База знаний студента. Реферат, курсовая, контрольная, диплом на заказ

курсовые,контрольные,дипломы,рефераты

Очистка коллоидных систем — Химия

Посмотреть видео по теме Реферата

                                2Оглавление.

          1Примеси коллоидных 0  1систем 0.................................. 1

          1Диализ 0..................................................... 1

          1Электродиализ 0.............................................. 2

          1Ультрафильтрация 0........................................... 3

          1Компенсационный диализ и вивидиализ 0,  1значение методов

          1очистки 0  1коллоидных систем в медицине 0....................... 4


                                  - 1 -

                         2Примеси коллоидных систем.

         При получении коллоидных растворов с помощью различных  мето-

    дов,  особенно с помощью химических реакций,  является невозможным

    использовать эквимолярные соотношения реагентов. По этой причине в

    образовавшихся  золях  может  присутствовать избыточное количество

    электролитов, что в значительной степени снижает устойчивость кол-

    лоидных  растворов.  Приготовленный каким-либо способом коллоидный

    раствор может содержать,  помимо электролитов,  и другие вещества,

    например стабилизаторы, ВМВ и др.

         Все эти примеси могут содержаться в коллоидном растворе также

    в следствие загрязненности исходных продуктов или по другим причи-

    нам:

         1. Вследствие взаимодействия металлов с водой и гидролиза об-

    разующихся солей при использовании диспергационного метода получе-

    ния золей - электрораспыления.

         2. Внесение электролита при использовании пептизации  осадков

    электролитами.

         3. Частичное растворение (диссоциация) осадка при использова-

    нии пептизации промыванием.

         4. Внесение электролитов при использовании химической  пепти-

    зации.

         5. Внесение ПАВ при пептизации ими.

         6. Образование  побочных  продуктов  при получении коллоидных

    систем с помощью химических реакций.

         Как можно заметить, все виды нежелательных примесей представ-

    лены в основном низкомолекулярными веществами,  а поэтому  очистка

    коллоидных  систем  преследует своей целью освобождение коллоидных

    систем от низкомолекулярных примесей.

                                  2Диализ.

         Диализ является простейшим методом очистки коллоидных систем.

    Очистка коллоидных  методом  диализа заключается в том,  что с по-

    мощью полупроницаемой перегородки  (мембраны)  коллоидные  мицеллы

    могут быть отделены от примесей растворенных в дисперсионной среде

    низкомолекулярных веществ. При диализе молекулы растворенного низ-


                                  - 2 -

    комолекулярного вещества  проходят  через  мембрану,  а коллоидные

    частицы, неспособные диализировать (проникать через мембрану), ос-

    таются за ней в виде очищенного коллоидного раствора. Явление диа-

    лиза для коллоидных систем возможно благодаря тому, что размер ми-

    целл гораздо больше размера молекул низкомолекулярных веществ.

         Простейшим прибором для диализа  -  диализатором  -  является

    мешочек из полупроницаемого материала (коллодия),  в который поме-

    щается диализируемая жидкость.  Мешочек опускается в сосуд с раст-

    ворителем (водой). Периодически или постоянно меняя растворитель в

    диализаторе можно практически  полностью  удалить  из  коллоидного

    раствора примеси  электролитов и низкомолекулярных неэлектролитов.

    Недостатком метода является большая длительность процесса  очистки

    (недели, месяцы). Отчасти также недостатком диализа является факт,

    что длительный диализ обусловливает не только удаление из раствора

    примесей, но и стабилизатора,  что может повлечь за собой коагуля-

    цию коллоидного раствора.

         В настоящее время существует много усовершенствованных  конс-

    трукций диализаторов,  ускоряющих процесс диализа.  Интенсификация

    процесса достигается увеличением поверхности,  через которую  идет

    диализ, непрерывной заменой растворителя и нагреванием, ускоряющем

    процесс.

         Процесс диализа обусловлен процессами осмоса и диффузии,  что

    объясняет методы интенсификации процесса диализа.

                               2Электродиализ.

         Электродиализ - процесс диализа,  ускоряемый действием элект-

    рического тока.  Электродиализ применяют  для  очистки  коллоидных

    растворов,  загрязненных  электролитами.  В  случае  необходимости

    очистки коллоидных растворов от низкомолекулярных  неэлектролитов,

    процесс электродиализа малоэффективен.  В принципе, процесс элект-

    родиализа мало отличается от обычного диализа.  Существенное отли-

    чие заключается в том,  что с помощью внешнего электрического поля

    удается более быстро и полно отделить катионы и анионы  электроли-

    тов от коллоидного раствора.

         Простейший электродиализатор представляет собой сосуд, разде-

    ленный на 3 камеры. В среднюю камеру, снабженную мешалкой, налива-


                                  - 3 -

    ют подлежащий очистке коллоидный раствор. В боковые камеры помеще-

    ны электроды,  подключенные к источнику постоянного тока и  трубки

    для  подвода и отвода растворителя (воды).  Под действием электри-

    ческого поля происходит перенос катионов из средней камеры  в  ка-

    тодную камеру, а анионов - в анодную.

         Преимуществом электродиализа  перед обычным диализом является

    малое количество времени, необходимое для очистки (минуты, часы).

         Следует отметить, что электродиализ особенно эффективен толь-

    ко после предварительной очистки с помощью обычного диализа, когда

    скорость диффузии  из-за падения градиента концентрации электроли-

    тов между золем и водой мала и можно применять электрическое  поле

    большого напряжения, не боясь сильного разогревания золя.

                             2Ультрафильтрация 0.

         Ультрафильтрация -  фильтрование  коллоидных  растворов через

    полупроницаемую мембрану,  пропускающую дисперсионную среду с низ-

    комолекулярными примесями  и задерживающую частицы дисперсной фазы

    или макромолекулы. Для ускорения процесса ультрафильтрации ее про-

    водят при перепаде давления по обе стороны мембраны : под вакуумом

    или повышенным давлением.  То есть,  ультрафильтрация  есть  ничто

    иное, как диализ, проводимый под давлением.

         Ультрафильрация позволяет  скорее  отделить  от   коллоидного

    раствора электролиты  и другие примеси (низкомолекулярные неэлект-

    ролиты), чем это происходит при диализе.

         При ультрафильтрации  достигают высокой степени очистки золя,

    периодически разбавляя последний водой. При разбавлении водой золь

    будет содержать меньше низкомолекулярных примесей, но одновременно

    и стабилизаторов.

         На конечной стадии путем отсасывания дисперсионной среды мож-

    но сконцентрировать коллоидный раствор.  При этом важно, что повы-

    шается концентрация только дисперсной фазы,  состав же дисперсион-

    ной среды остается практически постоянным.

         Ультрафильтрация может  применяться в сочетании с электродиа-

    лизом (электроультрафильтрация),  благодаря чему значительно уско-

    ряется удаление электролитов из коллоидного раствора.


                                  - 4 -

         Применение мембран с определенным размером пор позволяет раз-

    делить коллоидные  частицы на фракции по размерам и ориентировочно

    определить эти размеры.

         Предложено много  приборов  для  проведения ультрафильтрации.

    Так как ультрафильтрация всегда проходит под давлением, то во всех

    приборах для ультрафильтрации мембрана либо накладывается на плас-

    тинку с мелкими отверствиями, служащую для нее опорой, либо непос-

    редственно получается  на стенках неглазурованного фарфорового со-

    суда. Например,  ультрафильтры Бехгольда получают путем  нанесения

    на стенки  пористого  фарфорового  сосуда разбавленного коллодия и

    последующего его высушивания.

         Все это говорит о том, что ультрафильтрация является не толь-

    ко методом очистки коллоидных систем, но и может быть использована

    для дисперсионного  анализа и препаративного разделения дисперсных

    систем.

           2Компенсационный диализ и вивидиализ, значение методов

                   2очистки коллоидных систем в медицине 0.

         Компенсационный диализ и вивидиализ -  методы,  разработанные

    для исследования  биологических  жидкостей,  представляющих  собой

    коллоидные системы.

         Принцип метода компенсационного диализа состоит в том,  что в

    диализаторе  вместо чистого растворителя используют растворы опре-

    деляемых низкомолекулярных веществ различной концентрации.  Напри-

    мер,  для определения свободного,  не связанного с белками, сахара

    крови проводят ее диализ против изотонического солевого  раствора,

    содержащего  различные  концентрации сахара.  В том растворе,  где

    концентрация сахара равна концентрации свободного сахара  в  сыво-

    ротке  крови,  в  ходе  диализа концентрация сахара не изменяется.

    Этот метод позволил выявить присутствие в крови глюкозы и мочевины

    в свободном состоянии.

         К этому методу близок метод вивидиализа для прижизненного оп-

    ределения в крови низкомолекулярных веществ. Для проведения анали-

    за в  концы перерезанного кровеносного сосуда вставляют стеклянные

    канюли, разветвленные части которых соединены между собой трубками

    из полупроницаемого материала, и всю систему помещают в сосуд, за-


                                  - 5 -

    полненный физиологическим раствором соли или водой.  Таким методом

    было обнаружено,  что  в  крови помимо глюкозы находятся свободные

    аминокислоты.

         Принцип компенсационного вивидиализа был использован при соз-

    дании аппарата,  названного "искусственной почкой". С помощью него

    можно очищать кровь больного от  различных  низкомолекулярных  ве-

    ществ  - продуктов обмена,  замещая временно функцию больной почки

    при таких показаниях,  как острая почечная недостаточность  в  ре-

    зультате отравлений, при тяжелых ожогах и т.п.

                               2Библиография.

         1. Ребиндер П.А.  О термодинамически  равновесных  двухфазных

    дисперсионных системах. Коллоидн. ж., 1970, т.32, стр. 480.

         2. К.И.  Евстратова и авт. Физическая и коллоидная химия - М:

    Высш. шк., 1990, стр. 420.

                               2Оглавление.          1Примеси коллоидных 0 1систем 0.................................. 1          1Диализ 0..................................................... 1          1Электродиализ 0................

 

 

 

Внимание! Представленный Реферат находится в открытом доступе в сети Интернет, и уже неоднократно сдавался, возможно, даже в твоем учебном заведении.
Советуем не рисковать. Узнай, сколько стоит абсолютно уникальный Реферат по твоей теме:

Новости образования и науки

Заказать уникальную работу

Свои сданные студенческие работы

присылайте нам на e-mail

Client@Stud-Baza.ru