрация коллоидной системы всегда значительно меньше, чем у истинного раствора. Весьма малое осмотическое давление у лиозолей было причиной ошибки Томаса Грэма, не располагавшего чувствительными осмометрами и считавшего, что у коллоидных систем осмотическое давление отсутствует вовсе. [c.67]

Растворы полимеров раньше рассматривали как коллоидные растворы (лиофильные золи). Однако в работах Флори, Добри, В. А. Каргина и др. было показано, что эти растворы, в особенности при невысоких концентрациях полимера, должны рассматриваться как обычные растворы, отличающиеся от последних внутренним строением, термодинамическими и другими свой-. ствами, что обусловлено лишь большой величиной и особенностями строения макромолекул полимеров и сильным различием в величине частиц полимера и растворителя. Наиболее отчетливо это проявляется для очень разбавленных растворов. Для этих растворов применимы обычные соотношения, характеризующие зависимость осмотического давления растворов и других свойств от их концентрации, однако все же следует учитывать очень большую величину макромолекул полимера и гибкость цепей. Подвижность отдельных звеньев цепей приводит к тому, что макромолекула может обладать очень большим числом конформаций. Вследствие этого соответственно увеличивается термодинамическая вероятность и, следовательно, энтропия системы. [c.601]

Из соотношения (IV. 47) следует, что осмотическое давление в коллоидных системах должно быть очень мало по сравнению с давлением в истинных растворах, так как ири одной и той же массовой концентрации в истинных растворах размер частиц значительно меньше, а численная концентрация больше. Не располагая чупствительиымн осмометрами (приборы для измерения осмотического давления), Грэм (середина XIX века) пришел к ошибочному выводу об отсутствии осмотического давления в коллоидных системах. [c.211]

Многие свойства дисперсных систем весьма сильно зависят от их дисперсности. Некоторые свойства проявляются сильнее при переходе от грубодисперсных к высокодисперсным системам, например, способность к диффузии и осмотическое давление. Другие свойства, наоборот, становятся заметнее с переходом от высокой дисперсности к низкой. К таким свойствам относится способность к седиментации (оседанию) частиц. Ряд свойств проявляется при промежуточных степенях дисперсности, отвечающих частицам коллоидных размеров. Это — светорассеяние, интенсиВ ность окраски коллоидных систем, кроющая способность пигмен- [c.22]

Осмотическое давление любого раствора зависит от количества растворенных частиц и не зависит от их природы и величины. В коллоидных системах число частиц в единице объема много меньше числа молекул растворенного вещества в единице объема истинного раствора. А. Эйнштейн на основе проведенных расчетов показал, что при одинаковых частичных концентрациях в сильно разбавленном растворе молекулы и взятые в равном количестве микроскопические и ультрамикроскопиче-ские частицы создают одинаковое осмотическое давление л. Так как величина этих частиц значительно больше, то при равных массовых концентрациях осмотическое давление, создаваемое ими, существенно меньше. [c.404]

Осмотическое давление коллоидных растворов зависит от числа коллоидных частиц (мицелл) и не зайисит от их црир1афы. Во всех коллоидных системах, в которых замВТНо броуновское движение и можно пренебречь силами [c.307]

Поэтому осмотическое давление и связанные с ним понижение точки замерзания и повышение точки кипения очень малы в коллоидных системах. Измерение осмотического давления и других связанных с ним величин в коллоидном растворе позволяет судить о размере коллоидных частиц. Однако надо иметь Б виду, что осмометрия коллоидов связана с большими экспериментальными трудностями во-первых, вследствие того, что все эти величины чрезвычайно малы, и во-вторых, потому, что даже ничтожные примеси — следы электролитов или молекулярнорастворимых веществ — искажают все эффекты. Получить же устойчивый коллоидный раствор без таких примесей обычно бывает очень трудно. [c.21]

Осмотические явления, связанные с присутствием полиэлектролитов, в значительной степени определяют распределение воды и растворенных веществ в тканя 1с живых организмов, а также перенос зтих веществ через многочисленные полупроницаемые перегородки — оболочки клеток, стенки кровеносных сосудов и пищеварительного тракта и др. Отметим, что подобные полупроницаемые мембраны, через которые могут диффундировать молекулы дисперсионной среды, но не крупные молекулы и коллоидные частицы, являются коллоидными системами и служат объектом разносторонних коллоидно-химических исследований (гл. VII, 5). Определение осмотического давления также основано на применении полупроницаемых мембран. [c.181]

Иную природу может иметь м(>дуль, упругосги коагуляционных коллоидных структур с твердой и жидкой фазами, преимущественно в тех случаях, когда такая структура развивается в системе при относительно малом объемном содержании твердой фазы, при ее высокой дисперсности и, что особенно существенно, при резко выраженной анизометричности частиц. Таковы, например, гидрогели оксида ванадия (V), структурированные коллоидные суспензии бентонитовых глин в воде. Было показано, что для таких систем упругость (эластичность) при сдвиге может быть обусловлена возника 4 щей в ходе деформирования системы большей или меньшей степенью соориентации частиц, т. е. уменьшением вероятности сос тояния системы и тем самым ее энтропии. При устранении нагрузки броуновское (вращательное) движение частиц восстанавливает их хаотическую ориентацию и вместе с тем форму тела. Подобно тому как проявление упругости в случае давления газа или осмотического давления имеет энтропийную природу, сдвиговая эластичность также обусловлена изменением энтропии, в д а.нном случае конфигурацион- [c.388]

В отличие от растворов полимеров коллоидные системы обладают низкой вязкостью даже при высокой концентрации, легко разрушаются при замораживании илн действии электролитов, обладают незиг1читсльным осмотическим давлением. [c.416]

Методы седиментации и ультрацентрифугирования позволяют также количественно исследовать полидисперсность коллоидных систем и установить кривые распределения по размерам частиц или по люлекулярным весам. В полидисперсных системах методом осмотического давления можно определить среднечислеиный молекулярный вес а методом ультрацентрифугирования — средневесовой молекулярный вес М . [c.51]

Только что рассмотренная система,состоящая из соли коллоидного основания, отделенного непроницаемой для основания мембраной от раствора соответств аощей кислоты, не находится в равновесии. Если даже молекулярный вес коллоида таков, что его осмотическое давление ничтожно,анионы, связанные с коллоидом, не могут свободно проходить через мембрану, несмотря на то, что она проницаема для них. Это происходит благодаря электростатическому притяжению этих анионов положительными зарядами коллоидного основания. Вследствие этого диафрагма практически непроницаема для анионов. Вследствие этого последние оказывают осмотическое давление на поверхность диафрагмы, стремясь протянуть сквозь нее растворитель и разбавить коллоидный раствор внутри осмотической ячейки. Очевидно, что осмотическое давление внутри ячейки частично уравновешивается внешним давлением, и экспериментально наблюдаемое давление является их разностью. Полагая, что растворы достаточно разбавлены, так что осмотическое давление подчиняется газовым законам, можно подсчитать осмотический эффект, пользуясь общими концентрациями растворенных веществ, как способных к диффузии, так и неспособных. [c.226]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология