Strona 1

Chemia ogolna2

2006-06-12 14:20:33

http://www.dami.pl/~chemia/wyzsza/rozdzial_X/koloidy1.htm

POLSKIE WWW

ŚWIATOWE WWW

Układ okresowy

Powłoki

Obliczenia

Definicje

Linki do tematu

Koloidy

Chemia ogólna

GŁÓWNA

Pojęcia podstawowe

Koloidy

(zole) s

ą

to układy o du

ż

ym stopniu rozdrobnienia.

S

ą

stanem po

ś

rednim pomi

ę

dzy roztworami rzeczywistymi, które s

ą

układami fizycznie jednorodnymi o rozdrobnieniu

cz

ą

steczkowym a zawiesinami i mieszaninami niejednorodnymi.

Poj

ę

cie koloidu do chemii po raz pierwszy wprowadził Graham, dla okre

ś

lenia substancji o wła

ś

ciwo

ś

ciach zbli

ż

onych do kleju.

Do koloidów nale

żą

zarówno:

układy fizycznie jednorodne
roztwory substancji wielkocz

ą

steczkowych

układy fizycznie niejednorodne o du

ż

ym stopniu rozdrobnienia - koloidy fazowe.

Cz

ęść

układu tworz

ą

c

ą

faz

ę

ci

ą

gł

ą

stanowi o

ś

rodek dyspersyjny (rozpraszaj

ą

cy), a drug

ą

stanowi faz

ę

zdyspergowan

ą

(rozproszon

ą

).

Cz

ą

stki fazy rozproszonej dla kolidów maj

ą

rozmiary od 1nm do 100nm, czyli od 10

-7

do 10

-5

cm.

Cz

ą

stki fazy rozproszonej mog

ą

mie

ć

kształty blaszkowate, nitkowate oraz kuliste.

Wyró

ż

nia si

ę

układy

monodyspersyjne

- koloidy w których cz

ą

stki fazy rozproszonej maj

ą

jednakow

ą

wielko

ść

oraz -

polidyspersyjne

, w których cz

ą

stki maj

ą

ró

ż

ne wymiary.

W zale

ż

no

ś

ci od warto

ś

ci dyspergowania koloidy dzieli si

ę

na:

koloidy asocjacyjne

- układy w których substancja rozproszona samorzutnie przechodzi w stan koloidalny.

koloidy dyspersyjne

- układy, w których substancj

ę

rozproszon

ą

otrzymuje si

ę

przez wymuszone rozdrobnienie.

W zale

ż

no

ś

ci od powinowactwa do rozpuszczalnika, koloidy dzieli si

ę

na:

koloidy liofilowe

(hydrofilowy dla układów, gdzie o

ś

rodkiem rozpraszaj

ą

cym jest woda) maj

ą

ce du

ż

e powinowactwo do

rozpuszczalnika, dzi

ę

ki czemu cz

ą

stki koloidalne otaczaj

ą

si

ę

cz

ą

steczkami rozpuszczalnika, co nadaje im trwało

ść

.

koloidy liofobowe

(hydrofobowe) posiadaj

ą

ce małe powinowactwo do rozpuszczalnika i na swojej powierzchni gromadz

ą

ce

ładunek elektryczny

Podział koloidów ze wzgledu na stan skupienia podaje tablica 10.1

Tablica 10.1

Podział koloidów ze względu na stan skupienia

O

ś

rodek

rozpraszaj

ą

cy

Substancja

rozproszona

Rodzaj

koloidu

Przykłady

Nazwa szczegółowa koloidu

Gaz

Gaz

Ciecz

Ciało stałe

Aerozole

(gazozole)

-

Mgła, chmury

Dym, kurz

Nie istnieje

Aerozole ciekłe (mgły)

Aerozole stałe (dymy)

Ciecz

Gaz

Ciecz

Ciało stałe

Zole,

roztwory

koloidalne

Piana

Mleko, białko

Zole tlenków

metali,

wodorotlenków

Piany

Lizole, emulsje

Zawiesiny koloidalne

Ciało stałe

Gaz

Ciecz

Ciała stałe

Dirozole

Pumeks

Kwarc mleczny

Szkło rubinowe,
perły fosforowe

Piany stałe

Piany stałe (emulsje stałe)

Zole stałe

Strona 2

Chemia ogolna2

2006-06-12 14:20:33

http://www.dami.pl/~chemia/wyzsza/rozdzial_X/koloidy1.htm

Układy koloidowe i zwiazane z nimi zjawiska posiadaj

ą

specyficzn

ą

dla siebie nomenklatur

ę

.

Metody otrzymywania i oczyszczania układów koloidalnych

Metody otrzymywania zale

żą

od stanu skupienia o

ś

rodka rozpraszaj

ą

cego i substancji rozproszonej. Wyró

ż

nia si

ę

dwie

podstawowe metody otrzymywania układów koloidalnych:

dyspersyjna
kondensacyjna

Metody dyspersyjne

Rozdrobnienie a

ż

do uzyskania rozdrobnienia koloidalnego osi

ą

ga si

ę

albo mechanicznie (np. młyn koloidalny), albo elektrycznie

(łuk elektryczny).
Ten ostani spoób szczególnie stosuje si

ę

do otrzymania zoli metali, tlenków metali, koloidalnego grafitu itp.

W metodach dyspersyjnych wykorzystuje si

ę

równie

ż

ultradzwi

ę

ki (drgania akustyczne o cz

ę

sto

ś

ci rz

ę

du 20000 Hz). Otrzymuje

si

ę

w ten sposób m.in. zole barwników, krochmalu, gipsu itp.)

Do tej grupy metod mo

ż

na zaliczy

ć

peptyzacj

ę

. Stosuje si

ę

tutaj peptyzatory (substancje o silnych własno

ś

ciach adsorbcyjnych),

które rozdzielaj

ą

zł

ą

czone cz

ą

stki koloidalne.

Metody kondensacyjne

W metodach tej grupy rozdrobnienie koloidalne osi

ą

ga si

ę

w wyniku ł

ą

czenia pojedy

ń

czych cz

ą

steczek chemicznych. Stosuje si

ę

w tym celu takie procesy chemiczne jak:

polimeryzacja
zmniejszenie rozpuszczalno

ś

ci (np. otrzymywanie koloidalnego roztworu siarki w wodzie przez wlewanie do wody

nasyconego roztworu siarki w alkoholu)
redukcja
utlenianie (np. H

2

S --> S koloidalna)

wymiana (AgNO

3

+ KI --> AgI + AgNO

3

)

Metody oczyszczania

Do oczyszczania roztworów koloidów stosuje si

ę

wiele metod. najwa

ż

niejszymi s

ą

;

dializa (elektrodializa)
filtracja (ultrafiltracja)
wymiana jonowa (wykorzystanie jonitów)

W metodach tych stosuje si

ę

błony półprzepuszczalne (membrana), przez które przechodz

ą

zanieczyszczenia (elektrolity), a które

s

ą

nieprzepuszczalne dla cz

ą

stek o rozdrobnieniu koloidalnym.

Dializa

W dializatorze po jednej stronie membrany znajduje si

ę

zanieczyszczony roztwór koloidalny, a druga strona omywana jest

czystym rozpuszczalnikiem (rys. 10.1)

Rys.10.1 Dializator

Substancje o rozdrobnieniu cz

ą

steczkowym przechodz

ą

przez memebran

ę

do zewn

ę

trznej cieczy i mog

ą

by

ć

w ten sposób

usuni

ę

te z koloidu, zwłaszcza gdy ciecz zewn

ę

trzna bedzie wymieniana w sposób ci

ą

gły.

Elektrodializa

Jest to proces dializy przeprowadzony w polu elektrycznym, panuj

ą

cym mi

ę

dzy dwiema elektrodami z siatki platynowej,

umieszczonymi w bocznych cz

ęś

ciach aparatu (rys.10.2), pobli

ż

u membran półprzepuszczalnych.

Strona 3

Chemia ogolna2

2006-06-12 14:20:33

http://www.dami.pl/~chemia/wyzsza/rozdzial_X/koloidy1.htm

Rys.10.2 Elektrodializator

Ultrafiltracja

, jest to ultras

ą

czenie zolu przez s

ą

czki o odpowiednich porach pod zmniejszonym ci

ś

nieniem.

POWRÓT

DALEJ

Liczby kwantowe/ Wi

ą

zania chemiczne/ Stany skupienia/ Energetyka/ Elektrolity/ Koloidy/

Biocz

ą

steczki/

Spis tre

ś

ci serwisu/

Kontakt z autorem strony/

ă

Copyright - "CHEMIA OGÓLNA - 2002 - 2006"