Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра фізичної та колоїдної хімії
Лабораторна робота №1
на тему:
«Одержання дисперсних систем»
Мета роботи: отримати дисперсні системи конденсаційними та диспергаційними методами.
Послідовність виконання роботи:
I. Одержання золів методом заміни розчинника
Робота 1. Отримання золю каніфолі.
У пробірку наливаю 10 мл. дистильованої води і, перемішуючи, вводжу 1 краплину 2% спиртового розчину каніфолі. Утворюється прозорий золь, який виявляє здатність до опалесценції (тобто розсіювання світла внаслідок дифракції).
Робота 2. Одержання золю сірки.
У пробірку наливаю 10 мл. дистильованої води і, перемішуючи, вводжу 0,5-1 мл. насиченого спиртового розчину сірки. Утворюється прозорий золь, який виявляє здатність до опалесценції.
II. Одержання золів за допомогою хімічних реакцій.
Робота 3. Одержання золю йодистого срібла в присутності електроліту – стабілізатора KJ.
До 10 мл. 0,01н розчину KJ краплинами додаю 1 мл. 0,05н розчину AgNO3 і одержую золь який виявляє здатність до опалесценції.
Робота 4. Отримання золю берлінської лазурі.
До 10 мл. 1% розчину FeCl3 додаю 1-2 краплини 0,01% розчину K4Fe(CN)6.
Робота 5. Одержання золю CuFe(CN)6.
До 10 мл. 0,5% розчину CuSO4 додаю 1-2 краплини 0,01% розчину K4Fe(CN)6.
III. Одержання емульсії методом механічного диспергування.
Робота 7. Отримання емульсії декану
У пробірку наливаю 5 мл. дистильованої води, додаю 3-4 краплини забарвленого в синій колір декану і, закривши пробірку, інтенсивно струшую. Отримана емульсія є нестійкою і швидко руйнується: краплини дисперсної фази зливаються та спливають, система розшаровується. З метою стабілізації до емульсії додаю 1-2 мл. водного розчину поверхнево- активної речовини (звичайного мийного засобу, як-от шампунь чи мило), активно струшую. За допомогою піпетки відбираю краплину стабілізованої емульсії, наношу на предметне скло і розглядаю під мікроскопом при восьмикратному збільшенні, записую спостереження.
Контрольні запитання
Фаза – це частина системи із властивим їй хімічним складом та фізичними властивостями.
Гомогенна система – система, що складається з однієї фази. (суміш газів)
Гетерогенна система – це система, що складається з декількох фаз. (суміш води та олії)
Дисперсні системи – це гетерогенні системи, в яких одна із фаз перебуває в подрібненому стані. (ліозоль, емульсія, аерозоль)
Дисперсна фаза – це частинки подрібненої речовини.
Дисперсійне середовище – це суцільна частина дисперсної системи.
Емульсія – це дисперсна система, утворена двома взаємно нерозчинними рідинами, котрі сильно відрізняються за полярністю. (майонез, клей)
Дисперсні системи класифікують за агрегатним станом дисперсної фази та дисперсійного середовища на : ліозоль, емульсію, газову емульсію, твердий золь, капіляро-пористі тіла, аерозоль.
Золі – це дисперсні системи з розміром частинок дисперсної фази від 10-9 до 10-7. (золі металів, сік рослин, рубінове скло).
За розміром частинок поділяються на :
Високодисперсні (10-9-10-7)
Середньодисперсні (10-7-10-5)
Грубодисперсні (10-5 і більше)
Колоїдні системи – це дисперсні системи з розміром частинок дисперсної фази від 10-9 до 10-5
Істинні розчини належать до гомогенних систем, окільки розчинені речовини дисперговані до молекул чи іонів і не утворюють окремої фази.
1) Диспергаційні методи – подрібнення крупних частинок.
2) Конденсаційні або агрегатні – об’єднання молекул, іонів у більші агрегати.
11. Диспергаційні методи поділяють на:
- механічне диспергування: дроблення, розмелювання, розтирання – отримують цемент, борошно, крупи, какао-порошок, пігменти тощо;
- ультразвукове диспергування – одержують емульсії, порошки крихких речовин;
- електричне диспергування у вольтовій дузі – отримують золі металів, графіту.
12. Конденсаційні методи доцільно отримувати...
