Maaperä, ominaisuudet, valmistautuminen, tuhoaminen ja käyttö
Maaperä, ominaisuudet, valmistautuminen, tuhoaminen ja käyttö.
Soolit muodostavat dispersioväliaineen, missä pisaroiden muodossa, kaasumaiset molekyylit tai kiinteät hiukkaset, joilla on liuenneen dispergoidun faasin pienimmät parametrit. Jälkimmäisen koko vaihtelee 1 että 100 nanometrit.
Maaperä, kuten kolloidiliuokset tai erittäin hajautetut järjestelmät
Soolien ominaisuudet: molekyylikineettinen, sähköinen, optinen
Soolien hankkiminen. Soolien valmistusmenetelmät
Menetelmät soolien tuhoamiseksi. Hyytymiskynnys Zola
Maaperä, kuten kolloidiliuokset tai erittäin hajautetut järjestelmät:
Zoli on hyvin hajallaan (joka sisältää kaksi tai useampia komponentteja) kolloidisen luonteen järjestelmät. Ne muodostavat välijakeen, todellisten seosten ja suspensioiden välissä (tai hiukkasmainen luonne).
Zoli, kuten mikä tahansa dispersiojärjestelmä, on kahden tai useamman vaiheen muodostuminen (elimet), jotka käytännössä eivät sekoita eivätkä reagoi keskenään kemiallisesti. Ensimmäinen aine (dispergoitu vaihe) jakautuu hienosti toiseen (dispersioväliaine).
Pohjimmiltaan Zoli on kolloidinen järjestelmä on heterogeeninen (heterogeeninen, mutta koostuu homogeenisista komponenteista) ratkaisuja, missä komponenttien välisen selkeän rajan havaitseminen on mahdotonta paljaalla silmällä ja melko vaikeaa mikroskooppia käytettäessä.
Zoli - klassinen dispersiojärjestelmä, mutta sillä on ainutlaatuisia luontaisia ominaisuuksia. Heidän nimensä tulee latinalaisesta solutiosta, tarkoittaa suoraan “ratkaisu”, ja voi sisältää useita komponentteja. Kaikki nämä komponentit muodostavat dispergointiväliaineen, missä pisaroiden muodossa, kaasumaiset molekyylit tai kiinteät hiukkaset, joilla on liuenneen dispergoidun faasin pienimmät parametrit. Jälkimmäisen koko vaihtelee 1 että 100 nanometrit.
Kolloidisissa järjestelmissä muodostuvat faasit eristetään toisistaan dispersioväliaineen molekyylien avulla. Tietyn ajan kuluttua (jokainen vaihe on yksilöllinen) he pystyvät kasvamaan (kerätä ympäristön molekyylejä) ja kohtaamaan toisiaan hyytymään. Sitten toiminta vie painovoiman: suuret molekyylit myös painavat ja uppoavat pohjaan - sedimenttejä.
Toisin kuin muut dispersiot, yhdiste (sekoittaminen) soolien pääkomponentit ovat hyvin hitaita ja niillä on taipumus sirotella säteitä valoa.
Soolien luokitus ja tyypit:
Zolilla on laaja luokitus, joka riippuu hajautetun väliaineen tyypistä ja luonteesta.
Dispersiotyypin mukaan väliaineet soolit jaetaan:
kiinteä;
- aerosolit - kaasumainen dispergointiväliaine;
- lukio - nestemäinen dispergointiväliaine.
Nestemäisen dispersioväliaineen luonteesta riippuen soolit voivat olla:
hydrosolit - jos ympäristö on vettä;
organosilaani - ympäristöjärjestelmä on orgaaninen neste;
alkogolya - hiukkasfaasi liuotettuna alkoholeihin;
aerozolei - esimerkkejä ovat esterit ja muut.
Puolestaan, lisali on jaettu:
- miselliliuokset;
- vesiliuokset polymeerien;
- Luomu – ja hydrosolit metallien;
- synteettiset lateksit.
Hiukkaset, jotka muodostavat vaiheen lizalek, ei pysty muodostamaan avaruusrakennetta, joka antaa heille mahdollisuuden osallistua Brownin liikkeeseen.
Erilaiset soolit ja kestävyys - kyky ylläpitää alkuperäistä tilaa määrittelemättömäksi ajaksi. Vastus voi olla:
- laskeuma - kyky säilyttää ympäristön ja faasin tasapainojakauma dispergointijärjestelmän koko tilavuudessa tai päinvastoin (faasierotuksen säilyttäminen, ja ympäristö);
- aggregaatiksi - aggregaatille on ominaista stabiilisuus, ts. kyky säilyttää hiukkaskoko ja persoonallisuus.
Kokonaisstabiilisuus on altis dispersiojärjestelmien nopeaan sekoittumiseen, mikä saavutetaan lisäämällä niihin stabilointiainetta - ainetta, joka adsorboituu hiukkasten pinnalle eikä anna niiden tarttua yhteen. Tuloksena, niiden koko ei kasva ja laskeutuu pohjaan. Parhaat soolien stabilointiaineet ovat:
– pinta-aktiiviset aineet (pinta-aktiiviset aineet);
korkean molekyylin yhdiste (IUD: t);
pieni kasvu valitun reagenssin määrässä.
Riippuen siitä, kuinka voimakkaasti virtaa ympäristön molekyylien ja vaiheen vuorovaikutus koulutetussa järjestelmässä, soolot on jaettu:
- jäätyminen - jolle on ominaista voimakas vuorovaikutus hiukkasfaasin ja ympäröivän nesteen välillä; termodinamicheskogo iskunkestävä ja pystyy pitkään suojaamaan rakennettaan, jos ne luodaan, Älä vaihda;
- lyofobinen - vuorovaikutus on heikkoa, ne ovat termisesti epävakaita ja siksi alttiita rappeutumaan; aggregaatin stabiilisuuden lisäämiseksi tarvitaan stabilointiaineen läsnäolo.
Soolien ominaisuudet:
Zoli on tyypillinen kolloidinen ratkaisu, siksi, niiden ominaisuudet ovat samanlaisia kuin totta (normaalia) ratkaisu.
Soolien molekyylikineettiset ominaisuudet:
Heille molekyylikineettiset ominaisuudet soolista Sisällytä seuraavat:
– Brownin liike. Toisin kuin muut dispersiojärjestelmät, ilmaistaan melko heikosti. Molekyylisoolit liikkuvat jatkuvasti, mikä estää niiden sedimentaation, tekee kestävästä, mutta hiukkaskoon kasvaessa liikkumisnopeus pienenee;
– diffuusio (sekoittaminen). Hän (diffuusio) riippuu hiukkasten parametreista ja muodosta, mutta kaikissa tämän tyyppisissä järjestelmissä solit ovat hyvin hitaita;
– osmoosi. Osmoosi on diffuusio, tapahtuu yksipuolisesti ja johdetaan puoliläpäisevän kalvon läpi. Sooleille on ominaista alentunut osmoottinen paine;
– sedimentaatio (sedimentaatio). Soolien katsotaan olevan kineettisesti stabiileja, ts., asettuminen (sedimentaatio) suurten hiukkasten määrä tapahtuu suhteellisen hitaasti.
Soolien ja efektien sähköiset ominaisuudet:
Soolien sähköiset ominaisuudet syntyy dispergoituneena faasina olevien molekyylien varauksen läsnäolosta johtuen, ja ympäristö. On olemassa seuraavat ominaisuudet:
– elektroforeesi - varattujen hiukkasten kohdennettu liike potentiaalieron vaikutuksesta;
– sähköosmoosi - sama prosessi, mutta dispersioväliaineen molekyylien liikkuessa.
Myös sooloille, joille on tunnusomaista joukko sähköisiä ilmiöitä.
Jos varattujen hiukkasten siirtyminen tapahtuu itsenäisenä (ei provosoitu ulkopuolelta) potentiaalisen eron esiintyminen, sitten sysäys sille on raskaampien ja vastaavasti varautuneiden molekyylien kerrostuminen. Tämän ilmiön tulos viittaa potentiaaliseen vajoamiseen - hypätä ylemmän ja alemman kerroksen potentiaalieroon.
Jos Zoli liikkuu pienien putkien läpi (kapillaareja) mahdollinen ero potentiaalisen eron vuoksi valikoivasta "vedosta" johtuen (sorptio) suoraan suonen molekyylien pinnalle positiivisella tai negatiivisella varauksella. Lopussa, on potentiaalivirta.
Soolien optiset ominaisuudet:
Optinen ominaisuudet soolista perustuvat valonsäteen aallonpituuden suhteeseen Lysolia muodostavien hiukkasten parametreihin. Ilmaistaan soolien kyvyssä absorboida ja levittää valonsäteitä, koska kaikki kolloidiliuokset ovat optisesti aktiivisia.
Soolien hankkiminen. Soolien valmistusmenetelmät:
Zoli vastaanottaa (tuottaa) kahdella tavalla:
1. Leviäminen. Tällä tekniikalla vaikuttavampi on dispergoidun faasin muodostavien hiukkasten koko, murskataan pienempään tilaan, joka tarvitaan halutun dispersioasteen saavuttamiseksi, ja liuotettiin sitten dispersioväliaineeseen. Tehdä tämä, käytä seuraavia altistustyyppejä:
mekaaninen (murskaamalla);
sähköinen;
– ultraääni;
peptization (vasta valmistetun sakan muuntaminen kolloidiseksi liuokseksi käyttämällä kemiallisia reagensseja).
Mekaaninen jauhaminen tapahtuu voimakkaalla ja pitkäkestoisella suurten hiukkasten jauhamisella, ja käytä erityistä laitetta (usein jyrsijöitä).
Sähkö- ja ultraäänikäsittelyyn liittyy erikoistuneiden laitteiden käyttö ja tyypillisesti kallista, joten suurta teollista mittakaavaa käytetään harvoin.
Jos patiserii ei ole, dispergoituneiden hiukkasten aste muuttuu, ne ovat vain irti hankitun latauksensa vuoksi, mikä auttaa heitä torjumaan toisiaan. Kerro heille tämä latauskastike - elektrolyytit, pystyy adsorboitumaan hiukkasten pinnalle.
2. Kondensoitumalla. Hiukkasten koon kasvu haluttuihin parametreihin joidenkin kemiallisten tai fysikaalisten prosessien avulla. Molemmissa tekniikoissa homogeeninen (yksinkertainen) ympäristö muodosti uuden vaiheen, jolla on kolloidinen hiukkasten leviämisaste.
Fyysinen kondensaatio perustuu haihtumiseen nestettä, joka edustaa dispersioväliainetta, ja käytti näitä vaikutuksia:
- alenna liuoksen lämpötilaa;
- liuottimen korvaaminen ympäristöön, jossa faasin molekyylit eivät pysty liukenemaan.
Kemiallinen kondensaatio suoritetaan seuraavissa reaktioissa:
hapetus - pelkistys;
- hydrolyysi;
- hajoaminen;
- vaihto.
Soolien puhdistusmenetelmät (lisola):
Lähes kaikki liseli muodostuu kondensaation avulla kemiallisilla reaktioilla, jotka vaativat lisäpuhdistusta, koska ne sisältävät epäpuhtausmolekyylit ja elektrolyyttien ionit. Puhdistus suoritetaan eri tavoin:
- suodatus. Roolissa “puhtaampaa” vistual klassinen suodatin, ja karkeisiin järjestelmiin käytetty menetelmä, missä molekyylit ovat riittävän suuria faasia;
- dialyysi. Sisältää kalvo (huokoinen elokuva) joka kykenee pitämään ja pidättämään dispergoidun faasin hiukkasia pienillä molekyyleillä. Laadukasta puhdistusta varten lisola on oltava jonkin verran eroa hiukkasten parametrien ja kalvon läpi kulkevan nopeuden välillä ja totta ja kolloidisesti liuenneet aineet.
Tätä menetelmää varten käytetty laite, kutsutaan dialysaattoriksi. Puoliläpäisevät kalvot ovat:
- pergamentti;
- asetaatti- ja nitroselluloosakalvo;
- kollodioni;
- sellofaani.
elektrodialyysi. Tämä menetelmä on samanlainen kuin dialyysi, mutta lisäsovelluksella sähköinen nykyinen. Käytetään tilanteissa, joissa sinun on lisättävä puhdistusnopeutta;
- ultrasuodatus. Tätä menetelmää käytetään soolien puhdistamiseen ultramariinihiukkasilla. Se perustuu dispersioiden puhkeamiseen suodattimien läpi polymeerikalvoilla, jonka huokoskoko ei ylitä 10-6 -10-5 katso;
- kompensoiva dialyysi. Tätä tekniikkaa käytetään sooloihin, joista haluat uuttaa vain osan pienen molekyylipainon epäpuhtauksista. Menetelmän loppuun saattamiseksi dialysaattorissa korvataan pienen molekyylipainon komponenttien liuotinliuoksella, jota tämän seurauksena ei poisteta liuoksesta.
Menetelmät soolien tuhoamiseksi. Hyytymiskynnys Zola:
Hienodispersijärjestelmän erottaminen komponenteiksi vaikuttaa nykyisten soolien molekyylikineettisiin ominaisuuksiin. Soolien stabiilisuudelle on tunnusomaista:
parametrit komponentit lizola;
- ominaisuudelle ominaiset ominaisuudet pinta-.
Dispersioaste vaikuttaa soolien stabiilisuuteen osoitettuun: mitä korkeammat indikaattorit, sitä vähemmän Sol altistuu komponentteihin. Vastus voi olla:
- kineettinen - jossa konsentraatio johtuu hajautetusta järjestelmästä, sama koko tilavuudeltaan pohjasta pintaan;
- aggregaatti on erilaisten ratkaisujen kyky säilyttää tämä suora pirstoutuminen.
Tuhoamisen kineettinen vakaus on mahdollista menetelmällä sedimentaatio - faasin molekyylien kerrostuminen pohjaan.
Yhdistymisen vakauden tuhoutuminen - hyytymistä, ts. molekyylien koon kasvu ja niiden myöhempi assosiaatio toistensa kanssa (aggregaattien muodostuminen) mitä seuraa faasin ja ympäristön kerrostuminen ja täydellinen erottaminen.
Hiukkasten koon kasvu saavutetaan käyttämällä koagulantteja - erityisiä elektrolyyttejä, jotka kykenevät neutraloimaan kolloidisten hiukkasten varaukset, seurauksena, että he “pysyä yhdessä”. Pääsy Lysoliin, elektrolyytit houkuttelevat ioneja päinvastaisella varauksella kuin provosoivat olemassa olevien neutraloinnin. Jokaisella koagulantilla on omahyytymiskynnys Zola”On reagenssin vähimmäismäärä, joiden lisääminen Soliin vähentää aggregaatin vakautta tietyn ajanjakson ajan.
Soolien käyttö:
Kolloidiset dispersiojärjestelmät teräksestä, jotka ihmiset tuntevat luonnonilmiöiden tutkimuksessa. Tällainen sääilmiö kuin sumu - ei mitään muuta kuin klassinen Sol, missä vesihiukkaset ovat suspendoituneet ilmassa. Tämä johtuu savusta tai pöly - kiinteät hiukkaset, levitetään ympäristössä. Ihmiskehossa on myös Zoli - veri ja imusolmukkeet, jotka sisältävät välttämättömiä ravintoaineita (proteiineja, hiilihydraatit), suolat, metallit, sulfidit ja niin edelleen.
Tällaisten järjestelmien tutkiminen kemian kehityksen kanssa on antanut ihmisten luoda muita kolloidisia järjestelmiä, joita käytetään nyt menestyksekkäästi eri toimialoilla. Tunnetuimpia kaikkia pidetään lääketeollisuudessa koulutettuna Zolina (lääkkeet) ja ruoka: mehut ja mektarit, jäätelö, voita ja kasvis-kermaseoksia, kerma ja monet muut vastaavat tuotteet.
Myös laajalti käytetty Zoli sai:
kumi;
- tekstiili;
rusketus;
- saippuaa;
- maali- ja muut teollisuudenalat.
On mahdotonta kuvitella ilman kolloidisia dispersiojärjestelmiä rakennusalaa ja maataloutta. Täten, maaperän kolloidien tutkiminen antaa sinun säätää maaperän koostumusta, mikä heijastuu viljelykasvien hedelmällisyysindikaattoreihin, ja hallita erilaisia tuholaisiajotka tuhoavat sato.
Huomautus: © Kuva //www.pexels.com, //pixabay.com
