Глава 27. Методы получения и очистки коллоидных растворов

Коллоидные растворы (золи) занимают промежуточное положение между молекулярными и грубодисперсными системами. Этим определяются два возможных пути получения коллоидных растворов. Один путь состоит в укрупнении частиц при агрегации молекул или ионов - такой метод называют конденсационным (рис. 26.1, а). Второй путь заключается в измельчении крупных частиц до коллоидной дисперсности, его осуществляют методом диспергирования (рис. 26.1, б).

§ 27.1. Конденсационные методы получения коллоидных систем

Конденсация может протекать как химический и как физический процесс. И в том и в другом случае метод конденсации основан на образовании в гомогенной среде новой фазы, имеющей коллоидную дисперсность. Общим условием образования новой фазы является состояние пересыщения раствора или пара. При возникновении местных пересыщений в каких-то участках раствора образуются агрегаты из нескольких молекул, которые и становятся зародышами новой фазы. Роль зародышей могут выполнять имеющиеся или вносимые в систему центры кристаллизации - пылинки, небольшие добавки готового золя и др. Чем

Рис. 27.1. Схема получения дисперсных систем (2): а - конденсация из истинного раствора (1); б - диспергирования крупных частиц (3)

больше число центров кристаллизации и меньше ско рость рос та кри с тал лов, тем выше дисперсность получаемых золей. Со глас но со вре мен ной те ории образования в гомогенной среде зародышей новой фазы этот процесс

является флуктуационным. Условия образования зародышей твердой фазы выражает уравнение:

где r - радиус кристалла;- поверхностное натяжение на границе кристалл-раствор; V_M - молярный объем кристаллической фазы;- концентрация насыщенного раствора;- концентрация пересыщенного раствора, необходимая для образования мелких кристаллов с радиусом r.