Сторінка
2

Методи одержання та очистки колоїдних розчинів

Класичним приміром являється одержання зали зернистого миш’яку:

2Н2А5О3 + 3Н2S → А52S3 + 6H2O

або BaCl2 + K2SO4 → BaSO4 + 2KCl

Метод гідроліза

Гідролізом широко користуються при одержанні золей із солей, якщо в результаті реакції гідроліза утворюється погано розчинна речовина.

В якості приміру приведем утворення нерозчинного гідрату окисі заліза, яке одрежуємо при гідролізі хлорного заліза рівнянням:

FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 + 3HCl,

Fe(OH)3 + HCl→ FeCl + 2H2O ,

Частково утворююча в реакції хлор окис заліза дісоціїрує на іоні:

FeОCl → FeO + Cl,

Які забезпечують іоноген ний шар навкруги частин Fe(OH)3 і утримують їх в рівноваженому стані.

Методи заміни розчинника

Метод заснований на виділення розчинної речовини із розчину в виді високодисперсної нерозчинної фази шляхом заміни розчинника. Молекули розчинної речі. Яка знаходиться в стані молекулярної дисперсності в одному розчиннику, попадаючи в умови поганої розчинності при заміні розчинника починає конденсуватися в більші частинки, досягаючи розмірів коллоїдних. Цим методом можна користуватись при приготовленні золя сірки, каніфолі, мастики, фосфору і др. при вливанні спиртових розчинів цих речовин в воду.

Електричний метод.

Метод одержання колоїдних розчинів з допомогою електрики, рекомендований Бредігом (1898 р.), можна використати головним чином для виготовлення гідрозолей благородних металів. Цей метод обґрунтований на одержанні електричної дуги між електродами створеними із диспергіруючого металу (срібла, золота і др ) при пропусканні постійного струму. Під дією високої температури проходить випарування матеріалу електродів в дисперсійному водному середовищі. Після пари металу конденсуються в колоїдні частинки, утворюючи відповідну золу. Процес краще проводити при охолодженні.

Методи очистки колоїдних розчинів

Для одержання колоїдних розчинів з найбільшою стійкістю і для вивчення їх якостей необхідно видалення із золи всяких домішок і в першу чергу остатків електролітів, які, як правило, утворюються при одержанні колоїдних розчинів.

Діаліз

Для очистки розчинів широко використовуються метод діаліза. Вилучення колоїдних розчинів від домішок, здатних проникати через рослинні і тваринні, штучні мембрани, називається діалізом, а прибори пристосовані для цього, одержали назву діалізаторів.

Перші моделі діалізаторів представляли собою посудину, заповнену проточною водою, в якій поміщалась на глибину декількох сантиметрів внутрішня частина приладу, нагадуючи широкий зрізаний отвір, на більше вузьку частину якої натягаємо мембрану із пергаменту, коллоїда, целофану. У внутрішню частину наливається колоїдний розчин, який треба очистити. З допомогою діалізу поступово проходить видалення речовин, легко проходять черех мембрану, наприклад електролітів і других кристалоїдів. Очистка неколлоїдних розчинів таким способом протікає по мало, і тому для прискорення діаліза використовуємо електричний струм.

Електродіаліз

Прискорений процес діаліза при використанні постійного електричного струму дістав назву електродіаліза.

Прилад для електродіаліза представляє собою посуд, розділений двома мембранами на три частини. В середню частину наливається неочищений колоїдний розчин. А в бокові, в яких знаходяться електроди, наливається розчинник – проточна вода. При включенні струму утворюється направлений рух анонів і катіонів до відповідних електродів, колоїдний розчин при цьому поступово очищається від електролітів, а також при діалізі можуть віддалятися низькомолекулярні неелектроліти.

Компенсаційний діаліз і вивидіаліз

Для дослідження біологічних рідин Михаелісом і Рона був рекомендований метод, який дозволяв оприділити концентрацію тих або інших низькомолекулярних речовин що знаходяться в вільному стані в колоїдних розчинах.

Суть компенсаційного діаліза перебуває в заміні звичайного розчинника спеціально приготовленим розчином, маючи знайомі концентрації речовин, близькі до концентрації біологічної рідини. Після довгого діалізу, коли між даними концентраціями установиться динамічна рівновага, аналізують склад і оприділяють кількість в внутрішньому середовищі речовин, знову в ній проділізірованих. Цей метод позволяє судити про правдивих концентраціях речовин в провідяючих коллоїдних розчинах. Таким чином було виявлено наявність глюкози і мочовини в крові в вільному стані. Примірно на тому ж принципі основано прижиттєве оприділення низькомолекулярних складових частин крові методом вівідіаліза (вівідіффузія по Обелю). В кінці перерізаної кровоносної судини вставляються скляні канюлі, розгалуження частин, які з’єднуються між собою трудочками з коллоїда, і вся система занурюється в посудину, заповненою фізіологічним розчином NaCl або водою.

Було встановлено, що амінокислоти в крові, так же як і глюкоза, можуть знаходитися в вільному стані.

На принципі компенсаційної вівідіфузії був сконструйований апарат, одержавши назву «штучної нирки» з допомогою якого можна звільняти кров від продуктів обміну речовин (шлаків) і послідовно частково заміняти функцію природної але хворої нирки. Доказом по використанню «штучної нирки» являється гостра ниркова недостатність, наприклад, при отравленні сулемою, сульфаніламідними препаратами, при уремії після переливання крові, при тяжких опіках, токсикозі вагітності і т.д.