химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

м их представителем.

Остановимся на тех особенностях коллоидных растворов, которые были известны уже в шестидесятых годах XIX века.

1. Все коллоидные растворы способны рассеивать свет или, как говорят, опалесцировать. Опалесценция становится особенно заметной, если, как это делал Тиндаль, через коллоидный раствор пропускать пучок сходящихся лучей, поставив между источником света и кюветой с раствором линзу. При этих условиях в коллоидном, растворе, наблюдаемом сбоку, виден ярко светящийся конус (конус Тиндаля). Интенсивная опалесценция не служит строгим доказательством наличия в системе межфазных поверхностей раздела, но, безусловно, указывает на неоднородность коллоидных растворов.

2. Диффузия частиц в коллоидных растворах протекает весьма медленно.

3. Коллоидные растворы имеют очень малое осмотическое давление, которое часто даже трудно обнаружить.

Два последних свойства—замедленность диффузии и малое осмотическое давление — указывают на то, что коллоидные растворы содержат относительно крупные частицы растворенного вещества. В самом деле, на диффузию влияет размер растворенных частиц, так как с увеличением размера частицам все труднее передвигаться в среде молекул растворителя из-за возрастания трения. Осмотическое давление — это свойство коллигативное,- т. е. зависящее при постоянной температуре только от числа частиц "в объеме, и его малое значение указывает на больший размер частиц, так как при одной и той же весовой концентрации и одинаковой плотности растворенного вещества в растворе будет частиц тем меньше, чем крупнее частицы.

4. Коллоидные растворы способны к диализу, т. е. с помощью полупроницаемой перегородки (мембраны) могут быть отделены от растворенных в них примесей низкомолекулярных веществ. При диализе молекулы растворенного низкомолекулярного

вещества проходят через мембрану, а коллоидные частицы, неспособные проникать через полупроницаемую перегородку (диализировать — по терминологии Грэма), остаются за ней в виде

очищенного коллоидного раствора. Способность к диализу также

указывает на то, что размер содержащихся в коллоидных растворах частиц значительно больше размера молекул, до которых

раздроблено вещество в истинных растворах.

Следует отметить, что примеси, содержащиеся в коллоидных растворах, могут играть весьма существенную роль. Еще Д. И. Менделеев отметил, что ни один коллоидный раствор нельзя получить без «подмеси» чужеродных веществ и что все попытки получить совершенно чистые коллоидные растворы оказались безуспешными. Позднее Д. И. Менделеев указывал, что некоторые вещества, считавшиеся ранее «подмесями», входят в комплексный состав коллоидов. Значение таких примесей, служащих стабилизаторами, т. е. веществами, без которых коллоидные растворы не могут быть получены, было позднее вскрыто Н. П. Песковым.

• 5. В отличие от истинных растворов, являющихся вполне устойчивыми (стабильными) системами, коллоидные растворы агрегативно неустойчивы (лабильны), т. е. коллоиднорастворенное вещество способно сравнительно легко выделяться из раствора (коагулировать) под влиянием незначительных внешних воздействий. В результате в коллоидном растворе образуется осадок (коагулят, коагулюм), представляющий собой агрегаты из слипшихся первичных частиц. Существенно, что агрегативная неустойчивость коллоидных систем обычно проявляется в тем большей степени, чем больше их концентрация. Поэтому очень часто типичные коллоидные системы невозможно получить достаточно концентрированными.

К воздействиям, обусловливающим коагуляцию, относятся нагревание, замораживание,, интенсивное перемешивание и прежде всего введение в раствор очень небольших количеств электролитов (коагуляторов). При этом существенно, что коагуляция под влиянием электролитов происходит и тогда, когда коагуляторы химически не взаимодействуют с коллоидно растворенным веществом. Таким образом, коагуляция является не химическим, а физическим процессом.

6. Коллоидные растворы обычно (но не всегда) обнаруживают явление электрофореза, открытое Ф. Ф. Рейссом в России в. 1808 г. Это явление заключается в переносе коллоидных частиц в электрическом поле к тому или иному электроду. Следовательно, части коллоидно растворенного вещества, как и ионы, могут обладать электрическим зарядом. Явление электрофореза отличается от электролиза тем, что в последнем случае продукты электролиза выделяются на электродах в эквивалентных количествах; при электрофорезе же происходит заметный перенос вещества только в каком-нибудь одном направлении. Несоблюдение при электрофорезе законов Фарадея, количественно характеризующих электролиз, долгое время заставляло предполагать, что между обоими явлениями нет прямой связи. На самом Деле, как мы увидим - из дальнейшего, такой вывод был неправильным.

Коллоидные системы могут быть газообразными, жидкими и твердыми. В начале настоящего курса будут рассмотрены главным образом коллоидные растворы, поскольку они наиболее изучены и имеют чрезвычайно большое практическое значение. И лишь в последующих главах мы ознакомимся с эмульсиями и пенами, а также с газообразными «и твердыми коллоидными системами.

В качестве примеров коллоидных систем можно привести Обычный водяной туман, дымы, коллоидные растворы металлов

(например, растворы платины, золота, серебра), коллоидные растворы иодида серебра и сульфида мышьяка, растворы некоторых органических красителей и мыл, эмульсии (например, молоко), а также пемзу, рубиновое стекло, опал, чугун, некоторые сплавы металлов.

Коллоидные свойства могут проявлять системы, состоящие не только из неорганических, но и из органических веществ. Наконец, коллоидные системы широко распространены в природе и могут быть получены в лаборатории. Следовательно, коллоидные свойства системы не зависят от ее агрегатного состояниями мической природы и происхождения. Чем же отливается всякая коллоидная система от неколлоидной?

Грэм, по крайней мере в первое время, считал, что коллоиды по своей природе отличны от обычных веществ (кристаллоидов). Исходя из этого, он разделял все вещества на два мира — мир кристаллоидов и мир коллоидов со своими особыми законами. Однако это мнение Грэма оказалось неверным.

Еще современник Грэма И. Г. Борщев указывал на возможность кристаллического строения частиц, присутствующих в коллоидных растворах. Позднее, в начале XX века русский ученый П. П. Веймарн показал, что одно и то же вещество может в одних условиях обладать свойствами кристаллоида, а в других условиях давать коллоидные растворы. Так, канифоль при растворении в спирте образует истинный раствор, а в воде — коллоидный раствор. Наоборот, хлорид натрия в воде дает истинный раствор, а в бензоле — коллоидный. Таким образом, правильнее говорить не о коллоидном веществе, а о коллоидном состоянии вещества.

Многочисленные исследования, проводившиеся на протяжении многих десятилетий, показали, что коллоидное состояние вещества— это высокодисперсное (сильно раздробленное) состояние, в котором отдельные частицы являются не молекулами, а агрегатами, с

страница 3
< 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

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
(22.02.2017)