Колоидни разтвори, почистване на вода

Студената сутрин мъгла и установи на земята, колона от дим над огъня, движещите се частици във водата на реките и езерата - всички ние сме виждали много пъти.
Ние постоянно заобиколен от дисперсни системи

Разбирането на колоидни системи е важно за общото разбиране на образуването на железен хидроксид в обработка на вода и филтриране принципи. Този стар съветски филм обучение перфектно описва, че такива колоиди се формират и как те си взаимодействат с околната среда. Вижте! Ако не можете да видите - чете.

Те се състоят от вещество във фино разделено състояние - дисперсната фаза и средата, в която тази фаза raspredelea и която се нарича дисперсия среда.

Размерът на частиците и степента на дисперсия може да бъде различен. Относително голям размер на частиците са груби система - суспензия и емулсия.

вещество истинските разтвори е под формата на молекули или oinov разпределя равномерно между молекули на разтворителя.

Системи груби частици ясно видими чрез микроскоп. Например, мляко, което представлява емулсия на мастните капчици в серума, димът - множество от твърди частици, суспендирани във въздуха.

Суспендираният система нестабилна и евентуално дисперсната фаза се отделя от средата за дисперсия (утайки).

Размерът на частиците на междинното положение между истинските разтвори и колоидни суспензии разтвори заемат - золове.

Колоидни частици са много малки. И все пак, те могат да се състоят от стотици или хиляди молекули.

Свойства на колоидните разтвори

Колоидни частици са толкова малки, че не може да се види в един обикновен микроскоп. На външен вид, на колоиден разтвор не може да се различи от истинското. Въпреки това, ако осветената разтвор страничен изглед колоиден, тогава светлинният лъч да се вижда като светло път образуван от леки разсейване частици. Това явление се използва за откриване на колоиди.

В един истински разтвор, светлинния лъч не се вижда, тъй като истински разтвор на молекули и йони е твърде малък и не го разпръсне.

В колоидна - светлината ясно видими. Той образува т.нар Тиндал конус. Частиците на колоидни разтвори при uadarami молекули на разтворителя извършват непрекъснато хаотично движение. Това явление се нарича брауново движение.

Поради много малкия размер на колоидни частици имат огромна обща повърхност.

Повърхността на куб с ръб дължина 1 см е само 6 квадратни сантиметра. Но ако един кубичен сантиметър на материала натрошен на парчета в обема на 1 куб микрона, общото нарастване на повърхността на 10 хиляди пъти. Следователно, на абсорбционните качества в колоидни частици е много по-силни от несмачкано материал.

Колоидни частици адсорбират катиони или аниони от заобикалящата среда на повърхността си. Йоните адсорбирайки колоидни частици са отчели положителен или отрицателен заряд. В електрическото поле заредените частици на колоидните разтвори стават насочени към полюс на обратен знак. Това явление се нарича elektrofarez.

Подобно на такси на колоидни частици ги предпазва от слепване една с друга и прикрепени към относителната стабилност на колоиден разтвор.

Ако колоидна система за добавяне на електролит, таксата се неутрализира от йони на обратен знак. Лишени зареждане колоидни частици се обединяват в по-големи единици. Коагулирайте колоид, който обикновено е съпроводено от утаяване.

Някои колоиди в коагулацията дават валежи, държейки на големи количества вода. Те се наричат хидрофилен.

Методи за получаване на колоидни системи

Колоидни системи могат да бъдат произведени по различни начини. В метод кондензация молекулата неразтворими вещества, например сребърен хлорид (NaCl + AgNO3) се придържат заедно, се кондензира в по-големи образувания - колоидни частици. Друг пример - изливане на разтвор на железен хлорид в гореща вода (FeCl3 + 3H2O) получаване на сол на желязо хидроксид Fe (ОН) 3 + 3HCl.

методи за получаване на дисперсия колоидите носят пулверизиране материал при различни мелници, топкови мелници и др.

Колоидни разтвори могат да бъдат получени при използване на електрически и други. Метални се превръща в пара, и колоидни частици се получават чрез кондензация.

Някои свойства на колоиди са на макромолекулни вещества решения - протеин каучук polietelena и много други. Те диспергира на отделни молекули като вещество в истински разтвор, но тези молекули са така се големи, което е доста сравними с колоидни частици.

Тези молекулярни колоиди могат да се получат чрез директно разтваряне. Разтварянето на макромолекулни вещества предхожда оток и образуване на желеобразна маса - гел. Когато подуване желета абсорбират една или друга течност от околната среда и значително увеличаване на обема, което води до огромно увеличаване на налягането на стената на съда.

Желета притежават редица свойства на твърди вещества. Те са лесни за рязане, запазвайки оригиналната форма.

На желета химични реакции, първоначално се случват. Неразтворимите продукти на реакцията са депозирани не е твърда маса, но под формата на концентрични пръстени. Така наречените Liesegang пръстени.

Разпръснете системи в природата и технологиите

Вещество в колоидно формират основата на органичен живот на земята. Протоплазмата на всички живи клетки - една сложна колоидна система. Мускулна тъкан, хрущялите, растителна клетка, тъкан, мембраните на червените кръвни клетки - същите видове желета.

почвените колоиди играят голяма роля в основата на храненето на растенията. Адсорбира върху повърхността на почвата частици калиеви йони, калций, и други елементи, като в резултат на йонообменни средства в разтвор на почвата и се абсорбира от кореновата система.

Вещества, колоиден участват във формирането на много минерали:

Някои dragotsnnye камъни, перли са например колоиден система, в която среда дисперсия е твърд - калциев карбонат и дисперсна фаза - водни капчици. Покритие на скъпоценни камъни: рубини, изумруди, сапфири зависими от съществуващо в тях малки количествата тежки метали, золи.

Още в древността хората са използвали колоидни процеси. Египтяни са били убити в пукнатините на скалите, дървени клинове. Загасени ги с вода. Дърво набъбва създаде огромен натиск, който унищожава най-трудните скалите.

колоиди процес на коагулация се използва за пречистване на природен вода. басейн утаител прибавя електролит и колоиди се отлагат под формата на люспи, което забавя пясък филтъра.

Meli и седименти в устията са оформени чрез действието на морската вода, което води до коагулация на колоидни частици в реката.

Днес, с колоидни процеси, свързани основна химическа промишленост:

производство на изкуствени влакна
ralichnyh лепила
синтетичен каучук
както и много други химически продукти

Вече сме запознати явление elektrofarez използва в електростатични филтри - за дим.

Адсорбционни свойства на колоидни частици като основа за процеса на флотация на руди. Скални частици хидрофилен, т.е. притежават на своите повърхностни молекули вода и частици руда чрез добавяне на някои химикали станат хидрофобни - вода отблъскване. Докато продухване на въздух през сместа nonwettable рудни частици се издигат на повърхността, и отпадъци капки на дъното.

Важни храни:

също колоидни системи - желета. Повечето от обектите, които ни заобикалят:

хартия,
метални сплави,
цветно стъкло,
пластмаси,
естествени и изкуствени тъкани

съдържат вещества в колоиден състояние.

Широкото и груби система - емулсия:

Система, състояща се от две vzaimnonesmeshivayuschihsya течности като вода и всяко масло с енергично и продължително разбъркване, за да образува емулсия.

Емулсиите са широко разпространени в природата. Този суров нефт и природен латекс растения - каучукови растения и др.

Ако дисперсната среда - течност, и дисперсната фаза - газ образува дисперсна система, наречена пяна. Стабилност на пяна зависи от силата на филми, разделящи газови мехурчета. По време на втвърдяване на филмите, произведени стабилна твърда пяна: пемза, туф vulkanicheskty.

Твърди пенопласти включват такива изкуствени материали като пяна, дунапрен, дунапрен.

Стабилен пяна и се използва, когато гасене на пожари. Пяната съдържащ въглероден диоксид тесни тайна изгаряне обект, блокиране на достъпа на кислород. Изгаряне спирки.

Дисперсната фаза може да бъде твърд вещество. Такива системи се наричат суспензии. Те включват разнообразие от боя, хоросан, бетон.

Облаци, мъгли, аерозоли са. Дисперсни системи, образувани от течни или твърди частици. Аерозолите са широко използвани в ежедневието, и изкуство. Например, горивото в цилиндъра на двигателя с вътрешно горене се подава като аерозол - смес от фини капчици на бензин и въздух.

Степента на дисперсия на материала зависи от скоростта на химични реакции. По време на печене, фино разделен материал запазва в суспендирано състояние на въздушния поток. Създадена кипящ слой, в който газ промивки всяка частица от всички страни, и това ускорява реакцията много пъти.

Както може да се види, разпръснати системи са широко разпространени в природата, те са от голямо значение за националната икономика и нашето ежедневие. огромен Сетът им. В момента се срещна с само някои от тях.