Х. Фізикохім ія дисперсних систем.

1. Методи одержання колоїдних розчинів

Колоїдним розчином або золем називається система, яка склада- ється з частинок дисперсної фази розміром 10^–9–10^–7 м або 10^–7–10^-5 см дисперсійного середовища.

Частинки дисперсної фази можуть бути твердими (кристалічними або аморфними), рідкими і газоподібними.

На сьогодні встановлено, що будь-яку речовину можна одержати у вигляді колоїдного розчину, якщо підібрати відповідні умови досліду.

І. ПРИГОТУВАННЯ ЗОЛЮ БЕРЛІНСЬКОЇ ЛАЗУРІ

Для роботи необхідно: розчини (концентрації 0,1 г/л та 20 г/л); 2%; колби на 50 мл – 2 шт.; мірні піпетки.

Готують 20 мл розбавленого розчину гексаціаноферату калію концентрації 0,1 г/л і по краплях додають 1–2 мл 2%-ного розчину хлориду заліза (ІІІ).

Для порівняння готують 20 мл розчину гексаціаноферату калію кон- центрації 20 г/л і додають 10–20 мл 2%-ного розчину хлориду заліза (ІІІ).

Висновки і спостереження записують у журнал.

ІІ. ПРИГОТУВАННЯ ЗОЛЮ КАНІФОЛІ

Для роботи необхідно: 2% розчин каніфолі в етиловому спирті; дистильована вода; колба на 100–250 мл.

Готують 2%-ний розчин каніфолі в етиловому спирті. По краплях при енергійному перемішуванні (струшуванні) приливають його у великий об’єм дистильованої води (з розрахунку 5 мл спиртового розчину каніфолі на 50 мл води). Утворюється прозорий, сильно опалесціюючий ліофобний золь каніфолі у воді.

Частинки каніфолі в цьому розчині заряджені негативно.

ІІІ. ПРИГОТУВАННЯ ГІДРОЗОЛЮ СІРКИ

Для роботи необхідно: 2% розчин сірки в спирті; дистильована вода; колба на 50–100 мл.

Заздалегідь готують розчин сірки в етиловому спирті, періодично збов- туючи сірку в спирті. Залишок сірки, яка не розчинилась, відфільтровують.

Гідрозоль сірки одержують, доливаючи по краплях 5 мл її спир- тового розчину до 20 мл дистильованої води. Будова міцели сірки в цьому розчині невідома. Частинки сірки зарядженні негативно.

ІV. ПРИГОТУВАННЯ ЗОЛЮ ГІДРОКСИДУ ЗАЛІЗА

Для роботи необхідно: 2% розчин ; мірні циліндри на 30 і 200 мл; колба на 250 мл; 8 колб на 25 мл; розчин солі К₂SO₄; розчин солі .

Цей метод застосовується, в основному, для одержання золів гідро- ксидів важких металів. Суть його полягає в слідуючому: в колбі нагрі- вають до кипіння 200 мл дистильованої води і в неї додають окремими порціями 30 мл 2%-ного розчину . Спочатку одержується гідрат оксиду феруму (ІІІ) по схемі (за рівнянням реакції):

Молекули вступають у хімічну взаємодію з НСl:

Молекули дисоціюють на йони:

На поверхні колоїдної частинки із розчину адсорбуються ті йони, які за своєю природою близькі до складу ядра. Тоді будову колоїдної частинки золю гідроксиду феруму (ІІІ) схематично можна зобразити так:

2. Коагуляція колоїдних розчинів електролітами

Одержаний і охолоджений до кімнатної температури золь гідроксиду феруму (ІІІ) розливають у 8 колбочок по 20 мл в кожну.

Золь в перших двох колбочках титрують розчиномК₂SO₄, золь інших двох колбочок – розчином до початку коагуляції, що спостерігають до помутніння золю.

В чотири наступні колбочки наливають 0,5%-ний розчин желатини по 10 крапель і теж титрують розчинами К₂SO₄ і . В цьому випадку електролітів йде більше. Це вказує на те, що желатина підвищує стабільність колоїдів, виявляючи захисну дію.

Результати титрування записують в таку таблицю:

	Номери колбочок	К2SO4, 10-6м3	Номери колбочок	K3[Fe(CN)6], 10-6м3
Без желатини	1 2		3 4
З желатиною	5 6		7 8