Решение: Методы получения коллоидов и пептизация

Ответы на вопросы по теме «Коллоидные системы» 2. Какими методами получают коллоидные системы? Дайте им характеристику. Коллоидные системы получают двумя основными группами методов: — Диспергационные методы: это дробление крупных кусков вещества до частиц коллоидного размера \( (10^{-7} - 10^{-9} \text{ м}) \). Проводится механически (в мельницах), ультразвуком или электрической дугой. — Конденсационные методы: это объединение отдельных молекул или ионов в более крупные агрегаты (мицеллы). Бывают физические (замена растворителя) и химические (реакции обмена, гидролиза, окисления-восстановления). 3. Что такое пептизация? Пептизация — это процесс расщепления свежеполученного рыхлого осадка на первичные коллоидные частицы под действием специальных веществ — пептизаторов. Это процесс, обратный коагуляции, переводящий осадок обратно в состояние золя. 4. Назовите факторы, вызывающие коагуляцию. Коагуляцию (слипание частиц и выпадение в осадок) могут вызвать: — добавление электролитов; — изменение температуры (нагревание или замораживание); — механическое воздействие (перемешивание, встряхивание); — действие света или электрического поля; — смешивание двух золей с противоположными зарядами частиц. 5. Чем отличаются явления: диффузия, броуновское движение, осмотическое давление в коллоидных системах от таких же явлений в истинных растворах? Главное отличие заключается в размере частиц. В коллоидных системах частицы значительно крупнее, поэтому: — Диффузия протекает очень медленно. — Броуновское движение менее интенсивно. — Осмотическое давление очень мало по сравнению с истинными растворами той же массовой концентрации. Оно рассчитывается по формуле Вант-Гоффа: \[ \pi = \nu \cdot C \cdot R \cdot T \] где \( \nu \) — коэффициент, учитывающий малую численную концентрацию крупных частиц. 6. Что такое седиментация? Седиментация — это процесс оседания частиц дисперсной фазы в жидкости или газе под действием гравитационного поля (силы тяжести). Скорость оседания зависит от радиуса частиц \( r \), разности плотностей фаз и вязкости среды. 7. Для чего применяют центрифугирование? Центрифугирование применяют для ускорения процесса седиментации (оседания) мельчайших частиц, которые в обычных условиях не оседают из-за броуновского движения. Также его используют для разделения смесей на фракции и определения массы коллоидных частиц. 8. Какой цвет имеет золь серы в отраженном свете? В отраженном свете золь серы имеет голубовато-белый или опалесцирующий оттенок. Это связано с явлением рассеяния света (эффект Тиндаля), где короткие волны (синие) рассеиваются сильнее. 9. Какого цвета противотуманные фары и почему? Противотуманные фары обычно желтого цвета. Это связано с тем, что желтый свет имеет большую длину волны, чем синий или белый, и меньше рассеивается на капельках тумана (коллоидных частицах аэрозоля). Это позволяет лучу света проникать глубже сквозь туман. 10. Каким методом можно диагностировать коллоидную система или нет? Самый простой метод — оптический, называемый эффектом Тиндаля. При прохождении луча света через коллоидную систему сбоку виден светящийся конус («световой трек»). В истинных растворах луч света не виден. 11. Каким методом определяют концентрацию коллоидных систем? Концентрацию определяют методами нефелометрии (по интенсивности рассеянного света) или турбидиметрии (по степени поглощения/ослабления света, прошедшего через систему). 12. С помощью какого метода можно наблюдать броуновское движение в коллоидных системах? Броуновское движение коллоидных частиц наблюдают с помощью ультрамикроскопа. В нем частицы видны не в виде своих истинных форм, а как яркие светящиеся точки, совершающие хаотичные скачкообразные движения.