Zoli

Sol (også lyosol , kolloid opløsning , engelsk  sol fra latin  solutio  -solution) er et stærkt spredt kolloidt system (kolloid opløsning) med et flydende ( lyosol ) eller gasformigt ( aerosol ) dispersionsmedium , i hvis rumfang en anden (dispergeret) fase er fordelt i form af væskedråber, gasbobler eller små faste partikler, hvis størrelse ligger i området fra 1 til 100 nm (10 −9 -10 −7 m) [1] .

Beskrivelse

Afhængigt af dispersionsmediet er soler faste, aerosoler (gasformigt dispersionsmedium) og lyosoler (flydende dispersionsmedium). Afhængigt af mediets beskaffenhed kaldes lyosoler hydrosoler (vand), organosoler (organiske medier) eller mere specifikt alkoholer ( alkoholer ), etherosoler ( ethere ) osv. 3oler indtager en mellemposition mellem ægte opløsninger og grove systemer ( suspensioner , emulsioner ). Soler diffunderer langsommere end uorganiske salte, har en lysspredningseffekt ( Tyndall-effekt ). I modsætning til geler er partikler af den dispergerede fase i soler ikke bundet til en rumlig struktur, men deltager frit i Brownsk bevægelse .

Partikler af den dispergerede fase af lyosol sammen med den omgivende solvatskal af molekyler (ioner) i dispersionsmediet kaldes miceller . Lyosoler omfatter micellære opløsninger af forskellige typer, vandige opløsninger af biopolymerer , organo- og hydrosoler af metaller, syntetiske latexer.

Et eksempel på en væskebaseret aerosol er tåge, en suspension af vanddråber i luften; luftbåren røg eller støv er et eksempel på en faststof-aerosol [1] .

Egenskaber

Metoder til oprensning af kolloide opløsninger

For at rense kolloide opløsninger fra urenheder anvendes filtrering, dialyse, elektrodialyse og ultrafiltrering.

Filtrering er baseret på kolloide partiklers evne til at passere gennem porerne i konventionelle filtre. I dette tilfælde tilbageholdes større partikler. Filtrering bruges til at rense kolloide opløsninger fra urenheder af grove partikler.

Dialyse er fjernelse af lavmolekylære forbindelser fra kolloide opløsninger og spiralopløsninger ved hjælp af membraner . I dette tilfælde bruges egenskaben af ​​membraner til at passere små molekyler og ioner og tilbageholde kolloide partikler og makromolekyler. Væsken, der skal dialyseres, adskilles fra det rene opløsningsmiddel med en passende membran. Små molekyler og ioner diffunderer gennem membranen ind i opløsningsmidlet og fjernes med dets tilstrækkelig hyppige udskiftning næsten fuldstændigt fra den dialyserede væske.

Elektrodialyse bruges til at fremskynde dialysen af ​​forbindelser med lav molekylvægt. Til dette formål skabes et konstant elektrisk felt i dialysatoren med et potentialefald på 20-250 V/cm og derover.

Kompensatorisk dialyse anvendes, når det er nødvendigt at befri en kolloid opløsning fra en del af urenheder med lav molekylvægt. I dialysatoren erstattes opløsningsmidlet med en opløsning af lavmolekylære stoffer, som skal efterlades i den kolloide opløsning.

Ultrafiltrering bruges til at rense systemer, der indeholder partikler af kolloid størrelse. Metoden er baseret på at tvinge blandingen til at blive adskilt gennem filtre med porer, der kun passerer molekyler og ioner af lavmolekylære stoffer. Til en vis grad kan ultrafiltrering opfattes som trykdialyse. [2]

Ansøger og får

Soler opnås ved hjælp af forskellige typer homogenisatorer , for eksempel ved at bruge en roterende højhastighedsblander ( disperser ) eller ved at tvinge gennem en ultratynd spalte (spaltehomogenisator).

De bruges i kemi, lægemidler , militære anliggender , da ovenstående egenskaber dramatisk kan forbedre de kvalitative og kvantitative indikatorer for kemiske reaktioner .

Betingelser for at opnå sols:

  1. Partikelstørrelsen skal være 10 −7 − 10 −9 m (kolloid dispersion).
  2. Den dispergerede fase bør være dårligt opløselig i dispersionsmediet.
  3. En stabilisator er nødvendig for at sikre stabiliteten af ​​det kolloide system (et lille overskud af et af reagenserne; overfladeaktivt middel eller Navy ).
  4. Brug af tilstrækkeligt fortyndede opløsninger.

Se også

Noter

  1. ↑ 1 2 Eremin V.V. og Streletsky A.V. Sol på en ordbog over nanoteknologiske termer . Rosnano . Hentet 26. november 2011. Arkiveret fra originalen 8. februar 2012.
  2. ↑ Yershov Yu.A. Generel kemi Biofysisk kemi Kemi af biogene grundstoffer. — Ottende udgave, stereotypisk. - Moskva: Higher School, 2010. - 559 s.

Litteratur