Стабилизация золей

Материал учебника несколько шире рамок действующей программы. В него вошли такие разделы физической химии, как основы учения о строении вещества и химической связи, теория спектральных методов исследования. Несколько более широко, чем в обычных курсах физической химии, даны такие разделы, как свойства электролитов, электрохимия, экстракция, перегонка с водяным паром, адсорбция, катализ, получение и стабилизация золей и эмульсий, мицеллообразование и солюбилизация в растворах поверхностноактивных веществ (ПАВ), применение ПАВ в фармации. Рассмотрено влияние дисперсности на свойства порошков. Принимая во внимание аналитическую направленность специальности Фармация и важное значение методов молекулярной спектроскопии для исследования и анализа лекарственных веществ, авторы уделили большое внимание изложению теории физико-химических методов анализа (рефрактометрия, поляриметрия, фотометрия, спектрофо-тометрия, кондуктометрия, потенциометрия, полярография, хроматография, электрофорез и др.). [c.3]

В ряде случаев при добавлении к золям электролитов с много-зарядными ионами, заряд которых противоположен по знаку заряду коллоидных частиц, может наблюдаться не коагуляция, а стабилизации золя и перемена знака дзета-потенциала. Это явление получило в коллоидной химии название перезарядки золей. Так, при добавлении к золю платины небольших количеств хлорида железа РеС1з наблюдается понижение отрицательного заряда коллоидных частиц платины и их коагуляция. Дальнейшее увеличение концентрации РеСЬ приводит к перезарядке коллоидных частиц платины они получают положительный заряд. [c.372]

Для стабилизации золя берут избыток желтой кровяной соли. [c.52]

ПАВ в растворе при его расходовании, например, в процессах стабилизации золей, суспензий и эмульсий, при использовании ПАВ как компонентов моющих средств и т. д. (см. гл. X). [c.227]

Стабилизация золей, как уже говорилось, производится добавлением щелочи или аммиака с целью создания отрицательного заряда, препятствующего агрегации частиц. Оказалось, что крупнодисперсным золям (более 150 нм в диаметре) требуются следовые количества щелочи, чтобы препятствовать слипанию частиц. Чем выше дисперсность, тем более щелочная среда требуется для стабилизации коллоидной системы, Эта взаимосвязь есть продолжение рассмотренной ранее зависимости размера коллоидных частиц в равновесных полисиликатных растворах от модуля. Отсюда одной из трудных задач оказалось получение стабильных концентрированных 20% ЗЮг) золей с размерами частиц меньше 5 нм, поскольку их тенденция к самопроизвольному росту и гелеобразованию весьма высока. Необходимость получения таких дисперсий вытекала из решения ряда практических задач. Помимо специальных технологий производства, такие золи требуют очист-ки от солей, так как их присутствие влияет на заряд частиц и взаимодействие зарядов. [c.77]

Далее полученные данные о зависимости степени стабилизации золей от их возраста и концентрации свидетельствовали о том, что наибольшая устойчивость золя Agi имеет место при достижении определенной (по-видимому, близкой к предельной) плотности покрытия коллоидных частиц монослоем адсорбированных молекул алкильных эфиров полиэтиленгликоля. [c.299]

Предложите способы стабилизации золя кремниевой кислоты. Как можно замедлить или ускорить процесс перехода золя в гель Перечислите наиболее важные признаки веществ, способных образовывать гели [c.432]

Здесь молекулы Agi (обозначим их количество через п) составят так называемое ядро мицеллы. Для стабилизации золя берут небольшой избыток электролита, содержащего ион, общий с ионами, входящими в ядро (в данном случае, например, KI). Согласно правилу Фаянса, на поверхности ядра адсорбируются ионы иода (в количестве т), которые сообщают ядру отрицательный заряд. Это — потенциалобразующие ионы. [c.3]

Предложен общий подход к стабилизации золей металлов путем использования реакций обратимого замещения экранирующего металлическую наночастицу полимера на другой дополнительно введенный в систему полимер. Таким образом, разработан технологический принцип предотвращения разрушения золей полимер - металлических нанокомпозитов в условиях их практического применения. [c.103]

Водные растворы, содержащие от 1 до 8% (масс.) ПВС, пригодны для стабилизации золей металлов (например, золота и серебра). Адсорбируясь на поверхности. коллоидных частиц галогенидов серебра, ПВС препятствует росту кристаллов этих солей. Это свойство ПВС используется в фотографии для получения более тонких эмульсий галогенидов серебра, чем при применении желатина [104, с. 114]. В скоростных сухих фотографических процессах, обеспечивающих по лучение изображения без применения растворов, в качестве связующего стабилизирующего лака может быть использован привитой сополимер ПВС и мет-акриловой кислоты [а. с. СССР 368578]. [c.160]

Рис. 4.13. Зависимость стабилизации золя или времени гелеобразования от

Во многих случаях стабилизация золя достигается, если гидратные и адсорбционные слои имеют прерывистый характер, покрывая монослоем лишь 40—60% поверхности коллоидных частиц. Подобное явление наблюдается в растворах высокомолекулярных соединений, для которых характерно расположение гидратных образований островками у ионогенных групп. Термодинамическая устойчивость таких растворов определяется тем, что связь молекул полимерного соединения с водой сильнее их взаимной связи в твердой фазе. [c.138]

Фотометрические методы. Ионы многих металлов образуют довольно устойчивые коллоидные сульфиды, которые можно применять для количественного определения S . Описано фотометрирование окрашенных в желтый цвет золей сульфидов кадмия [420, 839] белых — цинка [839], оранжево-желтых — висмута [781, 957, 1013], палладия [1013], мышьяка [758] черных — серебра [504, 895], свинца [137, 139, 198, 442, 1064, 1154, 1424] ртути [1231]. Во многих случаях для стабилизации золей добавляют защитные коллоиды желатин, гуммиарабик, глицерин, поливиниловый спирт. Чаще всего фотометрируют золи серебра, висмута и свинца или сравнивают со стандартами окраску пятен на бумаге, импрегнированной солями этих элементов после обработки ее испытуемым раствором или газовой смесью, содержащей сероводород. [c.118]

Как видно из рис. 5.11, потенциальные кривые взаимодействия частиц Agi в изученных условиях — пологие с наличием невысокого, но протяженного барьера, что вполне достаточно для стабилизации золя. Этот барьер снижается до нескольких кТ лишь при достижении -потенциала частиц порядка 10 мВ. Однако здесь необходимо иметь в виду и то, что из-за формирования на поверхности частиц адсорбционной полимерной оболочки координата отсчета для энергии отталкивания должна быть смещена на расстояние, равное толщине этого слоя А это также приведет к росту высоты энергетического барьера. [c.148]

Поверхностно-активные вещества и многие высокомолекулярные соединения оказывают сильное влияние на устойчивость коллоидных растворов (2, 9—И]. В большинстве случаев имеет место повышение устойчивости, но описан и эффект сенсибилизации 112, 13], обусловленный специфическими механизмами, например, связыванием ионов-стабилизаторов молекулами полимеров [12], взаимодействием адсорбированных дипольных ПАВ [13], смещением поверхности отрыва и уменьшением в связи с этим эффективного потенциала частиц [14]. Классическая стабилизация золя золота желатиной объяснялась адсорбцией макромолекул и увеличением тем самым сольватации частиц золь при этом переходит из гидрофобного в гидрофильный. [c.141]

Для стабилизации золей достаточно добавить 0,3—0,5% гуммиарабика. Желатина — эффективный защитный коллоид уже при концентрации 0,01%, однако ее можно применять только при измерении оптической плотности в видимой области, так как она сильно поглощает в ультрафиолетовой области. [c.374]

Почти все исследователи органозолей как горючих отмечают, что с увеличением содержания металлические присадки подавляют сгорание углеводородной основы, оно становится ненормальным — двигатель дымит. Щелочные металлы, такие как натрий, калий и литий увеличивают ионизацию продуктов сгорания, что мешает нормальному радиоуправлению ракетой, для устранения этого требуется присадка хлора. При применении органозолей в качестве горючих остаются все трудности со стабилизацией золя — слипаемость и осаждение металлических частиц за счет гравитационных сил, о чем уже говорилось выше. [c.226]

Как отмечалось в начале настоящей главы, силикаты с отношениями Si02 Na20 от 4 1 до 25 1 обычно называются полисиликатами . В них содержание ионов натрия и силикат-ионов значительно ниже, чем в обычных растворимых силикатах с отношениями менее 4 1. Однако и в них содержание щелочи заметно больше, чем это необходимо для стабилизации золей в виде частиц с наименьшими размерами, которые производятся и продаются как коллоиды. [c.196]

Таким образом, площадь, ограниченная координатами прямой, показывающей прозрачность исходного золя холестерина (П = 0,7), и опущенным от нее перпендикуляром характеризует максимальную стабилизацию золя холестерина. Уменьшение размеров этой площади свидетельствует о снижении защитного действия исследуемого вещества, [c.379]

Рис. 2. Влияние различных веществ на стабилизацию золя холестерина

Относительно устойчивые золи, содержащие до 18% кремнезема, были приготовлены Бэрдом [29] путем удаления натрия из разбавленного раствора силиката натрия. Для стабилизации золя добавлялось небольшое количество щелочи, затем золь концентрировался выпариванием. [c.45]

Стабилизатор может иметь как ионную, так и молекулярную, часто высокомолекулярную, природу. Ионная стабилизация золей лиофобных коллоидов связана с присутствием малых концентраций электролитов, создающих ионные пограничные слои между дисперсной фазой и дисперсионной средой (см. 112 и 113). [c.313]

Наряду с серой в реакциях окисления обычно образуются политио-новые кислоты, главным образом пентатионовая кислота НаЗбОе Учитывая возможность стабилизации золя пентатионовой кислотой, можно записать формулу мицеллы следующим образом [c.412]

Процесс коагуляции очень чувствителен к добавлению электролитов. Небольшие количества электролитов могут резко его ускорить. Следовательно, с одной стороны, электролиты необходимы для стабилизации золей, а с другой — их избыточное добавление ведет к коагуляции золей. Влияние различных элещ рлитов на этот процесс неодинаково. [c.181]

Предложен общий подход к дополнительной стабилизации золей металлов с помощью таких реакций. Экспериментально доказан факт замещения макромолекул КФ в частицах золя напокомпозита КФ - медь на макромолекулы ПВП при повышении ионной силы. С другой стороны, макромолекулы КФ способны замещать макромолекулы ПВП в защитном экране частиц золя ПВП-медь при повышенной температуре. [c.103]

Разберемся в том, какую роль играют электрические заряды в стабилизации золя оксида железа. Добавление нескольких капель раствора Fe Ij к кипящей воде приводит к появлению рубиново-красной окраски в результате протекания гидролиза [c.498]

Основным механизмом стабилизации коммерческих золей служит возникновение ионных зарядов на поверхности частиц в присутствии щелочи. Однако полностью удовлетворительной теории стабилизации золей до сих пор не создано. Основные принципы стабилизации посредством возникающего вокруг частиц двойного ионного слоя были развиты Дерягиным и Ландау [44] и Фервей и Овербеком [45]. Соответствующая теория получила название теории ДЛФО , и она применима, в частности, к частицам сферической формы [46а]. Оттевил [466] представил превосходное обобщение всех сил, оказывающих воздействие на стабильность дисперсных систем. [c.438]

Вопросы теории стерической стабилизации золей рассматривались в работах [57, 58]. Были получены частично водные золи кремнезема, которые затем стабилизировались исключительно за счет адсорбции неионных молекул. Типичным примером служит 35 %-ный золь, приготовленный Лувиси [59]. Этот золь был свободен от соли и имел pH 3—4,5 ири содержании 30—90 % одноатомного спирта, например изопропилового. При рн 4—4,5 добавление глиоксаля, очевидно, оказывало стабилизирующее воздействие на золи кремневой кислоты и одновременно способствовало переведению в нерастворимую форму таких водорастворимых полимеров, как желатин или поливини- [c.441]

Согласно данным Рула [7], чтобы получить золь максимальной чистоты, требуются специальные методики очистки для удаления солей из готовых концентрированных золей. Сюда обычно включается обработка ионообменными смолами для удаления растворимых солей с последующей стабилизацией золей минимальным количеством основания, в том числе аммиака. Этот метод стал настолько обычным, что не требуется его дальнейшего обсуждения. После того как частицы уже сформированы, удалить натрий довольно трудно, поэтому Шефер и Га-маге использовали в своей работе алканоламин в качестве основания в процессе роста частиц [126а]. [c.458]

По дантшм некоторых авторов, эффективность облучения золей не зависит от знака заряда частиц и ряда других исходных условий [193]. Однако положительные результаты и их воспроизводимость достигаются все же не всегда. Описаны даже случаи, когда радиационная обработка приводила к стабилизации золей [180, 186]. В качестве наиболее эффективного средства для интенсификации действия ионизирующих излучений хорошо себя зарекомендовало в экспериментах пневматическое перемешивание, обогаш,ающее воду кислородом [180]. [c.281]

Гетерокоагуляция. Известно (гл. 1), что агрегация одноименных частиц, имеющих различные значения штерновского потенциала, протекает по механизму гетерокоагуляции, причем энергия отталкивания ДЭС определяется значением более низкого фь Можно предполагать, что в условиях флокуляции частиц, содержащих различные количества адсорбированного полимера, или в условиях столкновения полимерсодержащих частиц с непокрытыми значения ф1 этих частиц будут несколько отличаться. Иными словами, здесь возможна гетерокоагуляция. Однако опытные данные свидетельствуют о том, что адсорбция неионного ВМС существенно влияет на -потенциал частиц, но слабо изменяет значение их ij)i-потенциала [136, 138]. Проведенные в [129] расчеты показали, что частиц Agi с адсорбированным ПВС и без такого покрытия достаточно велика и должна была бы привести к стабилизации золя. На самом деле в этих условиях наблюдалась флокуляция, т. е. здесь имеет место иной механизм дестабилизации. Однако гетерокоагуляция вполне возможна при флокуляции дисперсии высокомолекулярными неорганическими полимерами (гелями кремнекислоты), гидролизующимися многозаряднуми ионами или глобулами полиэлектролитов, образующими в растворе кинетические единицы коллоидных размеров. [c.146]

Существенный недостаток сернокислого алюминия — его чувствительность к температуре очищаемой воды, что объясняется большой гидратацией гидроокиси алюминия при низких температурах. Возрастание гидратации в этих условиях ( 1—2 С) способствует стабилизации золя гидроокиси алюминия, плохо коагулируемого в данном случае ионами НСОГ и SO даже в концентрациях, в несколько раз превышающих их обычное содержание в воде. Повышение устойчивости золя сильно влияет на скорость хлопье-образовакия. Этим и объясняется то, что при использовании сернокислого алюминия в условиях низких температур наблюдается замедление процесса хлопьеобразования, попадание остаточного алюминия в очищенную воду и осаждение гидроокиси алюминия в трубах. [c.150]

При pH = 7, т. е. при концентрации водородн1 х ионов, близкой к pH крови, все выявленные нами потенциальные, антисклеротические вещества из группы полйфенолов обеспечивали полную стабилизацию золя холестерина. Аналогичным действием обладали и исследованные гетерополисахариды. Следует подчеркнуть, что для ряда веществ стабилизирующий эффект проявляется только при pH = 7 (гидрохинон, резорцин, галловая кислота). [c.380]

Белки могут служить для стабилизации золей металлов, эмульсий и пен. Стабилизация бромистого серебра желатиной является основой процесса приготовления светочувствительных эмульсий. Способность белков препятствовать коагуляции коллоидных растворов основана на образовании белкад- И твердых пленок на поверхности защищаемых коллоидных частиц. [c.716]

Рассматриваемый материал был также обобщен в 1933 г. Грисс-бахом [7], который дал полную библиографию по вопросу об изготовлении и применении коллоидного кремнезема. Наиболее концентрированный золь, производившийся в то время, представлял собой продукт, выпускаемый И. Г. Фарбениндустри А. Г. и называемый К1езе1зо1 J. О. , который содержал 10% ЗЮг и был стабилизирован небольшим количеством аммиака. Был дан перечень методов приготовления золей с низким содержанием солей он включал диализ, электродиализ, пептизацию геля и реакцию взаимодействия силиката с кислотой, которая приводит к образованию относительно нерастворимых солей щелочных металлов, например кислого виннокислого калия. Также были церечпслены золи эфиров кремневой кислоты и четыреххлористого кремния. Затем рассматривались некоторые области применения золей кремнезема улучшение керамики и цементов, использование в текстильном и бумажном производстве, пропитывание древесины, стабилизация золей металлов, в качестве эмульгирующего агента, наполнителей каучука, при обработке табака (абсорбция никотина) и в медицине. Однако характеристики большинства золей были недостаточно определены и воспроизведение свойств золей для использования их в специфических целях представляет серьезную практическую проблему. [c.90]

Важность устранения посторонних электролитов при (приготовлении концентрированных золей кремнезема, стабилизированных щелочами, была подчеркнута Руле [55]. Пря приготовлении концентрированных золей с однородными по размерам частицами, например диаметром 20 ж и., оказалось, что, если растворимые электролиты были тщательно удалены из разбавленного начального золя, то очень мало щелочи требовалось для стабилизации золя, даже при высокой его концентрации. Например, свободный от солей золь, содержащий 40—45% 510г, может быть стабилизирован меньше чем одной частью МагО на 1 ООО частей кремнезема. [c.110]

Для стабилизации золей были также использованы ионы аммония и его замещенных [76]. При сравнении ряда аминов и четвертичных оснований в отношении изменения знака заряда на кремнеземе Бунгенберг де Юнг [78] нашел, что удлиненные углеродные цепи, связанные с азотом, уменьшали концентрацию щелочей, которая необходима для изменения знака заряда. Другими словами, длинные цепи аминов адсорбировались более сильно. Он предположил, что при установлении равновесия, характеризующегося обратимостью знака заряда, стремление органических ионов к выделению из водной среды, в которой они растворены, играет важную роль. Эта тенденция возрастает с увеличением длины углеводородной цепи, проявляясь в уменьшении растворимости и повышении склонности к образованию агрегатов в растворе. В общем, концентрация, требующаяся для изменения знака заряда, может уменьшаться с увеличением гидрофобности органического иона, что происходит, например, при удлинении углеродной цепи, замещении водорода на галоген, замещении производных бензола производными нафталина и т. д. Введение [c.112]

Вервей и Овербик [112] указывают, что поскольку гель представляет собой свободную сетку коллоидных частиц, связанных только в нескольких точках, в которых сетка дисперсионной среды является неподвижной, он должен быть защищен от разрушения силами отталкивания, действующими между отдельными группами частиц. Эти силы, очевидно, похожи на те, которые способствуют стабилизации золя. Таким образом, материалы, уменьшающие заряд и облегчающие флоккуляцию, способствуют также образованию более компактных агрегатов, которые в дальнейшем появляются в виде осадка, не содержащего жидкой фазы. [c.158]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология