Електрофорез та електроосмос, їх практичне застосування.

Електролітичні властивості. Дослід Рейса.

Методи очищення дисперсних систем.

Золі часто містять різні домішки, звичайно електроліти. Для очищення золей від домішок низькомолекулярних речовин використовують діаліз або електродіаліз.

Діаліз оснований на властивості молекул малих розмірів або іонів проходити крізь напівпроникні плівки (мембрани), крупні частинки золей крізь такі плівки пройти не можуть. Діаліз йде дуже повільно і, якщо домішки електроліти, для очищення золю використовують електродіаліз.

Електродіалізатор складається з 3 камер, які відділені одна від одної напівпроникними перегородками. Електродіаліз знайшов промислове використання. Цим методом вилучають солі з молочної сироватки. Для концентрування золей шляхом відділення дисперсної фази від дисперсного середовища використовують - ультрафільтрацію. При ультрафільтрації золі фільтрують під тиском крізь особливі плівки - ультрафільтри, які можуть утримати частинки колоїдних розмірів.

Відмінності колоїдних систем від істинних розчинів:

1) Усі істинні розчини - гомогенні системи, а колоїдні розчини - гетерогенені системи, в них є межа розподілу фаз.

2) Усі істинні розчини - стійкі системи, колоїдні розчини - нестійкі.

3) Колоїдний розчин має також другу протилежність - стійкість. Вона забезпечується третім компонентом - стабілізатором.

4) Усі істинні розчини виникають самовільно, колоїдні розчини отримують із затратою енергії.

В 1806 р. російський вчений Рейс зробив дослід. Взяв брусок вологої глини та вдавив у нього 2 скляні трубки. Отримав 2 склянки з глиняним днищем. В обидві склянки насипав пісок до однакового рівня, зверху прилив воду до однакового рівня. Вставив електроди та підключив електричний струм. Він помітив, що у позитивного електрода вода помутніла, а рівень води знизився. У негативного електрода вода залишилась прозорою, а її рівень підвищився рівно на стільки, на скільки він знизився у позитивного електрода. Це відбулося внаслідок вибірної адсорбції.

Якщо підключити електричний струм, то заряджена частка рухається в одному напрямі, а гідратовані іони - в іншому. Вони тягнуть за собою до електрода воду. Вода помутніла тому, що частинки глини несли негативний заряд, та почали перемінюватися до позитивного електрода.

Такий рух під дією електричного струму частинок дисперсної фази отримав назву - електрофорез. Рух дисперсного середовища під дією електричного струму називається електроосмос. Ці процеси завжди поруч. При вибірній адсорбції електроліту твердою фазою зажди створюється потенціал чи заряд твердої частинки.

Розрізняють 2 потенціали:

1) Термодинамічний - визначається кількістю іонів, близьких за
природою до частинки. Він може зменшуватися до 0.

2) Електрокінетичний - тобто реальний заряд частинки. Визначається
кількістю адсорбованих або гідратованих іонів іншого знака.

Найбільша величина електрокінетичного потенціалу тоді, коли він досяг значення електродинамічного потенціалу. Найбільша величина електрокінетичного потенціалу - 0.

Електрофорез чи електроосмос мають велике практичне значення.

1)У медицині електрофоретичні "коміри". Хвора людина виконує роль глини.

2) В промисловості - там, де треба пропитати якісь тверді речовини
розчинниками.

3) У цегляному виробництві - при різанні цегли.

4) У фарфоровому виробництві відділяють білу глину каолін від іншого
виду.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Особливі властивості колоїдних систем по відношенню до істинних розчинів.	\|	Молекулярне - кінетичні властивості колоїдних систем

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.