КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Структурата на мицелите на колоидните разтвори




Лекция 21. Структурата на мицелите на хидрофобни золове

Проверете знанията си

1. Какви са основните методи за получаване на колоидни системи.

2. Обяснете естеството на дисперсионни и кондензационни методи за получаване на колоидни разтвори, предоставя примери на.

3. Каква е същността на електрохимични явления? Помислете явлението електрофореза и електро-осмоза.

4. Обяснете естеството на въздействието на Дорн и ангиоедем. Как са възникнали?

5. Какви са основната причина за наличието на електрокинетични явления в дисперсни системи.

6. Въвежда се обобщение на съвременната теория за структурата на електрически двоен слой.

7. Определяне на "зета потенциал" концепция.

8. Как мога да се изчисли стойността на Z-потенциал и на какви фактори зависи?

21.1 Структурата на мицелите на колоидните разтвори.

21.2 Почистване на колоидни системи.

21.3 агрегати и утаяване стабилност на дисперсни системи.

Съветски и чуждестранни учени (A.V.Dumansky, N.N.Peskov, Фрумкин, Ваймар, Pauly и др.), На базата на електрическо двойно теорията на слой, създадени т.нар теорията на мицеларен структура на колоидни частици. Първоначалната идея на мицеларен структура на частиците се разпределят всички колоидните разтвори, включително на лиофилна золове. Въпреки това, следващите проучвания са показали, че лиофилни золове (по-точно разтвори на високомолекулните съединения и високо полимер) с друг, различен от lyophobic золове структура. В момента мицеларен структура теория на колоидни частици запазва стойността си само lyophobic (хидрофобни) почви.

Всяко lyophobic колоидна се състои от две части: intermicellar мицели и течност. Мицелите - отделна колоидни частици, които заедно представляват диспергираната фаза на зол и intermicellar течност - е дисперсионна среда на зол, който включва освен среда на разтворител, всички други разтворени вещества (електролити и не-електролити), които не са директно включени в мицел състав.

Колоиден мицел има много по-сложна структура от конвенционалните молекули. Той разграничава две основни части: вътрешна - неутрален, обикновено се нарича ядро ​​и външни - ionogenic, от своя страна се състои от два слоя (адсорбция и дифузни). Слоят на адсорбция, съставен от един слой от потенциални Определящи йони адсорбирани на повърхността на ядрото и му казва, си заряд и контра-част, проникнала в равнината на приплъзване и най-здраво обвързан със електростатични сили на привличане. В основата на адсорбция слой образува гигантски размножават зареден йон, наречени гранули. Дифузната слой разположен зад равнината на плъзгане, за разлика от адсорбцията не е драматично очевидно като граница дисперсионна среда. Този слой се състои от брояч, чийто общ брой е равен на разликата между средния брой на всички броя на потенциалните-определяне йони и противойони, са в слоя на абсорбция.



Гранули с дифузен слой на противоположни йони на колоидна частица - мицел. А мицел винаги е електрически неутрална. Известно е, че неутрализиращите йони може да бъде всеки от тези електролити, които участват в реакции при получаването на зола или настоящето като примеси.

Например, помислете за получаване на хидрозол на метод сребърен йодид кондензация. Тя се основава на химичната реакция:

Сребърен нитрат 3 + KI → с Agl + Kno 3

Ядро колоиден мицел е в този случай се състои от неутрални молекули с Agl. В зависимост от относителната концентрация на реагентите може да бъде три случая.

1. Концентрацията на AgNO 3 концентрация по-голяма KI, сребърен нитрат е стабилизатор на зол.

nAgNO 3 Наг + + nНяма да 3 -

Структурата на верига на мицел Сол сребърен йодид е:

колоиден Сол на частиците има положителен заряд +). Граничната плъзгането, в която мицел се разбива при шофиране в електрическо поле е между колоиден частица и дифузен слой.

Фиг. 21.1 Структурата на схема мицел Сол сребърен йодид

2. Колкото по-голяма концентрация на KI концентрация на AgNO 3, калиев йодид е стабилизатор на зол.

NKI → NK + + щ -

Структурата на верига на мицел Сол сребърен йодид:

колоиден Сол на частиците има отрицателен заряд (X -).

3. концентрации на сребърен нитрат и калиев йодид са равни. В този случай, зола е в изоелектрично състояние, т.е. в състояние, в което Електрокииетичният потенциал (зета потенциал) ζ = 0. В този случай, дифузните Противойон слой мицелите преминават в адсорбционната слой и таксата за колоиден частиците се лишени.

Например:

а) {[Маги] Наг + ∙ nНяма да 3 - 0}

или

б) {[Маги] щ - ∙ NK +} 0

В колоидна химия, следните видове peptization:

а) адсорбция;

б) dissolyutsionnuyu;

в) промиване на разтворителя утайка.

Помислете за получаване на сол от peptization от примерите:

получаване на золи пруска синя адсорбция peptization.

Подгответе утайка пруско синьо KFE [Fe (CN) 6]:

K 4 Fe (CN) 6 + FeCI 3 → KFE [Fe (CN) 6] ↓ + 3KCI

прясна утайка

Ние се добавя към получената утайка електролита FeCI 3 (peptizing агент) - образува сол, структурно звено на дисперсна фаза, която се нарича мицели.

Тъй като образуването на мицели? Йоните Fe 3+ (потенциални Определящи йони) се адсорбира на повърхността на м KFE [Fe (CN) 6] от седиментни частици, като ги зарежда положително на положително заредена повърхност на мицелите формира ядрото привлече йони на обратен знак - брояч (CI йони -). Някои от тези йони адсорбция слой компонент, се държи здраво на повърхността на ядрото чрез електростатични сили и адсорбция. Ядрото с адсорбционната слой на колоидни частици. Останалата част от плота, свързани с ядрото само чрез електростатични сили. Тези противоположни йони образуват дифузен слой. Наличието на такса върху колоидни частици води до отблъскване между Сол и осигурява стабилност.

Мицел Сол пруска синя може да бъде представена под формата на кръгова схема:

Фиг. 21.2 Схема на мицел Сол пруска синя.

Както следва от чертежа и горната структурна формула мицелна утайка върху повърхността на твърди частици, разположени противоположни по знак на йони за зареждане са пространствено разделени. Тези йони образуват електрически двоен слой.

Ако за Sol пруска синя отнема известно излишък фероцианид, стабилизирането на зола е K 4 [Fe (CN) 6].

Метод за получаване Сол може да се представи с уравнението на реакция:

3K 4 [Fe (CN) 6] + 4FeCI 3 → Fe 4 [Fe (CN) 6] ↓ + 12KCI

излишък

Sol стабилизатор н K 4 [Fe (CN) 6] → 4nK + + [Fe ( CN) 6] 4-

Мицелите на зола може да се изрази с формулата:

{[4 Fe [Fe (CN) 6] 3] N [Fe (CN) 6] 4- ∙ 4 (N-X) K +} 4x- 4xK +,

и на колоидни частици имат отрицателен заряд (PRI [Fe (CN) 6] 4-).

Dissolyutsionnaya peptization различна адсорбция само липсва срок на пептизатори електролит. Да разгледаме примера на получаване на сол на желязо хидроксид.

{[MFE (OH) 3] ∙ nFeO + ∙ (n- х) CI} х + ∙ XCI -.

Метод утайка измиване се използва разтворител, ако получава утайка, когато голям излишък на един от реагентите. Това води до свиване на електрическата двоен слой. Йоните проникват адсорбция на дифузия слой и в резултат на заряд на колоидни частици става нула:

{[MFE (OH) 3] ∙ НВТ 3+ ∙ 3nCI -} 0.

След измиване мицели на остатъчни разтворители ще има следния вид:

{[MFE (ОН) 3] ∙ НВТ 3+ ∙ 3 (N-X) CI -} 3 + 3 CI -.

химичния метод се основава на кондензационни реакции, водещи до появата на твърдо вещество. Тази реакция:

а) реконструкция. Например, получаването на злато и сребро золове чрез реакция с метални соли на тези редуциращи агенти:

2KAuO 2 + 3HCHO + К 2СО 3 + → 2Au 3HCOOK + КНСОз 3 + Н

{[Мау] ∙ nAuO 2 - ∙ (п-х) K +} х- ∙ XK + - мицел на злато Сол.

б) окисление. Например, получаването на зол сяра:

H 2 S + ½O 2 → S + H 2 O

В същото време по-сложни процеси се провеждат, което води до образуването polythionic киселини H 2 S 5 O 6, е стабилизатор. Структурата на мицелите, получени зол може да бъде представена чрез следната формула:

{[МС] ∙ NS 5 O 6 2- ∙ 2 (п-х) H +} 2x- ∙ 2xH +

в) хидролиза. Например, червено-кафяв железен хидроксид Сол се получава, ако във вряща вода, добавете малко количество железен хлорид:

FeCI 3 + 3H 2 O → Fe (OH) 3 + 3HCI

Потенциални Определящи йони: Fe 3+, FeO +, H + .tak начин мицел Sol

Fe (ОН) 3, в съответствие с това, което е стабилизатор йон може да се изрази чрез формулите:

{[MFE (OH) 3] ∙ nFeO + ∙ (n- х) CI} х + ∙ XCI -,

{[MFE (ОН) 3] ∙ НВТ 3+ ∙ 3 (N-X) CI -} 3x + ∙ 3xCI -

{[MFE (OH) 3] ∙ пН + ∙ (n- х) CI} х + ∙ XCI -.

г) обмен. Например, получаването на зола на бариев сулфат.

При използване на метатеза мицел състав зависи от това, че скока!

Примери за получаване на колоидни системи от кристализация е кристализацията на свръхнаситен разтвор на захароза в производството на захар. процес Desublimation се провежда по време на образуването на облаци, когато в преохлажда състояние на водната пара, образувана веднага кристали вместо капки вода.