1.2.Свойства коллоидных растворов

Коллоидные растворы представляют собой ультрамикрогетерогенные системы обычно типа Т – Ж, т.е. твердое тело, раздробленное в жидкости. Размер коллоидных частиц лежит в пределах 1‑100 нм, и из-за таких размеров частиц гетерогенность коллоидных растворов нельзя обнаружить с помощью обычного микроскопа. Но при боковом освещении они оставляют на пути прохождения пучка света на темном фоне световой след. Если между источником света и коллоидным раствором поместить выпуклую линзу так, чтобы на нее падал пучок параллельных лучей, то при боковом освещении образуется святящийся конус, который получил название конуса Тиндаля, а само явление – эффекта Тиндаля-Фарадея.

Характерно для коллоидных растворов явление электрофореза. Оно заключается в том, что под влиянием извне приложенной разности потенциалов все коллоидные частицы перемещаются к одному из полюсов. Это свидетельствует о том, что все частицы данного коллоидного раствора имеют одноименный заряд. Наличие одноименного заряда вызывает электростатическое отталкивание частиц, что препятствует их укрупнению, т.е. обеспечивает агрегативную устойчивость.

Заряд коллоидных частиц возникает вследствие адсорбции ионов из раствора.Преимущественно адсорбируются те ионы, кото­рые входят в состав самих частиц. Заряд коллоидной частицы может возникнуть такжевследствие частичной диссоциации молекул,со­ставляющих частицу. Для коллоидных частиц характерна весьма ма­лая величина осмотического давления, в ряде случаев не поддаю­щаяся измерению.

Добавление к коллоидному раствору небольшого количества электролитов вызывает коагуляцию, которая приводит к потере кинетической устойчивости и в итоге к седиментации. Так как присутствие в коллоидном растворе электролитов снижает их заряд, то уменьшение их концентрации приводит к обратному эффекту – увеличению заряда и, как правило, к повышению агрегативной устойчивости. Для очистки коллоидных растворов от электролитов используют свойство коллоидных частиц задерживаться мембранами. Прибор, который используют для этого, называют диализатором, а процесс очистки – диализом. Растворитель в приборе постоянно обновляют, что обеспечивает непрерывность процесса диффузии отдельных молекул и ионов. Концентрация коллоидных частиц остается при этом практически неизменной. Увеличения скорости диализа можно достигнуть за счет перемешивания и путем приложения электрического поля. В последнем случае речь идет об электродиализе.

1.3. Методы приготовления коллоидных растворов

Для приготовления коллоидных растворов используют два метода: дисперсационный, состоящей в дроблении массивных частиц твердой фазы, и конденсационный, заключающийся в том, что процесс образования золей проводят из растворов или газовой фазы так, чтобы образовывались частицы коллоидной степени дисперсности. Используется также так называемый метод пептизации, который заключается в переводе в коллоидный раствор рыхлых осадков, состоящих из частиц коллоидной степени дисперсности. Растворы ВМС не требуют специальных методов приготовления.

1.4. Оптические свойства и методы исследования коллоидных растворов

Ультра- и микрогетерогенные частицы благодаря соизмеримости частиц дисперсной фазы с длиной световых волн обладают специфическими оптическими свойствами. Это позволяет использовать оптические методы исследования для изучения структуры и формы частиц, скорости их перемещения, размеров и концентрации.