Адсорбция из растворов электролитов

Обменная адсорбция – процесс обмена ионов между раствором и твердой фазой, при котором твердая фаза поглощает из раствора ионы какого‑либо знака (катионы либо анионы) и вместо них может выделять в раствор эквивалентное число других ионов того же знака. Ввсегда специфична,т. е. для данного адсорбента к обмену способны только определенные ионы; обменная адсорбция обычно необратима.

Правило Пакета‑Пескова‑Фаянса:на поверхности кристаллического твердого тела из раствора электролита специфически адсорбируется ион, который способен достраивать его кристаллическую решетку или может образовывать с одним из ионов, входящих в состав кристалла, малорастворимое соединение.

Коллоидные (дисперсные) системы

Коллоидной (дисперсной) системойназывается гетерогенная система, в которой одна из фаз представлена мелкими частицами, равномерно распределенными в объеме другой однородной фазы. Это ультрамикрогетерогенные системы, состоящие из частиц дисперсной фазы – совокупности раздробленных частиц, размер которых лежит в пределах 10‑9‑10‑5 м, и непрерывной дисперсионной среды,в которой распределены эти частицы.

Признаки коллоидного состояния вещества – дисперсность и гетерогенность.

Степень дисперсности δ – величина, обратная среднему диаметру или, для несферических частиц, обратная среднему эквивалентному диаметру d(м‑1):

Адсорбция из растворов электролитов - student2.ru

Удельная поверхность – отношение общей площади поверхности дисперсной фазы SДФ к ее общему объему или к ее массе:

Адсорбция из растворов электролитов - student2.ru

Классификация и способы получения дисперсных систем

Классификация по агрегатному состоянию фаз

Агрегатное состояние дисперсной фазы Агрегатное состояние дисперсионной среды Условное обзначе-ние ф/с Название системы Примеры  
Ж Г Ж/Г аэрозоли туман  
ТВ Г ТВ/Г     дымы, пыли  
г Ж Г/Ж газовые эмуль­сии, пены газирован­ная вода, мыльная пе­на  
Ж Ж Ж/Ж эмуль­сии молоко, мас­ло сливочное  
ТВ   Ж ТВ/Ж лиозо- ли, сус­пензии естествен­ные водое­мы, краски  
Г ТВ Г/ТВ твердые пены пемза, пено­пласт, акти­вированный уголь  
Ж ТВ Ж/ТВ твердые эмуль­сии древесина
ТВ ТВ ТВ/ТВ твердые золи драгоцен­ные камни
                 

Дисперсной системы, у которой и дисперсная фаза, и дисперсионная среда являются газами, не существует, так как газы неограниченно растворимы друг в друге.

Классификация систем по размеру частиц дисперсной фазы:

1) высокодисперсные, 10‑9_10‑7 м (рубиновое стекло);

2) среднедисперсные, 10‑7_10‑5м (растворимый кофе);

3) грубодисперсные, > 10‑5м (капли дождя).

Способы получения коллоидных систем

Диспергирование

Физическое диспергирование:механическое измельчение с использованием коллоидных мельниц; электрическое распыление веществ; диспергирование ультразвуком и другие методы. Чтобы не дать образовавшимся частицам слипаться, диспергирование производят в присутствии стабилизатора – электролита или вещества, адсорбирующегося на границе раздела фаз (поверхностно‑активные вещества).

Химическое диспергирование (пептизация):перевод в коллоидное состояние свежеприготовленного осадка с помощью пептизатора.

Конденсация

Физическая конденсация:1) метод замены растворителя, который заключается в том, что в истинный раствор вещества добавляется смешивающаяся с растворителем жидкость, в которой само вещество малорастворимо; вследствие понижения растворимости вещества в новом растворителе раствор становится пересыщенным, и часть вещества конденсируется, образуя частицы дисперсной фазы; 2) метод конденсации из паров; исходное вещество находится в паре; при понижении температуры пар становится пересыщенным и частично конденсируется, образуя дисперсную фазу.

Химическая конденсация:любая химическая реакция, в результате которой образуется плохо растворимое соединение; чтобы при этом получить коллоидный раствор, реакцию необходимо вести в разбавленном растворе при небольшой скорости роста частиц, одно из исходных веществ берется в избытке и является стабилизатором.

Наши рекомендации