분산 시스템을 얻는 방법. 분산 시스템의 정제 방법 분산 시스템을 얻는 방법 및 그 정제


분산 시스템은 하나 이상의 물질의 작은 입자가 다른 물질의 입자 사이에 고르게 분포되어 있는 시스템입니다. 분산상은 시스템에 분포하는 물질의 작은 입자라고합니다. 분산매는 분산상이 분포되어 있는 물질이다. 3 불균일 분산 시스템: 분산 상의 입자는 1·10-9m보다 큰 크기를 가지며 분산 매질과 분리된 상을 구성합니다. 균질 분산 시스템: 분산상과 분산매 사이에 경계면이 없습니다(진정한 용액). 분자의 크기, 이온은 1 · 10-9m보다 작습니다.


분산 정도. 분산 시스템의 분파화. 4 분산도(D)는 입자 크기(d)의 역수 D = 1/d 입자 크기가 작을수록 시스템의 분산이 커짐 분산도에 따른 분류 거친(d \u003d m) (거친 현탁액, 유제, 분말) . 중간 분산(d = m)(얇은 현탁액, 연기, 다공체). 고도로 분산됨(d = m)(콜로이드 시스템).


분산 시스템 확보 분산 방법. 이 방법 그룹은 고형물을 분쇄, 분쇄 또는 분할하는 기계적 방법을 결합합니다. 자연에서 발생하는 실험실, 산업 및 분산 공정에 일반적입니다. 실험실 및 산업 환경에서 이러한 공정은 다양한 디자인의 분쇄기, 맷돌 및 분쇄기에서 수행됩니다. 가장 일반적인 것은 입자 크기가 2 - 3에서 50 - 70 미크론 범위인 시스템이 얻어지는 볼 밀입니다. 다양한 설계의 콜로이드 밀에서 더 미세한 분산이 이루어지며, 이러한 밀의 작동 원리는 원심력의 작용 하에서 현탁액 또는 에멀젼에서 파괴력의 발달을 기반으로 합니다. 부유된 큰 입자는 이 경우 상당한 인열력을 경험하고 따라서 분산됩니다. 높은 분산은 초음파 분산에 의해 달성될 수 있습니다. 분산이 초음파 진동의 주파수에 직접적으로 의존한다는 것이 실험적으로 확립되었습니다. 초음파 방법으로 얻은 에멀젼은 분산상의 입자 크기가 균일하다는 점에서 구별됩니다. 5


분산 방법. Bredig 방법은 물에 배치된 분산성 금속 전극 사이의 전기 아크 형성을 기반으로 합니다. 이 방법의 본질은 고온에서 형성된 금속 증기의 응축뿐만 아니라 아크에 전극의 금속을 분사하는 것입니다. Svedberg 방법은 전극 사이에서 스파크를 발생시키는 고전압 진동 방전을 사용합니다. 이 방법은 하이드로졸뿐만 아니라 다양한 금속의 오가노졸을 얻기 위해 사용될 수 있습니다. 파쇄 및 연삭 중에 재료는 주로 강도 결함(거대 및 미세 균열)이 있는 곳에서 파괴됩니다. 따라서 입자가 파쇄됨에 따라 입자의 강도가 증가하는데, 이는 일반적으로 더 강한 재료를 만드는 데 사용됩니다. 동시에 재료가 파쇄됨에 따라 재료의 강도가 증가하여 추가 분산을 위한 많은 에너지 소비가 발생합니다. 재료의 파괴는 Rehbinder 효과(고체의 흡착력 감소)를 사용하여 촉진할 수 있습니다. 이 효과는 고체(고체 금속의 파괴를 위한 액체 금속)의 변형 및 파괴를 촉진하는 계면활성제의 도움으로 표면 에너지를 줄이는 것입니다. 분산 방법의 사용은 일반적으로 매우 높은 분산을 달성하지 못합니다. -10 7 cm 정도의 입자 크기를 갖는 시스템은 응축 방법에 의해 얻어진다. 6 분산 시스템 생산


응축 방법(물리적) 응축 방법은 균일한 매질에서 분자, 이온 또는 원자를 결합하여 새로운 상이 나타나는 과정을 기반으로 합니다. 이러한 방법은 물리적 방법과 화학적 방법으로 나눌 수 있습니다. 물리적 응축 - 증기로 인한 응축 및 용매 교체. (안개 형성). 용매를 교체하는 방법(매질의 조성 변경)은 분산매에서 성분의 화학 포텐셜이 평형보다 높아지고 전이 경향이 있는 시스템 매개변수의 변화를 기반으로 합니다. 평형 상태에 도달하면 새로운 상이 형성됩니다. 황, 인, 비소 및 많은 유기 물질의 졸은 이러한 물질의 알코올 또는 아세톤 용액을 물에 부어이 방법으로 얻습니다. 7 분산 시스템 확보


응축 방법(화학적) 화학적 응축: 분산상을 형성하는 물질이 화학 반응의 결과로 나타납니다. 따라서 새로운 상의 형성과 함께 진행되는 모든 화학 반응은 콜로이드 시스템을 얻는 원천이 될 수 있습니다. 1. 회수(금 염산의 환원에 의한 금 졸의 제조): 2HAuCl 2 + 3H 2 O 2 \u003d 2Au + 8HCl + 3O 2 2. 산화(산화제(이산화황 또는 산소)): 2H 2 S + O 2 \u003d 2S + 2H 2 O 3. 가수분해 4. 교환 반응(황화비소 졸 얻기): 2H 3 AsO 3 + 3H 2 S \u003d As 2 S 3 + 6H 2 O 그래서 용액의 물질 농도가 용해도를 초과한다는 것, 즉 용액은 과포화 상태여야 합니다. 8 분산 시스템 생산


콜로이드 용액 세척 방법. 고분자량 화합물(HMC)의 졸 및 용액은 바람직하지 않은 불순물로서 저분자량 화합물을 포함합니다. 다음 방법으로 제거됩니다. 투석은 역사적으로 정제의 첫 번째 방법입니다. 용매에 의해 세척되는 반투막을 통한 콜로이드 용액의 정제. 전기투석은 이온의 이동을 가속시키는 전기장에서 전해질 불순물로부터 졸을 세척하는 과정입니다. 한외여과(Ultrafiltration)는 저분자량의 불순물이 포함된 분산매를 한외여과기를 통해 강제로 세척하는 방법입니다. 정밀 여과는 0.1에서 10 미크론 크기 범위의 미세 입자를 필터로 분리하는 것입니다. 결합 된 청소 방법. 개별 정제 방법(한외여과 및 전기투석) 외에도 이들의 조합은 단백질을 정제하고 분리하는 데 사용되는 전기 한외여과로 알려져 있습니다. Electro-decantation이라는 방법을 사용하여 IUD 졸 또는 용액의 농도를 높이는 동시에 정제할 수 있습니다. Electrodecantation은 전기투석기가 교반 없이 작동될 때 발생합니다. 9


저분자량 ​​불순물(외래 전해질)은 콜로이드 시스템을 파괴할 수 있기 때문에 많은 경우 생성된 졸을 정제해야 합니다. 천연 기원의 분산 시스템(라텍스, 원유, 백신, 혈청 등)도 정제됩니다. 불순물을 제거하려면 투석, 전기 투석, 한외 여과를 사용하십시오.

투석- 콜로이드 입자가 통과하지 않는 반투과성 구획(멤브레인)을 사용하여 순수한 용매로 졸에서 저분자량 물질 추출. 더 빠른 세척 공정을 제공하기 위해 많은 개선된 디자인의 투석기가 제안되었습니다. 투석의 강화는 다음을 통해 달성됩니다. 멤브레인의 표면 증가; 정화될 액체 층의 감소; 외부 유체의 빈번하거나 지속적인 변화; 온도 상승.

전기투석– 외부 전기장의 적용으로 가속된 투석. 전기투석은 40V/cm 정도의 인가된 전위차의 작용 하에 멤브레인을 통한 이온의 이동에 기인한다.

초여과- 압력하에서의 전기투석. 본질적으로 한외여과는 졸을 정제하는 방법이 아니라 농축하는 방법일 뿐이다.

투석기와 한외 여과의 조합에 대한 흥미로운 예는 급성 신부전에서 일시적으로 신장 기능을 대체하도록 설계된 "인공 신장" 장치입니다. 이 장치는 외과적으로 환자의 순환계에 연결됩니다. 맥동 펌프("인공 심장")에 의해 생성된 압력 하의 혈액은 외부에서 식염수로 세척된 두 막 사이의 좁은 틈으로 흐릅니다. 멤브레인의 넓은 작업 영역(~ 15000 cm 2)으로 인해 혈액에서 "슬래그"가 상대적으로 빠르게 제거됩니다(3-4시간) - 신진대사 및 조직 분해 산물(요소, 크레아틴, 칼륨 이온 등) .).

한외여과기에 일정한 공극률을 갖는 막을 사용함으로써 콜로이드 입자를 크기에 따라 어느 정도 분리함과 동시에 크기를 대략적으로 결정할 수 있다. 이 방법은 여러 바이러스 및 박테리오파지의 입자 크기를 결정하는 데 사용되었습니다.

한외 여과는 기계적 불순물로부터 폐수를 정화하는 데 사용됩니다. 이 방법은 콜로이드 시스템의 입자에서 액체 분자를 분리하는 데 사용됩니다.

폐수의 분산에 따라 특정 유형의 필터 파티션이 사용됩니다. 상수도에서 다량의 자연수를 정밀여과하기 위해서는 플랑크톤과 미생물 위주로 세정할 경우 금속망을 사용하고, 서브미크론 입자와 고분자로부터 세정할 경우에는 기공 크기가 다른 고분자막을 사용한다.


자기 통제를 위한 질문과 과제

1. "콜로이드 화학" 분야는 무엇을 연구합니까?

2. 콜로이드 용액과 실제 용액의 차이점은 무엇입니까?

3. 분산 시스템의 각 분류 유형은 어떤 기능을 기반으로 합니까?

4. 분산 시스템을 확보하는 방법은 무엇입니까? 각 방법의 본질은 무엇입니까?

5. 콜로이드 시스템은 어떻게 세척할 수 있습니까? 왜 이렇게 해야 합니까?

제 2 장
열역학
표면 현상

분산 시스템에서 물질을 구성하는 대부분의 분자 또는 원자는 계면에 위치합니다. 이러한 표면 분자는 상 내부의 분자와 에너지 상태가 다르기 때문에 과도한 표면 에너지가 나타납니다. 과잉 표면 에너지는 표면 장력과 계면적의 곱과 같습니다.

모든 열역학 시스템은 표면 에너지를 줄이는 경향이 있습니다. 과도한 표면 에너지는 다음과 같이 줄일 수 있습니다.

· 표면 장력 감소: 흡착, 접착, 습윤, 전기 이중층 형성;

· 표면적 감소: 액적의 구형 모양(표면 평활화), 입자 연합(응고, 응집, 유착).

disp를 얻는 데는 두 가지 일반적인 접근 방식이 있습니다. 시스템 - 분산 및 응축. 분산 방법은 거시적 입자를 나노 크기(1-100 nm)로 분쇄하는 것을 기반으로 합니다.

기계적 연삭은 에너지 소비가 높기 때문에 널리 사용되지 않습니다. 실험실 실습에서는 초음파 연삭이 사용됩니다. 그라인딩 중에는 결과 입자의 분산 및 응집이라는 두 가지 프로세스가 경쟁합니다. 이러한 공정의 속도 비율은 분쇄 기간, 온도, 액상의 특성, 안정제(대부분 계면활성제)의 존재 여부에 따라 달라집니다. 최적의 조건을 선택하면 필요한 크기의 입자를 얻을 수 있지만 입자 크기 분포가 상당히 넓습니다.

가장 흥미로운 것은 액체상에서 고체의 자발적인 분산입니다. 층 구조를 가진 물질에 대해서도 유사한 과정을 관찰할 수 있습니다. 이러한 구조에서 층 내부의 원자 사이에는 강한 상호 작용이 있고 층 사이에는 약한 v-d-v 상호 작용이 있습니다. 예를 들어, 층상 구조를 갖는 몰리브덴 및 황화텅스텐은 아세토니트릴에 자발적으로 분산되어 나노미터 크기의 이중층 입자를 형성합니다. 이 경우 액상이 층 사이에 침투하여 층간 거리가 증가하고 층간 상호 작용이 약해집니다. 열 진동의 작용으로 고상 표면에서 나노 입자가 분리됩니다.

응축 방법물리적, 화학적으로 나뉜다. 나노입자의 형성은 중간 앙상블의 형성 동안 일련의 전이 상태를 통해 발생하며, 이는 새로운 위상 핵의 출현, 자발적 성장 및 물리적 위상 인터페이스의 출현으로 이어집니다. 높은 배아 형성 속도와 낮은 성장 속도를 보장하는 것이 중요합니다.

금속 초미세 입자를 얻기 위해 물리적 방법이 널리 사용됩니다. 이러한 방법은 본질적으로 분산-응축입니다. 첫 번째 단계에서 금속은 증발에 의해 원자로 분산됩니다. 그런 다음 증기의 과포화로 인해 응결이 발생합니다.

분자빔법약 10 nm 두께의 코팅을 얻는 데 사용됩니다. 다이어프램 챔버의 출발 물질은 진공 상태에서 고온으로 가열됩니다. 격막을 통과하는 증발된 입자는 분자 빔을 형성합니다. 빔 강도와 기판의 입자 응축 속도는 소스 재료 위의 온도와 증기압을 변경하여 변경할 수 있습니다.

에어로졸 방식낮은 온도에서 불활성 가스의 희박한 분위기에서 금속이 증발한 후 증기가 응축됩니다. 이 방법을 사용하여 Au, Fe, Co, Ni, Ag, Al 나노입자를 얻었습니다. 그들의 산화물, 질화물, 황화물.

저온 화학 합성불활성 매트릭스에서 저온에서 금속 원자(또는 금속 화합물)의 응축을 기반으로 합니다.

화학적 응축. 1857년 Faraday는 입자 크기를 가진 금(적색)의 콜로이드 용액을 얻었다. 이 솔은 대영 박물관에 전시되어 있습니다. 그것의 안정성은 고체상-용액의 계면에서 DEL의 형성과 분리 압력의 정전기 성분의 발생에 의해 설명됩니다.

종종 나노입자의 합성은 화학 반응 중에 용액에서 수행됩니다. 환원 반응은 금속 입자를 얻기 위해 사용됩니다. 환원제로는 알루미늄과 수소화붕소, 차아인산염 등이 사용되는데, 예를 들어 염화금을 수소화붕소나트륨으로 환원시켜 입자크기가 7nm인 금 졸을 얻는다.

염 또는 금속 산화물의 나노입자는 교환 또는 가수분해 반응에서 얻어진다.

천연 및 합성 계면활성제가 안정제로 사용됩니다.

혼합 조성 나노입자를 합성하였다. 예를 들어, Cd/ZnS, ZnS/CdSe, TiO 2 /SiO 2 . 이러한 나노입자는 미리 합성된 다른 유형(코어)의 나노입자에 한 유형(쉘)의 분자를 증착하여 얻습니다.

모든 방법의 주요 단점은 나노입자의 넓은 크기 분포입니다. 나노입자의 크기를 제어하는 ​​방법 중 하나는 역마이크로에멀젼에서 나노입자를 제조하는 것과 관련된다. 역마이크로에멀젼에서 dis phase는 물이고 분산 매체는 오일입니다. 물(또는 기타 극성 액체)의 액적 크기는 준비 조건 및 안정제의 특성에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 물 한 방울은 새로운 상이 형성되는 반응기 역할을 합니다. 결과 입자의 크기는 방울의 크기에 의해 제한되며, 이 입자의 모양은 방울의 모양을 반복합니다.

졸겔법다음 단계를 포함합니다. 1. 일반적으로 금속 알콕사이드 M(OR)n을 포함하는 초기 용액의 준비 여기서 M은 규소, 티타늄, 아연, 알루미늄, 주석, 세륨 등이고 R은 알칼리 또는 아릴입니다. 2. 중합 반응으로 인한 겔 형성; 3. 건조; 4. 열처리. 유기 용매의 가수분해

M(OR) 4 +4H 2 OM(OH) 4 +4ROH.

그런 다음 중합 및 겔 형성이 발생합니다.

mM (OH) n  (MO) 2 + 2mH 2 O.

펩티제이션 방법.침전물을 세척할 때 해교, 전해질로 침전물의 해교를 구별하십시오. 계면활성제로 해교; 화학적 펩티제이션.

침전물 세척 중 해교는 응고를 유발하는 침전물에서 전해질 제거로 감소합니다. 이 경우 DEL의 두께가 증가하고 이온-정전기 반발력이 분자간 인력보다 우세합니다.

전해질을 사용한 침전 해교는 전해질 이온 중 하나가 입자에 흡착되는 능력과 관련이 있으며, 이는 입자에서 DES의 형성에 기여합니다.

계면활성제로 해교. 계면활성제 거대분자는 입자에 흡착되거나 입자에 전하를 부여하거나(이온성 계면활성제) 입자가 퇴적물에서 서로 달라붙는 것을 방지하는 흡착-용매화 장벽을 형성합니다.

화학적 해교는 시스템에 추가된 물질이 퇴적물과 상호 작용할 때 발생합니다. 이 경우 입자 표면에 DEL을 형성하는 전해질이 형성됩니다.

분산 시스템을 얻는 두 가지 방법 - 분산 및 응축

분산 및 응축 - 자유 분산 시스템을 얻는 방법: 분말, 현탁액, 졸, 에멀젼 등 분산 중 응축에 의한 물질의 분쇄 및 분쇄를 이해합니다. 분자, 원자 또는 이온이 응집체로 결합된 결과 균질한 시스템에서 이질적인 분산 시스템이 형성됩니다.

다양한 물질 및 재료의 세계 생산에서 분산 및 응축 과정은 주요 장소 중 하나를 차지합니다. 수십억 톤의 원자재와 제품이 자유 분산 상태에서 얻어집니다. 이는 운송 및 투약의 편의성을 보장하고 혼합물 준비시 균일한 재료를 얻을 수 있게 합니다.

예를 들면 광석 분쇄 및 분쇄, 석탄, 시멘트 생산 등이 있습니다. 분산은 액체 연료의 연소 중에 발생합니다.

응축 결정화 중에 안개가 형성되는 동안 발생합니다.

분산 및 응축 중에 분산 시스템의 형성에는 새로운 표면의 출현, 즉 물질 및 재료의 비표면적 증가가 때로는 수천 배 이상 증가한다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 일부 예외를 제외하고 분산 시스템을 얻으려면 에너지가 필요합니다.

파쇄 및 연삭 중에 재료는 주로 강도 결함(거대 및 미세 균열)이 있는 곳에서 파괴됩니다. 따라서 분쇄 공정이 증가함에 따라 입자의 강도가 증가하여 추가 분산을 위한 에너지 소비가 증가합니다.

재료 파괴는 다음을 사용하여 촉진할 수 있습니다. 리바인더 효과 고형물의 가역성의 흡착 저하. 이 효과는 계면활성제의 도움으로 표면 에너지를 감소시켜 고체의 변형 및 파괴를 촉진하는 것입니다. 이러한 계면활성제로서, 여기서는 경도 감소제,예를 들어 액체 금속을 사용하여 고체 금속 또는 일반적인 계면활성제를 파괴할 수 있습니다.

경도 감소제는 리바인더 효과 및 작용 특이성을 유발하는 소량이 특징입니다. 재료를 적시는 첨가제는 매질이 결함 부위로 침투하는 것을 돕고 모세관력의 도움으로 고체의 파괴를 촉진합니다. 계면활성제는 재료의 파괴에 기여할 뿐만 아니라 분산 상태를 안정화하여 입자가 서로 달라붙는 것을 방지합니다.

분산도가 최대인 시스템은 응축 방법을 통해서만 얻을 수 있습니다.

콜로이드 용액도 얻을 수 있습니다. 화학적 응축 방식, 불용성 또는 난용성 물질의 형성과 함께 화학 반응의 수행을 기반으로합니다. 이를 위해 분해, 가수 분해, 산화 환원 등 다양한 유형의 반응이 사용됩니다.

분산 시스템의 정제.

고분자량 화합물(HMC)의 졸 및 용액은 바람직하지 않은 불순물로서 저분자량 화합물을 포함합니다. 다음 방법으로 제거됩니다.

투석. 투석은 역사적으로 최초의 정화 방법이었습니다. T. Graham(1861)이 제안했습니다. 가장 간단한 투석기의 구성이 그림에 나와 있습니다. 3(부록 참조). 정제할 졸 또는 IUD 용액을 용기에 붓고 그 바닥은 콜로이드 입자 또는 거대분자를 보유하고 용매 분자 및 저분자량 불순물을 통과시키는 막입니다. 멤브레인과 접촉하는 외부 매질은 용매입니다. 회분 또는 고분자 용액의 농도가 더 높은 저분자 불순물은 막을 통해 외부 환경(투석액)으로 전달됩니다. 그림에서 저분자 불순물의 흐름 방향을 화살표로 나타내었다. 재와 투석액의 불순물 농도가 거의 비슷해질 때까지(보다 정확하게는 재와 투석액의 화학적 전위가 같아질 때까지) 정화가 계속됩니다. 용매를 업데이트하면 불순물을 거의 완벽하게 제거할 수 있습니다. 이러한 투석의 사용은 정화의 목적이 막을 통과하는 모든 저분자량 물질을 제거하는 것일 때 적합합니다. 그러나 경우에 따라 작업이 더 어려울 수 있습니다. 시스템에서 저분자량 화합물의 특정 부분만 제거해야 합니다. 그런 다음 시스템에 저장해야 하는 물질의 용액을 외부 환경으로 사용합니다. 저분자 슬래그와 독소(소금, 요소 등)로부터 혈액을 청소할 때 설정되는 작업입니다.

초여과. 한외여과(Ultrafiltration)는 저분자량의 불순물이 포함된 분산매를 한외여과기를 통해 강제로 세척하는 방법입니다. 한외여과기는 투석에 사용되는 것과 동일한 유형의 멤브레인입니다.

가장 단순한 한외여과 장치는 그림 1에 나와 있습니다. 4 (부록 참조). 정제된 졸 또는 IUD 용액을 한외여과기에서 나온 백에 붓습니다. 졸은 대기압에 비해 과도한 압력을 받습니다. 외부 소스(압축 공기 탱크, 압축기 등) 또는 큰 액체 기둥에 의해 생성될 수 있습니다. 순수한 용매를 졸에 첨가하여 분산매를 재생합니다. 청소 속도를 충분히 높이기 위해 업데이트는 가능한 한 빨리 수행됩니다. 이는 상당한 과압을 가함으로써 달성됩니다. 멤브레인이 이러한 하중을 견디기 위해 기계적 지지대에 적용됩니다. 구멍이 있는 그리드와 플레이트, 유리 및 세라믹 필터가 이러한 지지대 역할을 합니다.

정밀여과 . 정밀 여과는 0.1에서 10 미크론 크기 범위의 미세 입자를 필터로 분리하는 것입니다. 미세 여과액의 성능은 멤브레인의 다공성과 두께에 의해 결정됩니다. 다공성, 즉 총 필터 면적에 대한 기공 면적의 비율을 평가하기 위해 다양한 방법이 사용됩니다: 액체 및 가스 펀칭, 멤브레인의 전기 전도도 측정, 분산상의 보정된 입자를 포함하는 펀칭 시스템 등.

미세 다공성 필터는 무기 물질과 폴리머로 만들어집니다. 분말을 소결함으로써 자기, 금속 및 합금으로부터 멤브레인을 얻을 수 있습니다. 미세여과용 고분자막은 대부분 셀룰로오스와 그 유도체로 만들어집니다.

전기투석. 외부에서 부과된 전위차를 적용하여 전해질 제거를 가속화할 수 있습니다. 이 정제 방법을 전기투석이라고 합니다. Doré(1910)의 성공적인 작업의 결과로 생물학적 물체(단백질 용액, 혈청 등)가 있는 다양한 시스템의 정제에 사용되기 시작했습니다. 가장 간단한 전기 투석기 장치가 그림에 나와 있습니다. 5(첨부 참조). 세척 대상물(sol, IUD 용액)은 중간 챔버 1에 배치되고 매체는 두 개의 측면 챔버에 부어집니다. 캐소드 3 및 애노드 5 챔버에서 이온은 인가된 전압의 작용 하에 멤브레인의 기공을 통과합니다.

전기투석은 높은 전기 전압을 가할 수 있을 때 정제에 가장 적합합니다. 대부분의 경우 정화 초기 단계에서 시스템에는 용해된 염이 많이 포함되어 있으며 전기 전도도가 높습니다. 따라서 고전압에서는 상당한 양의 열이 방출될 수 있으며 단백질 또는 기타 생물학적 구성 요소가 포함된 시스템에서 돌이킬 수 없는 변화가 발생할 수 있습니다. 따라서 전투석을 사용하여 최종 세척 방법으로 전기투석을 사용하는 것이 합리적입니다.

결합 청소 방법.개별 정제 방법(한외여과 및 전기투석) 외에도 이들의 조합은 단백질을 정제하고 분리하는 데 사용되는 전기초외여과로 알려져 있습니다.

이라는 방법을 사용하여 IUD 졸 또는 용액의 농도를 높이는 동시에 정제할 수 있습니다. 전극음영.이 방법은 V. Pauli가 제안했습니다. Electrodecantation은 전기투석기가 교반 없이 작동될 때 발생합니다. 솔 입자 또는 거대 분자는 자체 전하를 가지며 전기장의 작용에 따라 전극 중 하나의 방향으로 이동합니다. 그들은 막을 통과할 수 없기 때문에 막 중 하나에서의 농도가 증가합니다. 일반적으로 입자의 밀도는 매질의 밀도와 다릅니다. 따라서 sol 농도가 있는 위치에서 시스템의 밀도는 평균값과 다릅니다(일반적으로 밀도는 농도가 증가함에 따라 증가합니다). 농축된 졸은 전기투석기의 바닥으로 흐르고 챔버에서 순환이 일어나 입자가 거의 완전히 제거될 때까지 계속됩니다.

콜로이드 용액, 특히 열역학적 불안정성에도 불구하고 정제되고 안정화된 소액성 콜로이드 용액은 무한정 존재할 수 있습니다. 패러데이가 준비한 레드 골드 졸 솔루션은 아직 눈에 띄는 변화를 겪지 않았습니다. 이러한 데이터는 콜로이드 시스템이 준안정 평형에 있을 수 있음을 시사합니다.

여과, 투석, 전기투석 및 한외여과는 불순물로부터 분산 시스템을 정화하는 데 사용됩니다.

여과(lat. 필트럼-펠트)는 파쇄된 혼합물을 다공성 필름에 통과시키는 것을 기본으로 하는 분리 방법입니다. 이 경우 df의 작은 입자는 기존 필터의 기공을 통과하는 반면 큰 입자는 유지됩니다. 따라서 여과는 분산액에서 큰 입자를 제거하는 데에도 사용됩니다.

투석(gr. 디알리시스- 분리)는 멤브레인을 사용하여 IUD의 분산 시스템 및 용액에서 저분자량 화합물을 제거하는 방법입니다. 투석기에서 투석될 유체 혼합물은 적절한 막에 의해 순수 용매와 분리됩니다(그림 2.6). DP 입자와 거대 분자는 멤브레인에 의해 유지되는 반면 작은 분자와 작은 크기의 이온은 멤브레인을 통해 용매로 확산되고 …
충분히 빈번한 교체는 투석 가능한 혼합물에서 거의 완전히 제거될 수 있습니다.

저분자량 ​​물질에 대한 막의 분리 능력은 작은 분자와 이온이 막을 관통하는 구멍(모세혈관)을 자유롭게 통과하거나 막 물질에 용해된다는 사실에 근거합니다.

천연 및 인공의 다양한 필름이 투석용 멤브레인으로 사용됩니다. 천연막: 소 또는 돼지의 방광, 물고기의 방광. 인공: 니트로셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀로판, 젤라틴 및 기타 폴리머로 만든 필름.

다양한 투석기 - 투석 장치가 있습니다. 모든 투석기는 일반 원칙에 따라 제작됩니다. 투석할 혼합물(내부 유체)은 막에 의해 물 또는 다른 용매(외부 유체)와 분리된 용기에 담겨 있습니다(그림 2.6). 투석 속도는 막 표면의 증가, 다공성 및 기공 크기, 온도의 증가, 투석액의 혼합 강도, 외부 유체의 변화율에 따라 증가하고 막의 증가에 따라 감소합니다. 두께.

저 분자량 전해질의 투석 속도를 높이기 위해 전기 투석이 사용됩니다. 이를 위해 20-250 V / cm 이상의 전위 강하로 투석기에서 일정한 전기장이 생성됩니다 (그림 2.7). 전기장에서 투석을 수행하면 분산 시스템의 정화를 수십 배 가속화할 수 있습니다.

한외여과(lat. 극단론자- 초과, 필트럼- 펠트)는 미립자(졸, IUD 용액, 박테리아 현탁액, 바이러스)를 포함하는 시스템을 청소하는 데 사용됩니다. 이 방법은 저분자량 물질의 분자와 이온만 통과시키는 기공이 있는 필터를 통해 혼합물을 강제로 분리하는 것을 기반으로 합니다. 한외 여과는 압력 투석으로 생각할 수 있습니다. 물, 단백질, 핵산, 효소, 비타민 등을 정화하는 데 널리 사용됩니다.