152
Дәріс №25. Коллоидты ерітінділерді алу және тазалау әдістері
1.
Коллоидты жүйелерді конденсациялық әдіспен алу: тотықсыздану
реакциялары, тотығу процестері, қосарлана алмасу реакциялары, гидролиз әдісі, ерітінді
алмастыру, буды конденсациялау.
2.
Коллоидты жүйелерді дисперсті әдіспен алу: механикалық диспестеу
немесе пептизация. Коллоидты мицелланың құрылысы.
1. Коллоидты жүйелерді конденсациялық әдіспен алу: тотықсыздану
реакциялары, тотығу процестері, қосарлана алмасу реакциялары, гидролиз әдісі,
ерітінді алмастыру, буды конденсациялау.
Затты ұнтақтап конденсациялау
әдістерімен коллоидты бөлшектер алуға болады. Коллоидты ерітіндідегі бөлшектер
бірімен-бірі өзара қақтығысқанда,
олардың жабысып, іріленуіне кедергі болатын
тұрақтандырғыштардың (стабилизаторлардың) болуы қажет
,
1-сурет
(мысалы, электролит иондарының коллоидты бөлшектің бетіндегі иондыгидратты
қабықша). Коллоидты бөлшектер дисперстік ортада (еріткіште) нашар еруі керек. Осы
айтылған жайдың бәрі бірдей орындалғанда коллоидты
системадағы бөлшектердің
тұнбаға түсуіне кедергі болатын электр заряды мен гидратты қабықша пайда болады.
Коллоидты ерітінділерді алудың конденсациялау әдістерінің басым көпшілігі
тотығу, тотықсыздану, гидролиз сияқты химиялық реакцияларға негізделген. Бұл
реакциялар кезінде ерітінділер еріген заттардың ерімейтін күйге ауысуы нәтижесінде
коллоидтыға түрленеді. Сондай-ақ, конденсациялау әдісі химиялық реакциялармен қатар
олардың конденсациялануы сияқты физикалық құбылыстармен де сипатталады.
Конденсациялау әдістерінің маңызды түрлеріне қысқаша тоқталайық.
Тотығу.
Тотығу реакциясы кезінде алынатын заттардың бірі коллоидты күйдегі
бөлшек түрінде түзіледі. Мысалы, сутекті күкірттің оттек немесе күкірт (IV)
оксидімен
тотығу реакциясын алуға болады. Осы реакция кезінде бөлінетін бос күкірт коллоидты
күйдегі ерітіғіді береді:
2H
2
S + O
2
= 2H
2
O + 2S; 2H
2
S + SO
2
= 2H
2
O + 3S
Көптеген зерттеулер көрсетіп отырғандай, бұл реакция жай ғана тотығу реакциясы
сияқты емес, өте күрделі жүріп, қосымша тиоқышқылдар пайда болады екен.
Тотықсыздану.
Коллоидты ерітінділерді
химиялық әдістер арқылы алу
жолдарының арасында, әр әүрлі ерітінділердегі металдарды тотықсыздандыру реакциясы
кең таралған. Бұл реакция кезіндегі металл иондары тотықсызданып, бос атомға айналады
да, конденсацияланып немесе өзара бірімен-бірі бірігіп, коллоидты өлшемдегі бөлшекке
дейін үлкейеді. Бұған мысал ретінде сутек пероксиді немесе формалин арқылы
тотықсыздандырып, алтын золін алуда келтіруге болады:
НАuС1
4
+ЗН
2
О
2
+2Аu+8НС1+ЗО
2
2
HAuCl
4
+ЗНСНО+11KOH→2Au+ЗНСООК+8HG1 + 8Н
2
О
Тотықсыздандыру реакциясын пайдаланып, күміс, платина, паллдаий, торий, осмий,
сынап сияқты көптеген металдардың коллоидты күйдегі ерітінділері алынады.