Ajuda sobre Tele2, tarifas, perguntas

Um sistema disperso é um sistema no qual pequenas partículas de uma ou mais substâncias são distribuídas uniformemente entre as partículas de outra substância. A fase dispersa é chamada de pequenas partículas de uma substância que está distribuída no sistema. Um meio de dispersão é uma substância na qual a fase dispersa é distribuída. 3 Sistema disperso heterogêneo: as partículas da fase dispersa têm tamanho superior a 1,10-9 m e constituem uma fase separada do meio de dispersão. Sistema disperso homogêneo: não há interface entre a fase dispersa e o meio de dispersão (soluções verdadeiras). Os tamanhos das moléculas, os íons são menores que 1 10-9 m.

COM GRAU DE DISPERSÃO. À LASSIIFICAÇÃO DE SISTEMAS DISPERSIVOS. 4 O grau de dispersão (D) é o recíproco do tamanho da partícula (d) D = 1/d Quanto menor o tamanho da partícula, maior a dispersão do sistema Classificação de acordo com o grau de dispersão Grossa (d \u003d m) (suspensões grosseiras, emulsões, pós). Dispersão média (d = m) (suspensões finas, fumaça, corpos porosos). Altamente disperso (d = m) (sistemas coloidais).

OBTENÇÃO DE SISTEMAS DISPERSIVOS Métodos de dispersão. Este grupo de métodos combina métodos mecânicos pelos quais os sólidos são triturados, triturados ou divididos. Típico para processos laboratoriais, industriais e de dispersão que ocorrem na natureza. Em condições de laboratório e industriais, esses processos são realizados em trituradores, mós e moinhos de diversos modelos. Os mais comuns são os moinhos de bolas, nos quais são obtidos sistemas, com tamanhos de partículas que variam de 2 - 3 a 50 - 70 mícrons. Em moinhos colóides de vários projetos, consegue-se uma dispersão mais fina; o princípio de operação de tais moinhos é baseado no desenvolvimento de forças de ruptura em uma suspensão ou emulsão sob a ação da força centrífuga. Partículas grandes suspensas experimentam neste caso uma força de ruptura significativa e são assim dispersas. Alta dispersão pode ser alcançada por dispersão ultrassônica. Foi estabelecido experimentalmente que a dispersão é diretamente dependente da frequência das vibrações ultrassônicas. As emulsões obtidas pelo método ultrassônico se distinguem pela uniformidade dos tamanhos das partículas da fase dispersa. cinco

métodos de dispersão. O método Bredig baseia-se na formação de um arco voltaico entre eletrodos metálicos dispersáveis ​​colocados em água. A essência do método está na pulverização do metal do eletrodo no arco, bem como na condensação dos vapores metálicos formados em alta temperatura. O método Svedberg, que usa uma descarga oscilatória de alta voltagem que faz com que uma faísca salte entre os eletrodos. Este método pode ser usado para obter não apenas hidrossóis, mas também organossolos de vários metais. Durante a trituração e moagem, os materiais são destruídos principalmente em locais de defeitos de resistência (macro e microfissuras). Portanto, à medida que as partículas são trituradas, a resistência das partículas aumenta, o que geralmente é usado para criar materiais mais fortes. Ao mesmo tempo, um aumento na resistência dos materiais à medida que são triturados leva a um grande consumo de energia para posterior dispersão. A destruição de materiais pode ser facilitada usando o efeito Rehbinder - uma diminuição de adsorção na resistência dos sólidos. Este efeito consiste em reduzir a energia de superfície com a ajuda de surfactantes, o que facilita a deformação e destruição do sólido (metais líquidos para a destruição de metais sólidos). O uso de métodos dispersivos geralmente falha em alcançar uma dispersão muito alta. Sistemas com tamanhos de partículas da ordem de -10 7 cm são obtidos por métodos de condensação. 6 PRODUÇÃO DE SISTEMAS DISPERSIVOS

Métodos de condensação (físicos) Os métodos de condensação são baseados nos processos de surgimento de uma nova fase pela combinação de moléculas, íons ou átomos em um meio homogêneo. Esses métodos podem ser divididos em físicos e químicos. Condensação física - condensação de vapores e substituição do solvente. (formação de névoa). O método de substituição do solvente (alteração da composição do meio) é baseado em tal mudança nos parâmetros do sistema, em que o potencial químico do componente no meio de dispersão torna-se maior que o equilíbrio e a tendência à transição para o estado de equilíbrio leva à formação de uma nova fase. Sols de enxofre, fósforo, arsênico e muitas substâncias orgânicas são obtidos por esse método, despejando soluções de álcool ou acetona dessas substâncias na água. 7 OBTENÇÃO DE SISTEMAS DISPERSIVOS

Métodos de condensação (químicos) Condensação química: a substância que forma a fase dispersa aparece como resultado de uma reação química. Assim, qualquer reação química que proceda com a formação de uma nova fase pode ser fonte de obtenção de um sistema coloidal. 1. Recuperação (preparação de sol de ouro por redução de ácido clorídrico de ouro): 2HAuCl 2 + 3H 2 O 2 \u003d 2Au + 8HCl + 3O 2 2. Oxidação (formação de sol de enxofre em águas hidrotermais, com agentes oxidantes (dióxido de enxofre ou oxigênio)): 2H 2 S + O 2 \u003d 2S + 2H 2 O 3. Hidrólise 4. Reações de troca (obtenção de sol de sulfeto de arsênico): 2H 3 AsO 3 + 3H 2 S \u003d As 2 S 3 + 6H 2 O so que a concentração da substância na solução excede a solubilidade, ou seja, a solução deve estar supersaturada. 8 PRODUÇÃO DE SISTEMAS DISPERSIVOS

MÉTODOS DE LIMPEZA DE SOLUÇÕES COLÓIDES. Sols e soluções de compostos de alto peso molecular (HMCs) contêm compostos de baixo peso molecular como impurezas indesejáveis. Eles são removidos pelos seguintes métodos. A diálise é historicamente o primeiro método de purificação. Purificação de soluções coloidais através de uma membrana semipermeável, que é lavada pelo solvente. A eletrodiálise é o processo de limpeza de sol de impurezas eletrolíticas em um campo elétrico que acelera o movimento de íons. A ultrafiltração é um método de limpeza que força um meio de dispersão juntamente com impurezas de baixo peso molecular através de ultrafiltros. A microfiltração é a separação por meio de filtros de micropartículas que variam em tamanho de 0,1 a 10 mícrons. Métodos de limpeza combinados. Além dos métodos de purificação individuais - ultrafiltração e eletrodiálise - sua combinação é conhecida: eletro-ultrafiltração, usada para purificar e separar proteínas. É possível purificar e ao mesmo tempo aumentar a concentração do sol ou solução do DIU usando um método chamado eletrodecantação. A eletrodecantação ocorre quando o eletrodialisador é operado sem agitação. nove

Como impurezas de baixo peso molecular (eletrólitos estranhos) são capazes de destruir sistemas coloidais, os sóis resultantes em muitos casos precisam ser purificados. Sistemas dispersos de origem natural (látex, petróleo bruto, vacinas, soros, etc.) também são purificados. Para remover as impurezas, use: diálise, eletrodiálise, ultrafiltração.

Diálise- extração de substâncias de baixo peso molecular de sóis com um solvente puro usando uma partição semipermeável (membrana), através da qual as partículas coloidais não passam. Muitos projetos melhorados de dialisadores foram agora propostos para fornecer um processo de limpeza mais rápido. A intensificação da diálise é conseguida por: aumento da superfície das membranas; redução da camada do líquido a ser purificado; mudança freqüente ou contínua de fluido externo; aumento de temperatura.

Eletrodiálise– diálise acelerada pela aplicação de um campo elétrico externo. A eletrodiálise se deve à migração de íons através da membrana sob a ação de uma diferença de potencial aplicada da ordem de 40 V/cm.

ultrafiltração- eletrodiálise sob pressão. Essencialmente, a ultrafiltração não é um método para purificar sóis, mas apenas um método para concentrá-los.

Um exemplo interessante de combinação de dialisador e ultrafiltração é o dispositivo "rim artificial", projetado para substituir temporariamente a função renal na insuficiência renal aguda. O dispositivo é conectado cirurgicamente ao sistema circulatório do paciente. O sangue sob pressão criado por uma bomba pulsante ("coração artificial") flui em um espaço estreito entre duas membranas, lavado do lado de fora com solução salina. Devido à grande área de trabalho das membranas (~ 15000 cm 2), as “escórias” são removidas do sangue de forma relativamente rápida (3-4 horas) - produtos do metabolismo e degradação dos tecidos (ureia, creatina, íons de potássio, etc. .).

Ao usar membranas com uma certa porosidade para ultrafiltros, é possível até certo ponto separar as partículas coloidais de acordo com seus tamanhos e ao mesmo tempo determinar aproximadamente seus tamanhos. Este método foi usado para determinar os tamanhos de partícula de vários vírus e bacteriófagos.

A ultrafiltração é usada para purificar águas residuais de impurezas mecânicas. Este método é usado para separar moléculas líquidas de partículas de um sistema coloidal.

Dependendo da dispersão das águas residuais, certos tipos de divisórias de filtro são usados. Para microfiltração de grandes quantidades de água natural em sistemas hidráulicos, ao limpar principalmente de plâncton e microorganismos, são utilizadas malhas metálicas, no caso de limpeza de partículas submicrométricas e macromoléculas, são utilizadas membranas poliméricas com diferentes tamanhos de poros.

Perguntas e tarefas para o autocontrole

1. O que estuda a disciplina "Química dos Colóides"?

2. Qual é a diferença entre soluções coloidais e verdadeiras?

3. Em que características se baseia cada tipo de classificação de sistemas dispersos?

4. Quais são os métodos de obtenção de sistemas dispersos? Qual é a essência de cada método?

5. Como os sistemas coloidais podem ser limpos? Por que você tem que fazer isso?

Capítulo 2
TERMODINÂMICA
FENÔMENOS DE SUPERFÍCIE

Em sistemas dispersos, a maioria das moléculas ou átomos que compõem uma substância estão localizados na interface. Essas moléculas de superfície diferem das moléculas dentro da fase em seu estado de energia, o que leva ao aparecimento de excesso de energia de superfície. O excesso de energia superficial é igual ao produto da tensão superficial e da área interfacial:

Qualquer sistema termodinâmico tende a reduzir sua energia de superfície. O excesso de energia superficial pode ser reduzido por:

· redução da tensão superficial: adsorção, adesão, molhamento, formação de dupla camada elétrica;

· diminuição da superfície: forma esférica das gotas (suavização da superfície), associação de partículas (coagulação, agregação, coalescência).

Existem duas abordagens gerais para obter disp. sistemas - dispersão e condensação. O método de dispersão baseia-se na trituração de partículas macroscópicas a nanotamanhos (1-100 nm).

A retificação mecânica não é amplamente utilizada devido ao alto consumo de energia. Na prática de laboratório, a retificação ultrassônica é usada. Durante a moagem, dois processos competem: dispersão e agregação das partículas resultantes. A proporção das taxas desses processos depende da duração da moagem, temperatura, natureza da fase líquida, presença de estabilizadores (na maioria das vezes surfactantes). Ao selecionar as condições ótimas, é possível obter partículas do tamanho necessário, porém, a distribuição granulométrica é bastante ampla.

O mais interessante é a dispersão espontânea de sólidos na fase líquida. Um processo semelhante pode ser observado para substâncias com uma estrutura em camadas. Em tais estruturas, há uma forte interação entre os átomos dentro da camada e uma fraca interação v-d-v entre as camadas. Por exemplo, sulfetos de molibdênio e tungstênio, que possuem uma estrutura em camadas, dispersam-se espontaneamente em acetonitrila para formar partículas de bicamada de tamanho nanométrico. Nesse caso, a fase líquida penetra entre as camadas, aumenta a distância entre as camadas e a interação entre as camadas enfraquece. Sob a ação de vibrações térmicas, ocorre o desprendimento das nanopartículas da superfície da fase sólida.

Métodos de condensação divididos em físicos e químicos. A formação de nanopartículas ocorre através de uma série de estados de transição durante a formação de ensembles intermediários, levando ao surgimento de um novo núcleo de fase, seu crescimento espontâneo e o surgimento de uma interface de fase física. É importante garantir uma alta taxa de formação de embriões e uma baixa taxa de crescimento.

Métodos físicos são amplamente utilizados para obtenção de partículas metálicas ultrafinas. Esses métodos são essencialmente dispersão-condensação. No primeiro estágio, o metal é disperso em átomos por evaporação. Então, devido à supersaturação dos vapores, ocorre a condensação.

Método de feixe molecular usado para obter revestimentos com uma espessura de cerca de 10 nm. O material inicial em uma câmara de diafragma é aquecido a altas temperaturas sob vácuo. As partículas evaporadas, passando pelo diafragma, formam um feixe molecular. A intensidade do feixe e a taxa de condensação de partículas no substrato podem ser alteradas variando a temperatura e a pressão de vapor acima do material de origem.

método de aerossol consiste na evaporação do metal em atmosfera rarefeita de um gás inerte a baixa temperatura, seguida da condensação dos vapores. Este método foi utilizado para obtenção de nanopartículas de Au, Fe, Co, Ni, Ag, Al; seus óxidos, nitretos, sulfetos.

Síntese crioquímica baseado na condensação de átomos metálicos (ou compostos metálicos) a baixa temperatura em uma matriz inerte.

condensação química. Uma solução coloidal de ouro (vermelho) com tamanho de partícula foi obtida em 1857 por Faraday. Este sol está em exibição no Museu Britânico. Sua estabilidade é explicada pela formação de um DEL na interface da fase sólida-solução e pela ocorrência de um componente eletrostático da pressão de separação.

Muitas vezes, a síntese de nanopartículas é realizada em solução durante reações químicas. As reações de redução são usadas para obter partículas de metal. Como agente redutor, são utilizados alumínio e boro-hidretos, hipofosfitos, etc.. Por exemplo, um sol de ouro com um tamanho de partícula de 7 nm é obtido pela redução de cloreto de ouro com boro-hidreto de sódio.

Nanopartículas de sais ou óxidos metálicos são obtidas em reações de troca ou hidrólise.

Surfactantes naturais e sintéticos são usados ​​como estabilizantes.

Nanopartículas de composição mista foram sintetizadas. Por exemplo, Cd/ZnS, ZnS/CdSe, TiO 2 /SiO 2 . Tais nanopartículas são obtidas pela deposição de moléculas de um tipo (casca) sobre uma nanopartícula pré-sintetizada de outro tipo (núcleo).

A principal desvantagem de todos os métodos é a ampla distribuição de tamanho das nanopartículas. Um dos métodos para controlar o tamanho das nanopartículas está associado à preparação de nanopartículas em microemulsões reversas. Em microemulsões reversas, a fase dis é a água, o meio disperso é o óleo. O tamanho da gota de água (ou outro líquido polar) pode variar amplamente, dependendo das condições de preparação e da natureza do estabilizador. Uma gota de água desempenha o papel de um reator no qual uma nova fase é formada. O tamanho da partícula resultante é limitado pelo tamanho da gota, a forma dessa partícula repete a forma da gota.

método sol-gel contém as seguintes etapas: 1. preparação da solução inicial, geralmente contendo alcóxidos metálicos M(OR) n , onde M é silício, titânio, zinco, alumínio, estanho, cério, etc., R é álcali ou arila; 2. formação de gel devido a reações de polimerização; 3. secagem; 4. tratamento térmico. hidrólise em solventes orgânicos

M(OR) 4 +4H 2 OM(OH) 4 +4ROH.

Em seguida, ocorre a polimerização e a formação do gel.

mM (OH) n  (MO) 2 + 2mH 2 O.

método de peptização. Distinguir entre peptização ao lavar o precipitado, peptização do precipitado com eletrólito; peptização com surfactantes; peptização química.

A peptização durante a lavagem do precipitado é reduzida à remoção do eletrólito do precipitado, que causou a coagulação. Nesse caso, a espessura do DEL aumenta e as forças de repulsão eletrostática iônica prevalecem sobre as forças de atração intermolecular.

A peptização por precipitação com eletrólito está associada à capacidade de um dos íons do eletrólito ser adsorvido nas partículas, o que contribui para a formação de DES nas partículas.

Peptização com surfactantes. As macromoléculas surfactantes são adsorvidas nas partículas ou dão a elas uma carga (surfactantes iônicos) ou formam uma barreira de adsorção-solvatação que impede que as partículas grudem no sedimento.

A peptização química ocorre quando uma substância adicionada ao sistema interage com a matéria do sedimento. Nesse caso, forma-se um eletrólito, que forma um DEL na superfície das partículas.

Dois métodos para obtenção de sistemas dispersos - dispersão e condensação

Dispersão e condensação - métodos de obtenção de sistemas dispersos livres: pós, suspensões, sóis, emulsões, etc. Sob dispersão entenda o esmagamento e moagem de uma substância, por condensação - a formação de um sistema heterogêneo disperso a partir de um homogêneo como resultado da associação de moléculas, átomos ou íons em agregados.

Na produção mundial de várias substâncias e materiais, os processos de dispersão e condensação ocupam um dos lugares de destaque. Bilhões de toneladas de matérias-primas e produtos são obtidos em estado de dispersão livre. Isso garante a comodidade de seu transporte e dosagem, além de possibilitar a obtenção de materiais homogêneos na preparação de misturas.

Exemplos incluem britagem e moagem de minérios, carvão, produção de cimento. A dispersão ocorre durante a combustão de combustíveis líquidos.

Condensação ocorre durante a formação do nevoeiro, durante a cristalização.

Deve-se notar que durante a dispersão e condensação, a formação de sistemas dispersos é acompanhada pelo aparecimento de uma nova superfície, ou seja, um aumento na área superficial específica de substâncias e materiais, às vezes em milhares ou mais vezes. Portanto, a obtenção de sistemas dispersos, com algumas exceções, requer energia.

Durante a trituração e moagem, os materiais são destruídos principalmente em locais de defeitos de resistência (macro e microfissuras). Portanto, à medida que o processo de moagem aumenta, a força das partículas aumenta, o que leva a um aumento no consumo de energia para sua posterior dispersão.

A destruição de materiais pode ser facilitada pelo uso de efeito religador – adsorção diminuição da perversidade dos sólidos. Este efeito consiste em reduzir a energia de superfície com a ajuda de surfactantes, facilitando assim a deformação e destruição do sólido. Como tais surfactantes, aqui chamados redutores de dureza, podem ser usados, por exemplo, metais líquidos para destruir metais sólidos ou surfactantes típicos.

Os redutores de dureza são caracterizados por pequenas quantidades que causam o efeito Rebinder e especificidade de ação. Os aditivos que molham o material ajudam o meio a penetrar nos locais de defeitos e, com a ajuda de forças capilares, também facilitam a destruição do sólido. Os surfactantes não apenas contribuem para a destruição do material, mas também estabilizam o estado disperso, evitando que as partículas grudem.

Os sistemas com o grau máximo de dispersão só podem ser obtidos usando métodos de condensação.

Soluções coloidais também podem ser obtidas método de condensação química, baseado na condução de reações químicas, acompanhadas pela formação de substâncias insolúveis ou pouco solúveis. Para tanto, são utilizados vários tipos de reações - decomposição, hidrólise, redox, etc.

Purificação de sistemas dispersos.

Sols e soluções de compostos de alto peso molecular (HMCs) contêm compostos de baixo peso molecular como impurezas indesejáveis. Eles são removidos pelos seguintes métodos.

Diálise. A diálise foi historicamente o primeiro método de purificação. Foi proposto por T. Graham (1861). O esquema do dialyzer mais simples mostra-se no figo. 3 (ver apêndice). O sol a ser purificado, ou solução de DIU, é despejado em um recipiente cujo fundo é uma membrana que retém partículas coloidais ou macromoléculas e deixa passar moléculas de solvente e impurezas de baixo peso molecular. O meio externo em contato com a membrana é um solvente. As impurezas de baixo peso molecular, cuja concentração nas cinzas ou na solução macromolecular é maior, passam pela membrana para o ambiente externo (dialisado). Na figura, a direção do fluxo de impurezas de baixo peso molecular é mostrada por setas. A purificação continua até que as concentrações de impurezas nas cinzas e no dialisato se tornem próximas em magnitude (mais precisamente, até que os potenciais químicos nas cinzas e no dialisado sejam equalizados). Se você atualizar o solvente, poderá se livrar quase completamente das impurezas. Esse uso de diálise é apropriado quando o objetivo da purificação é remover todas as substâncias de baixo peso molecular que passam pela membrana. Porém, em alguns casos, a tarefa pode se tornar mais difícil - é necessário eliminar apenas uma certa parte dos compostos de baixo peso molecular do sistema. Então, como ambiente externo, é utilizada uma solução dessas substâncias que devem ser armazenadas no sistema. É essa tarefa que é definida ao limpar o sangue de escórias e toxinas de baixo peso molecular (sais, uréia, etc.).

Ultrafiltração. A ultrafiltração é um método de limpeza que força um meio de dispersão juntamente com impurezas de baixo peso molecular através de ultrafiltros. Ultrafiltros são membranas do mesmo tipo usadas para diálise.

A planta de ultrafiltração mais simples é mostrada na Fig. 4 (ver apêndice). O sol purificado ou solução de DIU é despejado na bolsa do ultrafiltro. O sol é submetido a um excesso de pressão em relação à pressão atmosférica. Pode ser criado por uma fonte externa (reservatório de ar comprimido, compressor, etc.) ou por uma grande coluna de líquido. O meio de dispersão é renovado pela adição de solvente puro ao sol. Para que a velocidade de limpeza seja suficientemente alta, a atualização é realizada o mais rápido possível. Isto é conseguido através da aplicação de sobrepressões significativas. Para que a membrana suporte tais cargas, ela é aplicada sobre um suporte mecânico. Grelhas e placas com furos, filtros de vidro e cerâmica servem como tal suporte.

Microfiltração . A microfiltração é a separação por meio de filtros de micropartículas que variam em tamanho de 0,1 a 10 mícrons. O desempenho do microfiltrado é determinado pela porosidade e espessura da membrana. Para avaliar a porosidade, ou seja, a relação entre a área dos poros e a área total do filtro, vários métodos são usados: perfuração de líquidos e gases, medição da condutividade elétrica de membranas, sistemas de perfuração contendo partículas calibradas da fase dispersa, etc.

Os filtros microporosos são feitos de substâncias inorgânicas e polímeros. Por sinterização de pós, podem ser obtidas membranas de porcelana, metais e ligas. As membranas poliméricas para microfiltração são geralmente feitas de celulose e seus derivados.

Eletrodiálise. A remoção de eletrólitos pode ser acelerada pela aplicação de uma diferença de potencial imposta externamente. Este método de purificação é chamado de eletrodiálise. Seu uso para a purificação de vários sistemas com objetos biológicos (soluções de proteínas, soro sanguíneo, etc.) começou a partir do trabalho bem-sucedido de Doré (1910). O dispositivo do electrodialyzer mais simples mostra-se no figo. 5 (ver anexo). O objeto a ser limpo (sol, solução de DIU) é colocado na câmara intermediária 1 e o meio é despejado nas duas câmaras laterais. Nas câmaras do cátodo 3 e do ânodo 5, os íons passam pelos poros das membranas sob a ação de uma tensão elétrica aplicada.

A eletrodiálise é mais apropriada para purificar quando altas tensões elétricas podem ser aplicadas. Na maioria dos casos, no estágio inicial de purificação, os sistemas contêm muitos sais dissolvidos e sua condutividade elétrica é alta. Portanto, em alta tensão, uma quantidade significativa de calor pode ser liberada e podem ocorrer alterações irreversíveis em sistemas com proteínas ou outros componentes biológicos. Portanto, é racional usar a eletrodiálise como método de limpeza final, usando a pré-diálise.

Combinado métodos de limpeza. Além dos métodos de purificação individuais - ultrafiltração e eletrodiálise - sua combinação é conhecida: eletroultrafiltração, usada para purificar e separar proteínas.

É possível purificar e ao mesmo tempo aumentar a concentração do sol ou solução do DIU usando um método chamado eletrocantação. O método foi proposto por V. Pauli. A eletrodecantação ocorre quando o eletrodialisador é operado sem agitação. As partículas do sol ou macromoléculas possuem carga própria e, sob a ação de um campo elétrico, movem-se na direção de um dos eletrodos. Como eles não podem passar pela membrana, sua concentração em uma das membranas aumenta. Como regra, a densidade das partículas difere da densidade do meio. Portanto, no local de concentração do sol, a densidade do sistema difere do valor médio (geralmente, a densidade aumenta com o aumento da concentração). O sol concentrado flui para o fundo do eletrodialisador, e a circulação ocorre na câmara, que continua até que as partículas sejam quase completamente removidas.

Soluções coloidais e, em particular, soluções de colóides liofóbicos, purificadas e estabilizadas, apesar de sua instabilidade termodinâmica, podem existir indefinidamente. As soluções de sol de ouro vermelho preparadas por Faraday ainda não sofreram alterações visíveis. Esses dados sugerem que os sistemas coloidais podem estar em equilíbrio metaestável.

Filtração, diálise, eletrodiálise e ultrafiltração são usadas para purificar sistemas dispersos de impurezas.

Filtração (lat. Filtrum- feltro) é um método de separação baseado na passagem da mistura triturada por um filme poroso. Nesse caso, pequenas partículas de df passam pelos poros dos filtros convencionais, enquanto partículas grandes ficam retidas. Assim, a filtração também é usada para remover partículas grandes da dispersão.

Diálise (gr. diálise- separação) é um método de remoção de compostos de baixo peso molecular de sistemas dispersos e soluções de DIU usando membranas. No dialisador, a mistura fluida a ser dialisada é separada do solvente puro por uma membrana adequada (Figura 2.6). Partículas de DP e macromoléculas são retidas pela membrana, enquanto pequenas moléculas e íons de pequeno tamanho se difundem através da membrana para o solvente e em …
sua substituição suficientemente frequente pode ser quase completamente removida da mistura dialisável.

A capacidade de separação das membranas em relação às substâncias de baixo peso molecular é baseada no fato de que pequenas moléculas e íons passam livremente pelos poros (capilares) que penetram na membrana ou se dissolvem na substância da membrana.

Vários filmes, naturais e artificiais, são usados ​​como membranas para diálise. Membranas naturais: bexiga bovina ou suína, bexiga natatória de peixes. Artificiais: filmes feitos de nitrocelulose, acetato de celulose, celofane, gelatina e outros polímeros.

Existe uma grande variedade de dialisadores - dispositivos para diálise. Todos os dialisadores são construídos de acordo com o princípio geral. A mistura a ser dialisada (fluido interno) está contida em um recipiente no qual é separada da água ou de outro solvente (fluido externo) por uma membrana (Fig. 2.6). a taxa de diálise aumenta com o aumento da superfície da membrana, sua porosidade e tamanho dos poros, com o aumento da temperatura, a intensidade da mistura do fluido dialisado, a taxa de mudança do fluido externo e diminui com o aumento da membrana espessura.

Para aumentar a taxa de diálise de eletrólitos de baixo peso molecular, a eletrodiálise é usada. Para isso, um campo elétrico constante é criado no dialisador com uma queda de potencial de 20-250 V / cm e superior (Fig. 2.7). A realização da diálise em um campo elétrico permite acelerar a purificação de sistemas dispersos em várias dezenas de vezes.

Ultrafiltração (lat. Ultra- em excesso de, filtro- feltro) é usado para limpar sistemas contendo micropartículas (sols, soluções de DIU, suspensões de bactérias, vírus). O método se baseia em forçar a separação da mistura através de filtros com poros que passam apenas moléculas e íons de substâncias de baixo peso molecular. A ultrafiltração pode ser considerada como diálise de pressão. É amplamente utilizado para purificar água, proteínas, ácidos nucléicos, enzimas, vitaminas, etc.