химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

амни являются, как правило, глиноземом или кварцем с диспергированными в них окислами различных металлов, мы уже говорили в начале курса. Цветные стекла представляют собой обычные силикатные стекла, содержащие ничтожные примеси коллоидно диспергированного вещества, придающего стеклу окраску. Например^ рубиновое стекло, которое получал еще М. В. Ломоносов, содержит в виде дисперсной фазы высокодиспергированное золото. Содержание золота в рубиновом стекле колеблется от 0,01% (розовое стекло) до 0,1% (ярко-красное стекло), а размер частиц составляет 4—30 нм, редко превышая 150 нм. Менее дорогие стекла с той же рубиновой окраской могут быть получены диспергированием (вместо золота) таких металлов, как серебро, селен, медь. Стекла других цветов можно получить при сплавлении стекла с другими веществами.

Эмали, стеклообразные непрозрачные вещества, наносят в расплавленном состоянии на металлические или керамические поверхности, чтобы придать им красивый вид или большую устойчивость к действию химических факторов. Они представляют собой также силикатные стекла, в которых содержатся частицы пигментов, придающие эмалям непрозрачность и окраску. В качестве таких пигментов могут использоваться окислы и соли, например Si02, ТЮ2, фосфат кальция.

Весьма близки к цветным силикатным стеклам стекла, получаемые сплавлением окислов металлов с бурой. Как известно, такие стекла («перлы») имеют большое значение в аналитической химии, поскольку их цвет может указывать на химическую природу сплавленного с бурой вещества.

Очень интересным представителем рассматриваемых коллоидных систем является встречающаяся* в природе голубая каменная соль. Причиной голубой окраски каменной соли является присутствие в кристаллах хлорида натрия ничтожного количества (0,0001%) коллоидно диспергированного металлического натрия. Зидентопф еще в 1905 г. получил голубую каменную соль искусственно, нагревая кристаллы хлорида натрия в парах натрия. Сначала соль приобретала желтую окраску, соответствующую высокой степени дисперсности частиц натрия. Однако при дальнейших последовательных нагреваниях и охлаждениях происходила постепенная агрегация частиц натрия и окраска кристаллов становилась голубош Опыты, проведенные позднее, показали, что искусственная голубая соль может быть получена и при действии на кристаллы хлорида натрия рентгеновских лучей и радиоактивного излучения.

Наличие в голубой каменной соли частиц металлического* натрия подтверждается тем, что растворение такой соли в воде сопровождается заметным выделением водорода, освобождающегося из разлагаемой натрием воды. Образование металлического натрия в каменной соли в природных условиях объясняется тем, что ионы натрия могут восстанавливаться до металла за счет присоединения электронов под действием р-лучей. Источником радиоактивного излучения в горных породах может служить радиоактивный изотоп калия 40К, всегда присутствующий в небольших количествах в природной каменной соли. Вычисления показывают, что содержащегося в каменной соли калия 40К вполне достаточно, чтобы вызвать появление голубой окраски в течение геологических периодов.

Весьма важными представителями систем типа Т/Т являются горные породы. Коллоидная или микрогетерогенная структура многих вулканических пород объясняется тем, что различные компоненты магмы при ее застывании выделяются в виде кристалликов и образуют таким образом дисперсную фазу. Осадочные породы имеют коллоидную структуру вследствие того, что образуются при оседании в континентальных или морских водах мельчайших частиц кремнезема, глинистых минералов, гумусовых веществ, гидроокиси железа, панцырей диатомовых водорослей. Следует заметить, что в свою очередь горные породы являются материалом, из которого в результате выветривания и размывания в природе образуются аэрозоли и лиозоли *.

Наконец, весьма важными системами Т/Т являются гетерогенные сплавы, к которым принадлежит большинство технических металлов. В зависимости от условий получения сплав может иметь строение, соответствующее молекулярному раствору, коллоидной системе и грубой дисперсной системе. Например, в стали мы встречаемся со всеми переходами от истинного раствора (аустенит) через коллоидные растворы (мартенсит) вплоть до микрогетерогенных систем (перлит). В чугуне дисперсной фазой являются частицы углерода, размеры которых близ*ки к коллоидным.

Из типичных коллоидных свойств у систем с твердой дисперсионной средой, пожалуй, лучше всего выражена способность к светорассеянию. Как было указано еще в начале курса, термин «опалесценция» произошел от минерала опала, обладающего весьма сильно выраженной способностью рассеивать свет. Интересно, что рубиновое стекло послужило Зидентопфу и Зигмонди объектом для первых ультрамикроскопических наблюдений. Понятно, что светорассеяние у систем с твердой дисперсионной средой можно наблюдать только тогда, когда дисперсионная среда прозрачна.

Выше указывалось, что обычная коагуляция в системах с твердой дисперсионной средой невозможна из-за огромной вязкости среды, препятствующей столкновению частиц между собой. Однако все же некоторое укрупнение частиц в таких системах возможно за счет изотермической перегонки вещества дисперсной фазы. Такое укрупнение частиц наблюдается, например, при длительном нагревании рубинового стекла при температуре, когда давление пара металла уже достаточно высоко. При очень высоких температурах, когда происходит плавление дисперсионной среды, в подобных системах может наблюдаться и истинная коагуляция. При этом, если среда прозрачна, меняется и цвет системы. Например, при высокой температуре красный цвет рубинового стекла переходит в фиолетовый, а затем в» синий вследствие агрегации частиц. Интересно, что двуокись олова, присутствующая в стекле, оказывает защитное действие и препятствует образованию агрегатов.

* Много сведений о коллоидном строении горных пород и о значении коллоидных процессов при образовании земной коры можно найти в кн.: Ф. В. Чух ров. Коллоиды в земной коре. М„ изд-во АН СССР, 1955, 672 с.

Коллоидные и микрогетерогенные системы с твердой дисперсионной средой обычно образуются методом конденсации из расплава. При охлаждении расплава, представляющего собой гомогенную систему, выделяется дисперсная фаза, которая и остается

распределенной в виде частиц того или иного размера в затвердевшей системе. Таким образом получаются горные породы с коллоидной или микрогетерогенной структурой при застывании магмы. Пенопласты в промышленности получают несколько иным способом. В полимер вводят порообразователь, который при нагревании или каком-нибудь ином воздействии выделяет газ. Последний может оставаться в полимере в виде мельчайших замкнутых пузырьков или образовывать в нем извилистые незамкнутые поры.

При получении коллоидных и микрогетерргенных систем с твердой дисперсионной средой методом диспергирования в расплавленной среде диспергируется газ, жидкость или. твердое вещество. Такой расплав, обладающий еще свойствами жидкости, называется пирозолем. При охлаждении п

страница 143
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

Скачать книгу "Курс коллоидной химии" (4.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ремонт холодильников в подольске
водяной охладитель q = 5,4 квт вода 7-120с wlo 60-30 цена
winmau в томске купить
Продажа элитных домов и коттеджей на Новорижском шоссе в поселке Княжье Озеро

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.01.2017)