Әр түрлі әдістермен коллоидты ерітінділерді алу

Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі

Е.А.Бөкетов атындағы Қарағанды университеті

Химия факультеті

Химиялық технология және экология кафедрасы

«Коллоидты химия» пәні

Зертханалық жұмыс № 1

Әр түрлі әдістермен коллоидты ерітінділерді алу.

Қарағанды – 2021

        Коллоидтық ерітінділер (зольдер) деп жоғары дисперстелген гетерогенді жүйелер, ондағы бір зат коллоидтық күйде болуы керек.

        Коллоидтық күй - бұл зат оптикалық микроскопқа көрінбейтін, бірақ көптеген молекулалардан немесе иондардан тұратын агрегаттар болып табылатын, 10-7-10-5 см болатын бөлшектерге бөлінген жоғары дисперсті күй, бұл бөлшектер дисперсті фаза деп аталатын жеке термодинамикалық фазаның қасиеттеріне тән.

        Гетерогенді жүйелер бір затта (дисперсиялық орта) өте ұсақ бөлшектер түрінде бөлінетін, басқа зат (дисперсті фаза) дисперсті жүйелер деп аталады.

ДИСПЕРСТІ ЖҮЙЕЛЕРДІ ЖІКТЕУ ПРИНЦИПТЕРІ

1. Дисперсия бойынша:

• Ірі дисперстік;
• Микрогетерогенді;
• Ионды – дисперстік;
• Молекулалы – дисперстік.

 2.        Фазалардың агрегаттық күйі бойынша;

 3.        Интерфазалық өзара әрекеттесу бойынша

Лиофильді (ерітуді жақсы көретін) олар дисперсті фаза затының қоршаған ортамен күшті молекулааралық әрекеттесуімен сипатталады, яғни дисперсті фазаның бөлшектері тұзды қабықпен қоршалған (мысалы, судағы сабын, судағы саз, желатин, бояғыштар). Мұндай жүйелер термодинамикалық тұрақты және өздігінен қалыптасады.

Лиофобты (ерігеннен қорқады), олар дисперсті фазадағы заттың дисперсиялық ортамен әлсіз молекулааралық әрекеттесуімен сипатталады, яғни бөлшектер тұзды қабықтан (металл күлі, түрлі тұздар) айырылады.

    4. Дисперсті фазаның бөлшектері арасындағы өзара әрекеттесу бойынша.

Еркін дисперсті (құрылымсыз) – дисперсті фазаның бөлшектері бір-бірімен байланысты емес және дисперсиялық ортада тәуелсіз қозғалуға қабілетті. Мысалы, сұйық ортада – күл, суспензиялар ағып кетуі мүмкін.

Байланысқан дисперсиялық (құрылымдалған) – дисперсиялық фазаның бөлшектері молекулааралық күштердің әсерінен бір-бірімен байланысып, дисперсиялық ортада кеңістіктік торлар немесе жақтаулар (құрылымдар) түзеді. Құрылымды құрайтын бөлшектер өзара қозғалуға қабілетсіз және тек тербелмелі қозғалыстар жасай алады. Мысалы, көбік, концентрацияланған эмульсиялар, гельдер.

КОЛЛОИДТЫҚ ЖҮЙЕЛЕРДІ АЛУ ӘДІСТЕРІ

Коллоидты ерітінділердің өрескел дисперсті жүйелер мен шынайы ерітінділер арасындағы аралық орналасуына байланысты оларды біріншісін бөлшектеу (тарату) немесе молекулалар мен иондарды үлкен бөлшектерге біріктіру (конденсация) арқылы алуға болады.

Диспергирлеу әдістері-бұл үлкен бөлшектерді коллоидтық дисперсия дәрежесіне дейін ұсақтау арқылы күлді алу әдістері. Оларға мыналар жатады:

Ірі дисперсті жүйелерді механикалық ұсақтау: ұнтақтау, үйкелеу, дисперсті фазалық затты шашырату және оны сұйық дисперсиялық ортамен араластыру арқылы жүзеге асырылады.

Пептизация әдісін формальды түрде диспергирлеу әдістеріне жатқызуға болады, бірақ бұл дұрыс емес, өйткені пептизацияланған тұнба коллоидты ұнтақтау дәрежесіне дейін жеткізілген, онда бөлшектер бір – біріне жабысып, үлкен агрегаттар түзеді. Пептизация-коагуляция кезінде пайда болған тұнбаның коллоидтық ерітіндіге ауысуы (яғни, кері коагуляция процесі).

Конденсация әдістері - коллоидтық ерітінділерді молекулалар мен иондарды коллоидтық өлшемдегі агрегаттарға біріктіру (конденсациялау) арқылы алу әдістері. Біртекті жүйе гетерогендіге айналады, яғни жаңа фаза пайда болады (дисперсті фаза). Міндетті шарт - бастапқы жүйенің қанықтылығы. Бұл әдістер конденсацияны тудыратын күштердің табиғаты бойынша физикалық және химиялық болып жіктеледі.