химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

в и анионов в капилляре и в растворе вие капилляра невелика и числа переноса в капилляре мало отличаются от чисел переноса в~ растворе. Однако с уменьшением диаметра капилляра, когда ои становится соизмеримым с толщиной двойного электрического слоя, в капилляре увеличивается концентрация катионов, что вызывает увеличение числа переноса катионов и уменьшение числа переноса анионов. В пределе, когда диаметр капилляра равен удвоенной толщине двойного электрического слоя, изменение чисел переноса будет максимальным. Изменение соотношения концентраций катионов и анионов в капилляре с отрицательно заряженной поверхностью при уменьшении его диаметра можно видеть из схемы, приведенной на рис. VIII, 14. Аналогичным образом можно объяснить большую проницаемость положительно заряженных мембран для анионов.

При таком объяснении изменения чисел переноса ионов с уменьшением дна-метра пор мембраны эти числа должны, очевидно, зависеть от концентрации электролитов в капиллярах Уменьшение концентрации электролита, приводящее к увеличению толщины диффузного слоя, должно способствовать большему изменению чисел переноса. Обратное отношение должно наблюдаться при увеличении концентрации электролитов Опыт полиостью подтвердил правильность этих выводов.

Возвращаясь к электродиализу, нетрудно видеть, что изменение концентраций электролитов в средней камере электродиализатора может происходить только в том случае, если по сечению электродиализатора изменяются числа переноса электролита. Такое изменение чисел переноса, как указывает И И Жуков, может произойти как в результате изменения чисел переноса в порах диафрагмы по сравнению со свободным раствором, так и вследствие изменении состава электролита в отдельных камерах Последнее явление наблюдается в работающем электродиализаторе, где в анодной камере образуется кислота и в катодной — щелочь. При этом в средней камере может происходить уменьшение концентрации электролита, даже если применялись диафрагмы, ие изменяющие чисел переноса (так называемые электрохимически неактивные диафрагмы с порами достаточно большого размера), так как по мере накопления кислоты и щелочи в электродных камерах взамен уходищих ионов электролита в СРЕДНЮЮ камеру начнут поступать иоиы РР и ОН", образующие вбду.

9 Зак. 664

257

Применяя мембраны, изменяющие числа переноса, т. е. электрохимически активные, можно значительно ускорить процесс электродиализа. Если поставить отрицательно заряженную мембрану на катодную сторону трехкамерного диализатора, то такая диафрагма будет увеличивать число переноса катионов, а положительно заряженная мембрана на анодной стороне будет увеличивать число переноса анионов. Таким образом можно значительно увеличить разницу чисел переноса нонов между диафрагмами. Такие диафрагмы называют идеально электрохимически активными Разница между числами переноса в этом случае доходит до единицы, и выход по току достигает 100%.

Электродиализ находит применение не только при лабораторных исследованиях, но и в технике. Например, электродиализ применяется для удаления из молочной сыворотки солей Очищенная таким образом сыворотка, содержащая большие количества ценной лактозы и протеинов, используется для получения продуктов питания. Применение для очистки обычного диализа привело бы к большим потерям ценной лактозы.

Ультрафильтрация. Ультрафильтрацией называется диализ, проводимый под давлением. По существу ультрафильтрация является не методом очистки золей, а лишь методом их концентрирования. При этом важно, что повышается концентрация только дисперсной фазы, состав же дисперсионной среды практически остается постоянным.

Понятно, что если после частичной ультрафильтрации полученный таким образом золь разбавить чистым растворителем до прежнего содержания дисперсной фазы, он будет содержать меньше низкомолекулярных веществ, но одновременно и стабилизующих электролитов.

Ультрафильтрацией иногда пользуются для получения меж-мицеллярной жидкости. Однако при этом следует помнить, что во время ультрафильтрации может происходить адсорбция электролитов на ультрафильтре и состав полученного ультрафильтрата может быть не идентичен составу дисперсионной среды. Кроме того, следует учитывать, что при этом уртанавливается мембранное равновесие, или равновесие Доннана, характеризующееся неодинаковым распределением электролитов по обе стороны мембраны (см. гл. XIV).

Применяя ультрафильтры различной пористости, можно использовать ультрафильтрацию для разделения коллоидных систем на более монодисперсные фракции и для приблизительного определения дисперсности этих фракций. При этом, однако, надо помнить, что размер пор в большинстве мембран колеблется в довольно широких пределах и получить таким способом полностью монодисперсные системы практически невозможно.

Предложено много приборов для ультрафильтрации. Так как ультрафильтрация проводится всегда под давлением, то во всех приборах для ультрафильтрации мембрана либо накладывается на пластинку с мелкими отверстиями, служащую для нее опорой, либо непосредственно получается на стенках неглазурованного фарфорового сосуда. В частности, известные ультрафильтры Бех-гольда получают именно путем нанесения на стенки пористого фарфорового сосуда разбавленного коллодия и последующего его высушивания.

ГЛАВА IX

УСТОЙЧИВОСТЬ и коагуляция КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ*

Обычные коллоидные системы в отличие от молекулярных растворов вследствие наличия поверхности раздела частиц с дисперсионной средой гетерогенны, большей частью термодинамически неравновесны и агрегативно неустойчивы. Именно поэтому проблема устойчивости коллоидных систем является центральной проблемой коллоидной химии, а коагуляция составляет наиболее важный механизм перехода к более устойчивому состоянию для всех типичных коллоидных систем.

Устойчивость и коагуляция коллоидных систем имеют огромное практическое значение в геологии, земледелии, биологии, технике. Неудивительно, что этому вопросу посвящено огромное число исследований.

Неустойчивость золей может проявляться также в укрупнении частиц за счет исчезновения или уменьшения размера более мелких. Процесс укрупнения частиц в золях аналогичен изотермической перегонке, при которой в замкнутом пространстве крупные капли или кристаллы растут за счет мелких вследствие большего давления насыщенного пара малых капель или кристалликов. Такая неустойчивость золей, выражающаяся в появлении крупных частиц, проявляется тем быстрее, чем больше растворимость дисперсной фазы. Регулируя растворимость дисперсной фазы путем изменения состава дисперсионной среды или температуры, можно влиять на скорость процесса в жидкой среде. Именно на этом основаны методы укрупнения мелких частиц, проходящих через фильтр, что особенно важно при проведении анализов в аналитической химии. Однако в связи с обычно очень малой растворимостью дисперсной фазы разрушение коллоидных систем в результате роста больших частиц за счет малых происходит, как правило, весьма медленно, и с этим видом потери устойчивости исследователю, работающ

страница 89
< 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
Sonorous PL 2400
fastwheel f0
ветровики на ваз 2110
двери для домашнего кинотеатра

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
(27.04.2017)