Коллоидная химия | страница 48

Применяя для ультрафильтров мембраны с определенной пористостью, можно в известной мере разделить по размерам коллоидные частицы и одновременно приближенно определить их размеры. Этим способом были определены размеры частиц ряда вирусов и бактериофагов.

ОБРАТНЫЙ ОСМОС

При фильтрации растворов под давлением через мембраны с еще более тонкими порами, например, ацетатцеллюлозные (

см) происходит задержка не только дисперсных частиц, но и молекул и ионов в растворах электролитов. Этот процесс, называемый гиперфильтрацией или обратным осмосом, широко применяется в настоящее время для очистки природных и технических вод. Принцип обратного осмоса представлен на рис. 6.2 .

В цилиндре 1 под поршнем 2 находится очищаемый раствор, который с помощью полупроницаемой мембраны 3 отделен от чистой воды 4. При отсутствии внешнего давления происходил бы обычный осмос - чистая вода проникала бы через мембрану в неочищенный раствор. Если внешнее давление на поршень больше осмотического, происходит обратный осмос - переход воды из очищаемого раствора в чистую воду. Растворенные примеси концентрируются в пространстве S.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Коллоидные системы по размерам частиц дисперсной фазы занимают промежуточное положение между истинными растворами и грубодисперсными системами, поэтому их можно получать двумя прямо противоположными путями:

• дроблением крупных частиц до желаемой дисперсности;

• соединением молекул, атомов, ионов в агрегаты коллоидных размеров.

Диспергирование широко применяется в различных технологических процессах и постоянно происходит в природе; оно производится с применением специального оборудования и требует больших затрат энергии.

Методы конденсации не требуют специальных машин и дают возможность получать дисперсные системы более высокой дисперсности.

При любом способе получения коллоидные растворы оказываются загрязненными примесями истинно растворенных веществ (примеси в исходных материалах, избыток стабилизаторов, продукты химической конденсации). Примеси электролитов сильно понижают устойчивость золей. Поэтому после получения их очищают. Очистка производится методами диализа, электродиализа, ультрафильтрации. Указанные методы основаны на применении полупроницаемых мембран, легко пропускающих молекулы и ионы и задерживающих коллоидные частицы.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Какие дисперсные системы называются коллоидными растворами?

2. Как можно классифицировать методы получения коллоидных растворов?