4,090 matches
-
determinarea gradului de dispersie se face prin măsurarea vitezei de sedimentare într-un lichid, acest parametru depinzând de mărimea particulelor și de vâscozitatea mediului. Variația gradului de dispersie duce la schimbarea multor proprietăți ale sistemului. suprafața specifică. Datorită gradului de dispersie mare al sistemelor coloidale, suprafața de la nivelul interfazic nu se evaluează prin suprafața absolută, ci prin suprafața specifică, notată cu S0, care este dată de raportul dintre suprafața totală și volumul particulelor dispersate. Suprafața specifică reprezintă suprafața unui cm3 de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
care este dată de raportul dintre suprafața totală și volumul particulelor dispersate. Suprafața specifică reprezintă suprafața unui cm3 de substanță coloidală. 120 Clasificarea sistemelor coloidale Varietatea mare a acestor sisteme a impus numeroase criterii de clasificare: 1. după gradul de dispersie - sistemele coloidale pot fi monodisperse (cu particulele fazei disperse de aceleași dimensiuni), sau polidisperse (în care particulele au dimensiuni diferite). 2. după starea de agregare a celor două componente (mediul de dispersie și faza dispersă), coloizii pot fi: Faza dispersă
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
numeroase criterii de clasificare: 1. după gradul de dispersie - sistemele coloidale pot fi monodisperse (cu particulele fazei disperse de aceleași dimensiuni), sau polidisperse (în care particulele au dimensiuni diferite). 2. după starea de agregare a celor două componente (mediul de dispersie și faza dispersă), coloizii pot fi: Faza dispersă Mediul de dispersie Exemple de sisteme coloidale solid solid aliaje, sticle, minerale solid lichid suspensii, soli solid gaz aerosuspensii lichid solid incluziuni, minerale, geluri lichid lichid emulsii lichid gaz aeroemulsii, aerosoli gaz
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
pot fi monodisperse (cu particulele fazei disperse de aceleași dimensiuni), sau polidisperse (în care particulele au dimensiuni diferite). 2. după starea de agregare a celor două componente (mediul de dispersie și faza dispersă), coloizii pot fi: Faza dispersă Mediul de dispersie Exemple de sisteme coloidale solid solid aliaje, sticle, minerale solid lichid suspensii, soli solid gaz aerosuspensii lichid solid incluziuni, minerale, geluri lichid lichid emulsii lichid gaz aeroemulsii, aerosoli gaz solid corpuri poroase, spume solide gaz lichid spume gaz gaz soluții
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
solid gaz aerosuspensii lichid solid incluziuni, minerale, geluri lichid lichid emulsii lichid gaz aeroemulsii, aerosoli gaz solid corpuri poroase, spume solide gaz lichid spume gaz gaz soluții (amestecuri moleculare) 3. după interacțiunea dintre particulele fazei disperse și moleculele mediului de dispersie, se disting coloizi liofili și liofobi. La sistemele liofile, interacțiunea este puternică și particulele dispersate leagă un număr mare de molecule de solvent. În sistemele liofobe, interacțiunea este foarte slabă sau nu există. Dacă mediul de dispersie este apa, sistemele
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
moleculele mediului de dispersie, se disting coloizi liofili și liofobi. La sistemele liofile, interacțiunea este puternică și particulele dispersate leagă un număr mare de molecule de solvent. În sistemele liofobe, interacțiunea este foarte slabă sau nu există. Dacă mediul de dispersie este apa, sistemele se numesc hidrofile și hidrofobe. Dispersiile liofobe, formate din micro sau macromolecule, interacționează slab cu mediul de dispersie. Coloizii micelari de asociație și cei moleculari au interacțiuni puternice cu mediul de dispersie, sunt stabili și nu pot
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
liofobi. La sistemele liofile, interacțiunea este puternică și particulele dispersate leagă un număr mare de molecule de solvent. În sistemele liofobe, interacțiunea este foarte slabă sau nu există. Dacă mediul de dispersie este apa, sistemele se numesc hidrofile și hidrofobe. Dispersiile liofobe, formate din micro sau macromolecule, interacționează slab cu mediul de dispersie. Coloizii micelari de asociație și cei moleculari au interacțiuni puternice cu mediul de dispersie, sunt stabili și nu pot fi distruși prin modificarea naturii solventului. 4. după forma
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
număr mare de molecule de solvent. În sistemele liofobe, interacțiunea este foarte slabă sau nu există. Dacă mediul de dispersie este apa, sistemele se numesc hidrofile și hidrofobe. Dispersiile liofobe, formate din micro sau macromolecule, interacționează slab cu mediul de dispersie. Coloizii micelari de asociație și cei moleculari au interacțiuni puternice cu mediul de dispersie, sunt stabili și nu pot fi distruși prin modificarea naturii solventului. 4. după forma particulei fazei disperse. Această formă influențează mult comportarea sistemelor. Astfel, cei mai mulți biocoloizi
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
nu există. Dacă mediul de dispersie este apa, sistemele se numesc hidrofile și hidrofobe. Dispersiile liofobe, formate din micro sau macromolecule, interacționează slab cu mediul de dispersie. Coloizii micelari de asociație și cei moleculari au interacțiuni puternice cu mediul de dispersie, sunt stabili și nu pot fi distruși prin modificarea naturii solventului. 4. după forma particulei fazei disperse. Această formă influențează mult comportarea sistemelor. Astfel, cei mai mulți biocoloizi din sistemul circulator la plante și animale sunt sferocoloizi (glicogen, globuline, hemoglobină etc.), deoarece
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
sferocoloizi (glicogen, globuline, hemoglobină etc.), deoarece sub această formă pot exista în concentrații mai mari, având vâscozitate mai mică. Coloizii liniari (cu o suprafață de contact mai mare) interacționează mai mult cu mediul înconjurător. 121 5. după natura mediului de dispersie (apă sau solvenți organici), coloizii pot fi hidrosoli sau organosoli. 6. după dimensiunea particulelor fazei disperse, sistemele se încadrează în următoarele categorii: Raza particulei Domeniul 10-10 - 10-9 m micromolecular 10-9 - 10-7 m coloidal (ultramicroeterogen) 10-7 - 10-5 m microeterogen 10-5 - 10-3
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
cuprinse între 1 și 100 nm. Numărul de atomi din care poate fi formată o particulă coloidală variază în limite foarte largi (103 - 109). 2.2. Prepararea sistemelor disperse ultramicroeterogene Solii sunt sisteme coloidale ultramicroeterogene tipice, în care mediul de dispersie este lichid iar faza dispersă este constituită din mici particule solide. Deoarece solii sunt sisteme intermediare între dispersiile grosiere (eterogene) și cele moleculare (omogene), formarea lor poate avea loc pe două căi: 1 - prin condensarea (aglomerarea) moleculelor sau ionilor dintr-
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
în limite foarte largi (103 - 109). 2.2. Prepararea sistemelor disperse ultramicroeterogene Solii sunt sisteme coloidale ultramicroeterogene tipice, în care mediul de dispersie este lichid iar faza dispersă este constituită din mici particule solide. Deoarece solii sunt sisteme intermediare între dispersiile grosiere (eterogene) și cele moleculare (omogene), formarea lor poate avea loc pe două căi: 1 - prin condensarea (aglomerarea) moleculelor sau ionilor dintr-o soluție în particule coloidale, deci prin scăderea gradului de dispersie al sistemului; 2 - prin dispersarea (fragmentarea) particulelor
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
solide. Deoarece solii sunt sisteme intermediare între dispersiile grosiere (eterogene) și cele moleculare (omogene), formarea lor poate avea loc pe două căi: 1 - prin condensarea (aglomerarea) moleculelor sau ionilor dintr-o soluție în particule coloidale, deci prin scăderea gradului de dispersie al sistemului; 2 - prin dispersarea (fragmentarea) particulelor mari în altele tot mai mici, până se ajunge la dimensiuni coloidale, proces ce duce la creșterea gradului de dispersie. În ambele cazuri, formarea solului înseamnă mărirea suprafeței interfazice a sistemului. 2.2
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
sau ionilor dintr-o soluție în particule coloidale, deci prin scăderea gradului de dispersie al sistemului; 2 - prin dispersarea (fragmentarea) particulelor mari în altele tot mai mici, până se ajunge la dimensiuni coloidale, proces ce duce la creșterea gradului de dispersie. În ambele cazuri, formarea solului înseamnă mărirea suprafeței interfazice a sistemului. 2.2.1. Formarea solilor prin condensare Solii se pot obține dintr-o substanță solidă, practic insolubilă în mediul de dispersie lichid. Viitoarea fază dispersă poate lua naștere în
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
coloidale, proces ce duce la creșterea gradului de dispersie. În ambele cazuri, formarea solului înseamnă mărirea suprafeței interfazice a sistemului. 2.2.1. Formarea solilor prin condensare Solii se pot obține dintr-o substanță solidă, practic insolubilă în mediul de dispersie lichid. Viitoarea fază dispersă poate lua naștere în soluție fie printr-o reacție chimică, fie prin procedee fizice. Conform teoriei lui Weimarn - Volmer, procesul de formare a particulelor prin condensarea moleculelor sau ionilor are loc în două etape: apariția germenilor
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
coloidale) se pot obține prin reacții de dublu schimb, de hidroliză, de oxidare și reducere. a) prin reacții de dublu schimb se obțin solurile sulfurilor, hidroxizilor, ferocianurilor metalelor grele, cele ale acizilor sau anhidridelor insolubile (silicea), toate în mediu de dispersie apos. Exemplu: 2 H3AsO3 + 3 H2S → As2S3 + 6 H2O KX + AgNO3 → AgX + KNO3 (X = Cl, Br, I) b) hidroxizii unor metale di și trivalente, ca și unii acizi insolubili, se pot obține ca soluții coloidale prin reacții de hidroliză. Exemplu
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
de azotat de argint cu un amestec de tanin și sodă, după procedeul introdus de Carey Lea. O metodă analogă se poate folosi și în cazul solului de aur. Ca reducători mai pot fi folosite dextrine, hidrazină etc. Gradul de dispersie al solurilor metalice crește dacă amestecul inițial este iluminat cu radiații UV. Are loc în felul acesta o reducere fotochimică a ionilor metalici. 123 2.2.1.2. Procedee fizice Condensarea moleculelor sau ionilor în particule coloidale are loc de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
nu dizolvă substanța solidă. Astfel se prepară din soluțiile alcoolice de colofoniu, mastic, acid palmitic sau ceară, hidrosolurile corespunzătoare. Un procedeu diferit presupune ca faza dispersă să existe sub formă de vapori ce se condensează în contact cu mediul de dispersie aflat la temperaturi coborâte. Astfel se pot condensa la suprafața apei sau a unor lichide organice vapori metalici de aur, platină, cupru, proveniți de la un arc voltaic așezat deasupra lichidului. Soluțiile coloidale de sulf, seleniu sau telur se obțin la
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
unor lichide organice vapori metalici de aur, platină, cupru, proveniți de la un arc voltaic așezat deasupra lichidului. Soluțiile coloidale de sulf, seleniu sau telur se obțin la trecerea vaporilor elementelor respective prin apă rece. 2.2.2. Formarea solilor prin dispersie Prin fragmentarea unei substanțe solide compacte într-un mediu de dispersie lichid se obțin la început particule relativ mari, grosiere (suspensii). Mărunțirea în continuare a acestora poate duce în final la formarea unui coloid. Trecerea de la sistemul macroeterogen la cel
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
un arc voltaic așezat deasupra lichidului. Soluțiile coloidale de sulf, seleniu sau telur se obțin la trecerea vaporilor elementelor respective prin apă rece. 2.2.2. Formarea solilor prin dispersie Prin fragmentarea unei substanțe solide compacte într-un mediu de dispersie lichid se obțin la început particule relativ mari, grosiere (suspensii). Mărunțirea în continuare a acestora poate duce în final la formarea unui coloid. Trecerea de la sistemul macroeterogen la cel microeterogen și apoi ultramicroeterogen se produce printr-o succesiune de sisteme
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
început particule relativ mari, grosiere (suspensii). Mărunțirea în continuare a acestora poate duce în final la formarea unui coloid. Trecerea de la sistemul macroeterogen la cel microeterogen și apoi ultramicroeterogen se produce printr-o succesiune de sisteme intermediare, cu grade de dispersie tot mai mari. Rehbinder a arătat că în prezența substanțelor superficial active (tensioactive), lucrul mecanic de dispersare a unui solid poate scădea de 5 până la 10 ori față de cel pentru dispersarea solidului fără adaosuri. Implicațiile acestui fapt în tehnică sunt
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
1906, a propus utilizarea curentului alternativ de frecvență ridicată pentru producerea arcului electric cu ajutorul unei bobine de inducție. Prin această metodă, Svedberg a preparat organosoluri ale metalelor alcaline în hidrocarburi. 2.2.2.4. Metoda peptizării O metodă chimică de dispersie mult folosită este peptizarea, ce reprezintă trecerea unui gel sau a unui precipitat greu solubil sub formă de coloid, prin adăugarea unui agent chimic (de obicei un electrolit) numit peptizator. Dispersarea precipitatului sau gelului se face prin spălarea repetată a
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
purificare și analiză a solurilor Soluțiile coloidale obținute prin oricare dintre metodele descrise anterior conțin două tipuri de impurități: suspensiile mai mult sau mai puțin grosiere, care se pot îndepărta prin filtrare pe materiale filtrante cu pori de dimensiuni 10-7m; dispersiile moleculare, reprezentate de ioni sau molecule care se rețin la suprafața particulelor coloidale, intrând în componența stratului dublu electric sau a stratului de adsorbție. Excesul impurităților moleculare trebuie îndepărtat deoarece, de exemplu, cantitățile mari de electroliți ce rezultă în reacțiile
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
ultrafiltrare Fig. 2.6. Pâlnie de sticlă și eprubetă pentru ultrafiltrare 130 Filtrarea organosolilor nu se poate face prin membrane organice (ca de exemplu cele de acetilceluloză sau colodiu) deoarece acestea se pot dizolva în lichidul ce reprezintă mediul de dispersie. În acest caz se folosesc membranele metalice (de exemplu un ultrafiltru de nichel fin divizat depus pe o sită de bronz). Analog dializei, și ultrafiltrarea se poate efectua într-un câmp electric continuu. Procedeul se numește electroultrafiltrare și este avantajos
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
membranele metalice (de exemplu un ultrafiltru de nichel fin divizat depus pe o sită de bronz). Analog dializei, și ultrafiltrarea se poate efectua într-un câmp electric continuu. Procedeul se numește electroultrafiltrare și este avantajos numai dacă în mediul de dispersie există ioni capabili să migreze sub acțiunea curentului electric. Ultrafiltrarea are aplicații importante în separarea proteinelor, la purificarea apelor menajere și industriale poluate etc. 2.4. Structura particulei coloidale (micela coloidală) Stabilitatea unui sistem coloidal, cea mai importantă proprietate a
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]