Коллоидные частицы аморфные

Условия осаждения аморфных осадков. Аморфные осадки возникают за счет слипания коллоидных частиц в крупные агрегаты, а последние оседают из раствора в виде хлопьев. Поэтому при работе с аморфными осадками очень важно предотвратить пептизацию и вызвать коагуляцию. Для этого осаждение ведут в присутствии соответствующего электролита-коагулятора. Эту роль очень часто выполняют различные соли [c.225]

Аморфные осадки состоят из очень мелких кристаллов, размер которых обычно нельзя определить под микроскопом. Поверхность аморфных осадков очень велика так, поверхность 1 г сульфида ртути, полученного в обычных условиях осаждения, составляет 600 кв. м. В отдельности мелкие кристаллы аморфного осадка проходили бы через фильтр. Однако эти мелкие кристаллы уже при образовании коллоидных частиц связываются в более крупные агрегаты. Аморфные осадки, как было отмечено ранее, образуются в результате коагуляции коллоидных растворов и, таким образом, состоят из еще более крупных агрегатов неправильной формы, которые представляют сцепленные или переплетенные между собой очень мелкие кристаллы. [c.60]

Вопрос о том, какова структура коллоидных частиц — аморфная или кристаллическая,— долгое время оставался нерешенным. Лишь в последние годы, с применением электронного микроскопа и электронографа, в научно-исследовательском физико-химическом институте имени Л. Я- Карпова группе сотрудников под руководством Каргина удалось убедительно доказать, что частицы свежеприготовленных золей золота и других металлов и соединений находятся в аморфном состоянии, дают бесформенные образования и лишь затем, по мере старения, кристаллизуются. В случае применения зародышевого метода протекают два процесса рост кристалликов зародышей и образование крупных частиц, распадающихся с течением времени на множество мелких кристаллических частиц. [c.105]

Золи золота [43] представляют чрезвычайно интересный объект для исследования механизма образования коллоидных частиц, так как, согласно существующим представлениям, коллоидные частицы этих золей являются кристаллическими, а одним из основных методов получения золей золота является введение в раствор зародышей кристаллизации. Казалось бы, что в этом случае уже не могут образоваться коллоидные частицы аморфной структуры, как это происходит во всех описанных выше золях. Однако исследование процесса образования коллоидных частиц золота показало, что он протекает так же, как и в других коллоидных системах. [c.174]

Размеры коллоидных частиц в большинстве случаев превышают размеры отдельных молекул. Коллоидные частицы часто представляют собой скопления отдельных молекул и могут иметь как аморфную, так и кристаллическую структуру. [c.194]

Температура. В большинстве случаев осаждение лучше вести из горячих растворов . При аморфных осадках нагревание способствует коагуляции коллоидных частиц и укрупнению зерна осадка. При кристаллических осадках нагревание обычно увеличивает растворимость, и поэтому возникает меньше новых центров кристаллизации и улучшаются условия для роста отдельных кристаллов. [c.79]

Для аморфных осадков отстаивание не обязательно их можно отделять фильтрованием после того, как произошла коагуляция коллоидных частиц. Для кристаллических осадков характерно образование пересыщенных растворов, поэтому внешний признак — просветление раствора над осадком — недостаточен. Кристаллические осадки перед фильтрованием отстаивают от 30 мин до 24 час (и более). [c.81]

На первом этапе развития коллоидной химии считали, что коллоидные частицы имеют аморфную природу. Однако рентгенографические исследования доказали (как в свое время указывал И. Г. Борщов) кристаллическое строение ядра мицеллы. [c.318]

Дальнейший процесс старения перечисленных коллоидных систем сопровождается как кристаллизацией частиц, так и образованием агрегатов, чаще всего в виде цепочечных или сетчатых структур. Возникновение таких структур свидетельствует о неоднородности коллоидных частиц. Но даже и первичные сферические аморфные частицы образуют цепочки. Это свидетельствует о том, что и на шарообразных частицах имеются более активные участки, по которым происходит их слипание. [c.230]

Точку зрения В. А. Каргина и 3. Я. Берестневой на механизм образования коллоидных систем подтвердила М. Ф. Талина, изучавшая получение золей гидрата окиси железа по методу Грэма путем взаимодействия карбоната аммония с хлоридом железа. Однако ее электронно-микроскопические и рентгенографические исследования частиц золя Ре(ОН)з, полученного с помощью гидролиза, показали иную картину — коллоидные частицы в этом случае имели аморфное строение. [c.231]

Элементарная коллоидная частица — мицелла — содержит нерастворимое в данной дисперсной среде ядро (рис. 120). Ядро состоит из диспергированного вещества и представляет собой микрокристалл или агрегат из многих микрокристаллов. Работами В. А. Каргина и его школы было показано, что иногда сначала образуется аморфное ядро, которое затем может кристаллизоваться. Так, при получении золя сульфида мышьяка с помощью электронного микроскопа было установлено, что сначала образуются шарообразные или бесформенные частицы. [c.316]

Итак, мы приходим к важному выводу хемосорбированные молекулы и сорбент, т. е. молекулы, присоединенные к твердому телу атомными связями, и данное твердое тело (как атомы или молекулы примеси, соединенные с атомами твердого тела атомными связями, и соответствующее твердое тело), представляют собой единую квантовую систему. Подобные системы, как мы видим, могут образовать как неорганические вещества, например примеси 2пО или СнгЗ в сульфиде цинка, так и органические с неорганическими, в частности красители-сенсибилизаторы, адсорбированные А Вг. Последние могут находиться на поверхности бромида серебра в виде коллоидных частиц—агрегатов молекул. Как указывает А. Н. Теренин, существует беспрепятственный перенос энергии или электронов по таким агрегатам даже в том случае, когда они не имеют кристаллического строения. Следовательно, контактное соединение (см. гл. IV) аморфного и кристаллического вещества является также единой квантовой системой. [c.132]

Что касается воздействия гидроксил-иона, то невозможно понять, как он мог катализировать растворение стишовита, в котором атом кремния уже достиг своего максимального координационного числа. Нет убедительных данных, показываюш,их влияние pH на скорость растворения стишовита, но интересно, что при pH 8,4 он растворяется примерно с той же скоростью, что и кварцевое стекло, если сравнивать равные по величине площадки на поверхностях, подвергавшихся действию раствора. Более того, стишовит продолжал растворяться после того, как был пройден уровень насыщения кварцевого стекла или аморфного кремнезема. Концентрация растворимого кремнезема в случае стишовита может достигать значения 0,0190 %, при котором для других видов кремнезема уже происходит образование коллоидных частиц, являющихся зародышами конденсации [139]. Похоже, что стишовит представляет собой гидролитически нестабильную форму и в конечном счете должен полностью распадаться до аморфного кремнезема. Оказывает ли величина pH влияние на скорость гидролиза стишовита, остается неизвестным. [c.93]

Термин коллоидный кремнезем в данной монографии относится к стабильным дисперсиям или золям, состоящим из дискретных частиц аморфного кремнезема. Такое определение исключает растворы поликремневых кислот, в которых полимерные молекулы или частицы настолько малы, что оказываются нестабильными. /Растворы поликремневых кислот, обычно получаемые подкислением растворов силиката натрия, гидролизом сложных эфиров или галоидных соединений кремния при обыч- I ных температурах, были рассмотрены в гл. 3 как стадия, пред- шествующая образованию коллоидных кремнеземных части ) [c.421]

В золях кремнезема свободная энергия поверхности раздела аморфный кремнезем—вода оказывается равной --50 эрг/см (см. рис. 3.32). Понижение свободной поверхностной энергии, сопровождающее уменьшение величины поверхности, доходит до 900 кал/моль поверхностных атомов кремния, если считать, что на 1 нм приходится приблизительно 8 атомов кремния. Если коллоидные частицы стабилизированы термодинамически, то равновесная величина свободной энергии должна быть примерно такого же порядка. Эта стабилизирующая энергия появляется в результате адсорбции ионов ОН и противоионов Na" на поверхности коллоидных частиц. [c.432]

Свойства различных типов аморфного кремнезема с высоким значением удельной поверхности, начиная от мельчайших коллоидных частиц и до макроскопических силикагелей, зависят в большой степени от химии поверхности твердой фазы. Это практически важно в технологии катализаторов крекинга, при обработке минерального сырья, использовании керамических изделий и адсорбентов. Аморфный кремнезем также непосредственно применяется в производстве кремнеземных наполнителей и загустителей в органических системах, включая краски, чернила, эластомеры и смазочные материалы. В течение последних 50 лет была получена достаточно ясная картина природы кремнеземных поверхностей, и на основе химического модифицирования таких поверхностей были получены новые продукты. [c.856]

Используемый гель представляет гидратированный алюмосиликат металла, полученный либо из водных растворов, реакционноспособных твердых тел или коллоидных золей, либо из реакционноспособных алюмосиликатов типа остаточных структур метакаолина (получены из каолина путем дегидроксилирования) или стекол. Получение и свойства аморфных силикатных гелей типа силикагелей были предметом многочисленных исследований в течение ряда лет. Силикагель определяют как коллоидную систему твердого типа, в которой коллоидные частицы в какой-то степени образуют когерентную структуру, причем эта структура пронизана системой, состоящей из кинетических единиц, меньших, чем коллоидные частицы (обычно жидкостью) [13]. [c.262]

Асфальтены - концентрат наиболее высокомолекулярных соединений нефти (в основном ГАС) со спектром молекулярных масс от 1500 до 4000. В нефти они находятся в виде коллоидных частиц, а будучи вьщелены из нефти, представляют собой твердые аморфные частицы черного цвета. Содержание асфальтенов в нефти обычно не превышает 10% (мае.). Они более бедны водородом, чем смолы (Н С =9+11%), и концентрация гетероэлементов в них выше (серы - до 9, азота - до 3, кислорода - до 8, металлов - до 0,15%). [c.98]

Мицелла имеет более сложное строение, чем молекула. Мицелла состоит из двух частей ядра и ионогенной части, образованной из двух ионных слоев — адсорбционного и диффузного (рис. 108). Ядро составляет основную массу мицеллы и образовано из атомов (например, в золях золота, серебра, меди) или молекул (например, в золях AS2S3, Ре(ОН)з, канифоли). Общее число атомов или молекул в ядре непостоянно и может колебаться от сотен до миллионов. На первом этапе развития коллоидной химии считали, что коллоидные частицы имеют аморфную природу. В XX в. рентгенографическими исследованиями удалось доказать кристаллическое строение ядер ряда мицелл. [c.328]

В широком плане коагуляция дисперсных систем может быть осуществлена различными способами, выбор которых обусловлен действуюш ими на устойчивость систем факторами и экономическими соображениями. Для очистки воды наибольшее распространение получила гетерокоагуляция, в основе которой лежит взаимодействие мелкодисперсных и коллоидных частиц с агрегатами, образующимися при введении в воду коагулянтов— солей, способных образовывать мелкокристаллические или аморфные структуры, малорастворимые в воде. [c.172]

Например,- полифосфаты при растворении распадаются на мономерные катионы и высокомолекулярные анионы, которые, гидролизуясь, расщепляются. При достижении высокой концентрации раствора возникают ассоциаты высокомолекулярных анионных частиц, находящихся в равновесии с мономерами (катионными и анионными) и полимерными анионами. Посредством водородных связей эти частицы взаимодействуют с растворителем. В результате возникают вязкие метастабильные растворы, занимающие промежуточное положение между истинными и коллоидными. Вследствие изменения pH, концентрации (сушка) или воздействия температуры такие растворы-связки превращаются сначала в коллоидные — происходит выделение цементирующей фазы в аморфном состоянии. Участие этой фазы в следующей ступени межзерновой конденсации приводит к отвердеванию. Движущей силой процесса межзерновой конденсации является избыточная поверхностная энергия цементирующей фазы, обладающей высокой удельной поверхностью. Способствует межзерновой конденсации метастабильность аморфного состояния. Обычно конденсация на первом этапе реализуется путем поликонденсации. В ряде случаев образование коллоидных частиц не происходит, и система при изменении условий стеклуется. Таким образом, отвердевание связок может заканчиваться стеклованием. [c.11]

Молекулы Agi объединяются в практически нерастворимые частицы, в которых ионы Ag+ и I- образуют кристаллическую решетку. Исследования 3. Я. Берестневой и В. А. Каргина при помощи электронного микроскопа показали, что новообразованные частицы вначале имеют аморфное строение, затем постепенно в них происходит кристаллизация. Если AgNOg и К1 взяты в эквивалентных количествах, то частицы-кристаллики растут, достигая значительной величины, превосходящей размеры коллоидных частиц, и быстро выпадают в осадок. Если же одно из исходных веществ взято в небольшом избытке, то оно служит стабилизатором, сообщающим устойчивость коллоидным частицам Agi. Так, при избытке AgNOa в растворе будет находиться большое количество ионов Ag и NO3-. Однако построение кристаллической решетки Agi согласно правилу Панета — Фаянса может идти только за счет ионов, входящих в ее состав в данном случае за счет ионов Ag+. [c.150]

В это же время М. Фарадей разработал методы получения золей металлов (например, Аи, Ag) и показал, что коллоидные частицы в них состоят из чистых металлов. Таким образом, ко второй половине XIX в. сложился ряд представлений о жидких коллоидных растворах и других дисперсных системах. Обобщение в 60-х годах XIX в. этих взглядов, формулировка основных коллоидно-химических идей и введение термина и понятия коллоиды принадлежат Грэму. Изучая физико-химические свойства растворов, в частности диффузию, он обнаружил, что вещества, не кристаллизующиеся из раствора, а образующие студневидные аморфные осадки (АЬОз, белки, гуммиарабик, клей) обладают весьма малой скоростью диффузии, по сравнению с кристаллизующимися веществами (Na I, сахароза и др.), и не проходят через тонкие поры, например пергаментные мембраны, т. е. не диализируют, по терминологии Грэма. Основываясь на этом свойстве, Грэм разработал метод очистки коллоидов от растворенных молекулярных веществ, названный им диализом (см. главу II). После того, как был найден способ получения чистых объектов исследования, началось бурное развитие коллоидной химии. [c.18]

Жидкие коллоидные растворы (золи) представляют собой ультра-микрогетерогенные системы, в которых частицы раздробленного (диспергированного) вещества имеют линейные размеры примерно от 0,1 до 0,001 М.КМ. и являются агрегатами кристаллического или аморфного характера, состоящими из множества молекул, атомов или ионов. Такие частицы невидимы в микроскоп с увеличением до 2000, но различимы с помощью ультрамикроскопа или электронного микроскопа. Коллоидные частицы способны рассеивать свет. Этим объясняется опалесценция (легкая мутноватость) коллоидных растворов. Такие дисперсные системы, как суспензии (глина в воде), эмульсии (масло в воде), туман, дым. пыль, взвешенная в воздухе, более грубые. Размер [c.175]

В это же время образуются в пересыщенном растворе аморфные частички гидрата окиси кальция, гидраты алюминатов и ферритов кальция и гидросульфоалюминаты [464—466, 57]. Все они возникают в пересыщенном растворе в большинстве случаев в форме сферолитов, приобретают свойства коллоидных частиц и вступают в коагуляционное взаимодействие. К концу I стадии через 1,5 ч (пример — тампонажного цемента для горячих скважин, В/Ц = = 0,5) образуется пространственный каркас коагуляционной структуры, в которую входят покрытые пленками гидратных новообразований частички кленкера. Во II стадии начинаются деструктивные явления, отражающиеся на кривой структурообразования резкими падениями модуля упругости (от 10 дин/см до 3-10 дин/см ). [c.192]

Нерастворимые молекулы йодида серебра образуют яа,ро коллоидной частицы. Вещество ядра, имеющее кристаллическую или аморфную структуру, нерастворимо в дисперсионной среде и состоит из нескольких тысяч нейтральных молекул или атомов. В рассматриваемом примере ядро — микрокристаллик йодида серебра, состоящий из большого числа m молекул Agi [c.222]

Жидкие коллоидные растворы (золи) представляют собой ультрамикрогетерогенные системы, в которых частицы раздробленного (диспергированного) вещества имеют линейные раз.меры примерно от 0,1 до 0,001 мкм и являются агрегатами кристаллического или аморфного характера, состоящими из множества молекул, атомов или ионов. Такие частицы невидимы в микроскоп с увеличением до 2000, но различимы с помощью ультрамикроскопа или электронного микроскопа. Коллоидные частицы способны рассеивать свет. Этим объясняется опалесценция (легкая мутноватость) коллоидных растворов. Такие дисперсные системы, как суспензия (глина в воде), эмульсии (масло в воде), туман, дым, пыль, взвешенная в воздухе, более грубые. Размер частиц в них обычно больше 0,1 мкм, поэтому в них иод влиянием силы тяжести идет отделение частиц от среды, т. е. они неустойчивы в кинетическом отношении. [c.217]

Изучение надмолекулярной структуры асфальтенов позволяет сделать практические выводы по долговечности структуры битумов, которая зависит от стойкости силового центра дисперсной частицы. Если центр имеет силовые параметры с компенсированными прочными сольватными слоями, то такой коллоидной частице обеспечено долгое неизменное состояние. Если центр представляет собой пачечную структуру типа графитоподобного кристаллита, то битуму, несмотря на хорошие прочностные характеристики в момент изготовления, обеспечено быстрое старение, и, как результат, быстрое разрушение покрытия дорог. Наибольшее количество пачечных структур сосредоточено в окисленных и особенно переокисленных битумах через длительные и черезмерные температурные воздействия в асфальтенах. В компаундированных битумах имеется малое количество пачечных структур по отнощению к аморфным. В самых лучших образцах их нет совсем. Эти битумы получены при низких температурах, т.е. в режимах с полным отсутствием элементов коксования. В битумных системах обнаруживаются два вида ядер -один вид проявляет полностью аморфные свойства, он составляет основу природных нефтей и неокисленных битумов, стабильность которых доказывается многими миллионами лет залегания в нефтяных коллекторах. Другой вид обладает кристаллическими свойствами, быстро растет в количестве при температурных воздействиях, приводит к графитоподобному материалу все количество системы и делает ее нестабильной. Но образному выражению Унгера— появление пачечных структур соответствует появлению раковой опухоли в битуме . [c.86]

Фаза твердого аморфного кремнезема, по-видимому, могла появиться в растворе в виде коллоидных частиц или жС как эсажденный слой аморфного кремнезема в некоторых областях поверхности кристаллического образца. Штобер использовал экспериментальное значение величины g, равное 0,011 % (110 мкг S1O2 в 1 мл). На основании известной величины поверхностной концентрации, равной 10 микромоль Si(0H)4 на [c.57]

В последующих исследованиях Уилли приготовила в виде суспензии две отдельные смеси микроаморфного кремнезема ( кремневой кислоты ) с аморфным оксидом алюминия и частиц кварца с аморфным оксидом алюминия. Смеси готовились в дистиллированной воде и в 0,6 н. растворе Na l, а также в морской воде при 4°С и pH 7—8 и выдерживались в течение времени вплоть до 38 сут. Полученные результаты, вероятно, можно объяснить следующим образом. Порошки аморфного кремнезема состоят из агрегатов частиц коллоидного размера. Следовательно, при перемешивании суспензии в воде или в солевом растворе очень небольшая невоспроизводимая фракция частиц отделяется от агрегата и остается в коллоидной суспензии. В присутствии соли коллоидные частицы тотчас же адсорбируются оксидом алюминия, находящимся в суспендированном состоянии. В растворе остается только лишь растворимый кремнезем. Однако в чистой воде, при отсутствии коагулирующего воздействия соли, коагуляция протекает менее полно. Как только оксид алюминия переносится на поверхность коллоидных частиц кремнезема, а кремнезем в свою очередь на поверхность оксида алюминия, то обе такие поверхности становятся в равной мере отрицательно заряженными и, следовательно, не имеют никакой дальнейшей тенденции к процессу взаимной флокуляции. [c.113]

Коллоидный кремнезем может существовать в воде в концентрации гораздо ниже равновесной растворимости аморфного кремнезема, особенно при низких значениях pH. Гото нашел, что добавление 0,0001 % А1 в виде соли к раствору, содержащему 0,0040 % кремнезема, присутствующего в виде коллоидных частиц, вызывало коагуляцию 90 % всего кремнезема, но в узком интервале значений pH (4,1—4,7). Фактически примесь алюминия не оказывала действия при более высоких или более низких значениях pH, вероятно потому, что ниже pH 4,1 отрицательный заряд на кремнеземе становится исчезающе малым, а выше pH 4,7 этот заряд слишком велик, чтобы нейтрализоваться небольшим количеством ионов алюминия. Подобным же образом было найдено [250а], что ион А1 + осаждает коллоидный кремнезем только при pH 4—5. Для осаждения 40 частей бЮг требуется всего 1 часть А1 +. С другой стороны, А1 + осаждает растворимый кремнезем при pH 5—И. Однако в этом случае на одну часть 5102 требуется по крайней мере четыре части А1. [c.114]

Некоторые соображения относительно размера дискретных частиц кремнезема в такой системе получены следующим образом. Александер сообщил, что при нагревании 0,1 М раствора мономера при 90°С и pH 2,2 в течение 30 мин с последующим охлаждением полная степень полимеризации (С.П.), подсчитанная из усредненного значения молекулярной массы, составляла только 2,4. Это связано с тем, что 40 % кремнезема в системе все еще оставалось в мономерной форме, а остальное представляло собой полимерное (коллоидное) образование. Мономер присутствовал в концентрации 0,24%, тогда как растворимость массивного аморфного кремнезема составляла только 0,038 % при 90°С. Такое несоответствие может быть объяснено, если предположить, что мономерный кремнезем находился в равновесии с небольши.ми коллоидными частицами. Коэффициент пересыщения по отношению к массивному кремнезему был равен 6,3. Для кремнезема, полученного при данной температуре, этот коэффициент определяется по степенному выражению 10° 2 -°, где О — диаметр частицы в нанометрах. В соответствии с рис. 3.32 диаметр частиц равен 1,3 игл. [c.338]

В теории растворимости принимается, что повреждение тканей вызывается присутствием в них поликремневых кислот или коллоидных частиц кремнезема. Растворимый или мономерный кремнезем 51 (ОН)4 оказывается инертным при низкой температуре. Такие полимерные формы кремнезема не образуются до тех пор, пока концентрация растворимого кремнезема не превысит растворимость аморфного кремнезема, которая оказывается значительно большей чем 0,01 % 5102. Однако кварц растворяется только до 0,001 % 5102. Одно из объяснений образования поликремневой кислоты и коллоидных частиц из относительно нерастворимого кварца заключается в том, что растворимый кремнезем первоначально концентрируется с помощью каких-то биологических процессов. В вышеприведенном перечислении установленных закономерностей (п. 3) Холт приводил доводы, что кремнезем мог концентрироваться на мембранах, и там полимеризоваться. Другой возможный путь самопроизвольного концентрирования кремнезема состоит в следующем. В экспериментах, выполненных Айлером, раствор монокремневой кислоты, не насыщенный по отношению к аморфному кремнезему, подвергался старению в нейтральном растворе, содер- [c.1075]

Второй подход, характерный вообще для так называемых плохо определенных систем (ill-defined), оказывается особенно ценным при исследовании аморфных полимеров, где трудно с надежностью охарактеризовать геометрически что-нибудь кроме самих молекул, при анализе полимерных сеток и при изучении коллоидных полимерных систем [225], особенно если ничего заранее не известно о концентрации, форме, размерах и степени набухания коллоидных частиц [228]. [c.318]

Существуют термодинамические факторы, предотвращающие рост или агрегирование частиц, т. е. противодействующие изменению энергии Гиббса при уменьшении площади поверхности. Такими факторами являются адсорбция жидкой фазы или проти-воионов, изменяющая энергию Гиббса поверхности раздела. В гидрозолях кремнезема энергия поверхности раздела аморфный кремнезем — вода равна 5-10 Дж/м . Если принять, что на 1 нм приходится 8 атомов-кремния, то понижение энергии при уменьшении поверхности может достигать до 3,8 кДж/моль поверхностных атомов кремния. Если коллоидные частицы стабилизированы термодинамически, то равновесное значение энергии должно быть того же порядка. Эта стабилизирующая энергия появляется за счет адсорбции ионов 0Н и противоионов Na" " на поверхности коллоидных частиц. Обеспечение устойчивости золей обычно рассматривают с позиций двойного слоя (теория ДЛФО). [c.105]

Процесс коагуляции обратим при избытке потенциалопределяющих ионов или при недостатке противоионов скоатулировавший осадок снова переходит в коллоидное состояние (процесс пептизации). Пептизация часто имеет место при промывании аморфных осадков водой. При этом увеличивается диффузный слой и коллоидная частица переходит в раствор. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология