Hovedemnet for denne artikkelen vil være en kolloidal partikkel. Her vil vi vurdere konseptet kolloidal løsning og miceller. Og også bli kjent med hovedartsmangfoldet av partikler relatert til kolloid alt. La oss dvele separat ved de ulike trekkene ved begrepet som studeres, noen individuelle konsepter og mye mer.
Introduksjon
Konseptet med en kolloidal partikkel er nært knyttet til ulike løsninger. Sammen kan de danne en rekke mikroheterogene og spredte systemer. Partiklene som danner slike systemer varierer vanligvis i størrelse fra 1 til 100 mikron. I tillegg til tilstedeværelsen av en overflate med klart adskilte grenser mellom det dispergerte mediet og fasen, er kolloidale partikler karakterisert ved egenskapen lav stabilitet, og løsningene i seg selv kan ikke dannes spontant. Tilstedeværelsen av et stort utvalg i strukturen til den indre strukturen og størrelsene fører til at det lages et stort antall metoder for å oppnå partikler.
Konseptet med et kolloid alt system
I kolloidale løsninger, partikler i alle deresaggregater danner systemer av en spredt type, som er mellomliggende mellom løsninger, som er definert som sanne og grove. I disse løsningene har dråper, partikler og til og med bobler som danner den dispergerte fasen størrelser fra én til tusen nm. De er fordelt i tykkelsen av det dispergerte mediet, som regel kontinuerlig, og skiller seg fra det opprinnelige systemet i sammensetning og/eller aggregeringstilstand. For bedre å forstå betydningen av en slik terminologisk enhet, er det bedre å vurdere den på bakgrunn av systemene den danner.
Definer egenskaper
Blant egenskapene til kolloidale løsninger kan de viktigste bestemmes:
- Dannede partikler forstyrrer ikke passasjen av lys.
- Transparente kolloider har evnen til å spre lysstråler. Dette fenomenet kalles Tyndall-effekten.
- Ladningen til en kolloidal partikkel er den samme for dispergerte systemer, som et resultat av at de ikke kan oppstå i løsning. I Brownsk bevegelse kan ikke dispergerte partikler utfelles, noe som skyldes at de opprettholdes i en tilstand av flukt.
Hovedtyper
Grunnleggende klassifiseringsenheter for kolloidale løsninger:
- En suspensjon av faste partikler i gasser kalles røyk.
- En suspensjon av flytende partikler i gasser kalles tåke.
- Fra små partikler av fast eller flytende type, suspendert i et gassmedium, dannes en aerosol.
- En gasssuspensjon i væsker eller faste stoffer kalles skum.
- Emulsjon er en flytende suspensjon i en væske.
- Sol er et spredt systemultramikroheterogen type.
- Gel er en suspensjon av 2 komponenter. Den første skaper et tredimensjon alt rammeverk, hvis hulrom vil bli fylt med forskjellige lavmolekylære løsemidler.
- En suspensjon av partikler av fast type i væsker kalles en suspensjon.
I alle disse kolloidale systemene kan partikkelstørrelser variere sterkt avhengig av deres opprinnelsestype og aggregeringstilstand. Men selv til tross for et så ekstremt mangfoldig antall systemer med forskjellige strukturer, er de alle kolloidale.
Artsmangfold av partikler
Primærpartikler med kolloidale dimensjoner er delt inn i følgende typer i henhold til typen indre struktur:
- Suspensoids. De kalles også irreversible kolloider, som ikke er i stand til å eksistere på egen hånd i lengre perioder.
- Micellar-type kolloider, eller, som de også kalles, semi-kolloider.
- Reversible type kolloider (molekylære).
Prosessene for dannelse av disse strukturene er svært forskjellige, noe som kompliserer prosessen med å forstå dem på et detaljert nivå, på kjemi- og fysikknivå. Kolloidale partikler, som denne typen løsninger dannes av, har ekstremt forskjellige former og betingelser for prosessen med dannelse av et integrert system.
Bestemmelse av suspensoider
Suspensoider er løsninger med metallelementer og deres variasjoner i form av oksid, hydroksyd, sulfid og andre s alter.
Allebestanddelene av de nevnte stoffene har et molekylært eller ionisk krystallgitter. De danner en fase av en dispergert type substans - en suspensoid.
Et særtrekk som gjør det mulig å skille dem fra suspensjoner, er tilstedeværelsen av en høyere spredningsindeks. Men de er sammenkoblet av mangelen på en stabiliseringsmekanisme for spredning.
Suspensoidenes irreversibilitet forklares av det faktum at sedimentet i prosessen med dampingen deres ikke tillater en person å få soler igjen ved å skape kontakt mellom selve sedimentet og det dispergerte mediet. Alle suspensoider er lyofobe. I slike løsninger kalles kolloidale partikler relatert til metaller og s altderivater som har blitt knust eller kondensert.
Produksjonsmetoden er ikke forskjellig fra de to måtene som disperse systemer alltid lages på:
- Få ved dispergering (sliping av store kropper).
- Metoden for kondensering av ioniske og molekylært oppløste stoffer.
Bestemmelse av micellære kolloider
Micellære kolloider omtales også som semi-kolloider. Partiklene som de er laget av kan oppstå hvis det er et tilstrekkelig nivå av konsentrasjon av amfifile type molekyler. Slike molekyler kan kun danne stoffer med lav molekylvekt ved å assosiere dem til et aggregat av et molekyl - en micelle.
Molekyler av amfifil natur er strukturer som består av et hydrokarbonradikal med parametere og egenskaper som ligner på et ikke-polart løsningsmiddel og en hydrofil gruppe, somogså k alt polar.
Miceller er spesifikke agglomerasjoner av molekyler med regelmessig avstand som holdes sammen hovedsakelig ved bruk av dispersive krefter. Miceller dannes for eksempel i vandige løsninger av vaskemidler.
Bestemmelse av molekylære kolloider
Molekylære kolloider er høymolekylære forbindelser av både naturlig og syntetisk opprinnelse. Molekylvekten kan variere fra 10 000 til flere millioner. Molekylære fragmenter av slike stoffer har størrelsen på en kolloidal partikkel. Selve molekylene kalles makromolekyler.
Forbindelser av en makromolekylær type som er gjenstand for fortynning kalles sanne, homogene. De, i tilfelle ekstrem fortynning, begynner å adlyde den generelle serien av lover for fortynnede formuleringer.
Å få kolloidale løsninger av molekylær type er en ganske enkel oppgave. Det er nok å få det tørre stoffet og det tilsvarende løsemiddelet til å komme i kontakt.
Den ikke-polare formen av makromolekyler kan oppløses i hydrokarboner, mens den polare formen kan oppløses i polare løsningsmidler. Et eksempel på sistnevnte er oppløsning av ulike proteiner i en løsning av vann og s alt.
Reversible disse stoffene kalles på grunn av det faktum at å utsette dem for fordampning med tilsetning av nye porsjoner med tørre rester fører til at molekylære kolloidale partikler tar form av en løsning. Prosessen med deres oppløsning må gå gjennom et stadium der den svulmer. Det er et karakteristisk trekk som skiller molekylære kolloider, påpå bakgrunn av andre systemer omt alt ovenfor.
I prosessen med svelling trenger molekylene som danner løsningsmidlet inn i polymerens faste tykkelse og skyver derved makromolekylene fra hverandre. Sistnevnte, på grunn av deres store størrelse, begynner sakte å diffundere inn i løsninger. Eksternt kan dette observeres med en økning i den volumetriske verdien av polymerer.
Micelle-enhet
Miceller av det kolloidale systemet og deres struktur vil være lettere å studere hvis vi vurderer formingsprosessen. La oss ta en AgI-partikkel som eksempel. I dette tilfellet vil det dannes partikler av kolloidal type under følgende reaksjon:
AgNO3+KI à AgI↓+KNO3
Molekyler av sølvjodid (AgI) danner praktisk t alt uløselige partikler, innenfor hvilke krystallgitteret vil bli dannet av sølvkationer og jodanioner.
De resulterende partiklene har i utgangspunktet en amorf struktur, men etter hvert som de gradvis krystalliserer, får de en permanent utseendestruktur.
Hvis du tar AgNO3 og KI i deres respektive ekvivalenter, vil krystallinske partikler vokse og nå betydelige størrelser, til og med overskride størrelsen på selve den kolloidale partikkelen, og deretter raskt nedbør.
Hvis du tar et av stoffene i overkant, kan du kunstig lage en stabilisator av det, som vil rapportere om stabiliteten til kolloidale partikler av sølvjodid. Ved overdreven AgNO3løsningen vil inneholde flere positive sølvioner og NO3-. Det er viktig å vite at prosessen med dannelse av AgI-krystallgitter adlyder Panet-Fajans-regelen. Derfor er den bare i stand til å fortsette i nærvær av ioner som utgjør dette stoffet, som i denne løsningen er representert av sølvkationer (Ag+).
Positive Argentum-ioner vil fortsette å bli fullført på nivået for dannelse av krystallgitteret til kjernen, som er fast inkludert i micellestrukturen og kommuniserer det elektriske potensialet. Det er av denne grunn at ionene som brukes til å fullføre konstruksjonen av kjernegitteret kalles potensialbestemmende ioner. Under dannelsen av en kolloidal partikkel - miceller - er det andre funksjoner som bestemmer et eller annet forløp av prosessen. Alt ble imidlertid vurdert her ved å bruke et eksempel med omtale av de viktigste elementene.
Noen konsepter
Begrepet kolloidal partikkel er nært knyttet til adsorpsjonslaget, som dannes samtidig med ioner av en potensialbestemmende type, under adsorpsjonen av den totale mengden motioner.
Et granulat er en struktur dannet av en kjerne og et adsorpsjonslag. Den har et elektrisk potensial med samme fortegn som E-potensialet, men verdien vil være mindre og avhenger av startverdien til motioner i adsorpsjonslaget.
Koagulering av kolloidale partikler er en prosess som kalles koagulering. I spredte systemer fører det til dannelse av små partiklerstørre. Prosessen er preget av kohesjon mellom små strukturelle komponenter for å danne koagulative strukturer.
