ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коллоидно-химические процессы из "Экспериментальные методы в неорганической химии" Устойчивость таких коллоидных растворов сильно зависит от степени сольватации. Слабо сольватированные лиофобные) золи в общем устойчивы только в содержащей электролиты дисперсионной среде и чрезвычайно легко коагулируют при повышении или понижении концентрации ионов, образующих золь или при добавлении посторонних ионов. Сильно сольватированные (лиофильные) золи, наоборот, коагулируют только при очень высокой концентрации электролита. В случае электроотрицательных золей присутствующие в растворе катионы и их валентность имеют значительно большее влияние на процесс коагуляции, чем анионы соответствующее положение справедливо совсем в противоположном смысле для положительно заряженных золей. Коагулирующая способность по правилу валентности Шульце — Харди значительно возрастает при увеличении валентности доминирующего иона-коагулятора. Согласно Оствальду, коагуляция при этом происходит в содержащей электролит дисперсионной среде при приблизительно одном и том же значении коэффициента активности доминирующего иона. [c.243] Твердые вещества коллоидно-дисперсной структуры иногда способны образовывать коллоидные растворы уже при соприкосновении с чистым свободным от электролитов растворителем, но чаще, однако,— под влиянием электролита (пептизация). По Оствальду [380] и Бузагу, растворимость коллоида при данном количестве электролита зависит от количества донной фазы, она повышается с его увеличением или во многих и особенно типичных случаях имеет максимальное значение при средних количествах донной фазы. Иногда коллоидное растворение при повышении концентрации электролита сопровождается образованием раствора с молекулярным измельчением диссолюция). [c.243] В газообразной среде образования золя можно достигнуть охлаждением паров, смешанных с газом-носителем, путем их разложения под влиянием света или тепла или в процессе химического взаимодействия. Далее следует также назвать применяемые к растворам методы электрического распыления. [c.244] К другим способам, наконец, можно отнести чисто механические способы размельчения твердого вещества, которые целесообразно проводить в присутствии другого индифферентного твердого вещества. Соответствующим образом изготовляют также эмульсии и т. п. При этом часто используют так называемые коллоидные мельницы различной конструкции [388], действие которых основано прежде всего на высоком числе оборотов (6000—12 ООО об1мин). Общим недостатком почти всех методов диспергирования является то, что только часть вещества имеет желаемую степень измельчения. [c.244] Коллоиднорастворенное вещество удается выделить из раствора при помощи крайне тонкопористого ультрафильтра [389—394], так что при достаточно мелкой пористости ультрафильтра фильтрат оказывается оптически пустой жидкостью, т. е. не показывающей более эффекта Тиндаля остающуюся на фильтре коллоидную часть можно очистить промыванием. [c.244] В качестве ультрафильтра часто служат коллодиевые пленки, которые наносят на фильтровальную бумагу или на стеклянную фильтрующую массу следующим образом хорошо смоченную водой подложку обливают раствором пироксилина в смеси эфира со спиртом и после частичного испарения растворителя проводит коагуляцию внесением подложки вводу в результате пленка отделяется от подложки. В других способах (по Бехольду) применяют раствор ледяной уксусной кислоты и раствор коллодия в ледяной уксусной кислоте. Погружной фильтр или воронку для фильтрования из пористого фарфора пропитывают коллодием снаружи и внутри. Существуют фильтры из нитроцеллюлозы мембранные фильтры, ультратонкие фильтры) с различной водопроницаемостью . В противоположность обычной фильтровальной бумаге мембранные фильтры не имеют отрицательного адсорбционного эффекта. Их широкому применению несколько препятствует то обстоятельство, что их следует хранить под водой чтобы предотвратить рост бактерий, добавляют следы формальдегида или кусочек медной фольги. Эти фильтры неустойчивы в горячей воде и в органических жидкостях, таких, как ацетон, уксусная кислота, хлороформ. [c.244] В присутствии органических растворителей, а также щелочей или сильных кислот лучше применять фильтр из чистой целлюлозы, который можно сушить [395]. В этом случае можно применять фильтры с различной водопроницаемостью целлофильтр, ультрацеллофильтр [396]) поверхность этих фильтров настолько гладкая, что собранный продукт можно легко количественно удалить с него. [c.244] Продажные дискообразные ультрафильтры вставляют между резиновыми кольцами в специальный фильтровальный прибор с плоскими шлифами [399— 40П . В случае, когда верхняя часть герметична [4051, можно ускорить ультрафильтрование, применяя повышенное давление (до 5 ати для стеклянной аппаратуры, до 100 ати — в случае металлических приборов). Избыточное давление используют в основном для фильтров, у которых все поры очень тонки, или когда опасаются разложения, например в случае сыворотки и т. п. В качестве подложки может служить дырчатая фарфоровая пластинка, которую обкладывают одним, а лучше двумя влажными листами фильтровальной бумаги еще лучше использовать плоскополированную стеклянную фильтрующую пластинку [406] с шириной пор 100 д, (СО). Значительно удобнее применять шлангообразные ультрафильтры, так как они обладают большой поверхностью. Если они имеют защитную оболочку, то их можно употреблять под большим избыточным давлением [407]. [c.245] Для диализа применяют уже упомянутые мембраны из целлюлозы или коллодия. Так как механические напряжения при диализе значительно меньше, чем при ультрафильтровании, то можно применять значительно более тонкие пленки с большой проницаемостью. Здесь прежде всего рекомендуется купрофан (толщина 10 д,) и целлофан [410] (толщина около 20 л), которые также устойчивы по отношению ко всем используемым органическим растворителям. Пергамент применяют реже вследствие много меньшей его проницаемости (около проницаемости купрофана). [c.245] При очень точном соблюдении условий опыта удается самим изготовить ультрафильтры или мембраны для диализа с определенным размером пор дл я этого чаще всего применяют раствор коллодия [411] в менее летучей ледяной уксусной кислоте, различные растворы целлюлозы или растворы ацетатцеллюлозы в водном растворе Mg( 104)2 [415]. Гладкие мембраны, которые получают выливанием раствора коллодия на совершенно горизонтальную зеркальную плиту [416] или на ртуть [417, 418], значительно более равномерны по толщине, чем получаемые путем заполнения колбы Эрленмейера коллодиевые мешки. [c.245] В качестве мембран для диализа или ультрафильтров можно использовать слои из ферроцианида меди, полученного осаждением [419] и т. п., изготавливаемые электролитическим способом пористые, очень тонкие металлические листки [420,421] или материалы, получаемые, например, испарением цинка из латунной фольги в высоком вакууме [422]. Ультрафильтры с точно определенным, одинаковым размером пор удается получить выжиганием отверстий в органической пленке с помощью ионных лучей [423], а также методом Берндела [424, 425]. В последнем случае параллельно складывают большое число стеклянных капилляров, равномерно вытягивают их и после многократного повторения этой операции срезают поперек. [c.245] Так как диализ протекает крайне медленно, то следует полностью использовать все способы для его ускорения. Наряду с применением очень тонких мембран с возможно большей проницаемостью следует прежде всего заботиться о том, чтобы отношение величины поверхности мембраны к количеству коллоидного раствора поддерживалось возможно большим кроме того, жидкость как внутри, так и снаружи следует непрерывно перемешивать, чтобы создавалось значительное различие концентраций у поверхности мембраны. Естественно, что концентрация промывной жидкости должна быть возможно меньшей и приближаться к нулю. Благоприятно действует также повышение температуры. [c.246] При электрофорезе [445, 446], который применяют для разделения коллоидной смеси в препаративных целях, можно использовать подобные же приспособления , как при электродиализе. Этот метод пригоден также для разделения полимерных неорганических ионов [450]. [c.247] Вернуться к основной статье