Коллоидные растворы, полученные любыми методами, обычно содержат ряд примесей (исходные вещества или побочные продукты). Все эти вещества изменяют свойства коллоидных систем и поэтому должны быть удалены.
Диализ: процесс очистки (отделения) коллоидных растворов основан на свойстве полупроницаемой мембраны пропускать примеси ионов и молекул малых размеров и задерживать коллоидные частицы.
Прибор для очистки коллоидов называется диализатором.
Рис. 2.8. Схема диализатора:
1- очищаемый раствор, 2 – растворитель (вода),
3 – мембрана.
Непрерывно или периодически меняя растворитель в диализаторе, добиваются полной очистки коллоидного раствора.
Недостаток простого диализатора – большая длительность процесса очистки (иногда недели, месяцы).
Электродиализ: процесс диализа, ускоренный путем применения электрического тока (в растворитель вводятся электроды 4).
Рис. 2.9. Схема электродиализатора.
Под действием электрического поля происходит перенос катионов из средней камеры в катодную камеру, анионов – в анодную. Удаляются даже следы электролитов, что обыкновенным диализом не достигается.
Время очистки значительно сокращается (часы, минуты).
Электродиализ находит промышленное применение: этим методом удаляют соли из молочной сыворотки. Очищенная от солей сыворотка содержит большое количество лактозы и белков и используется для получения продуктов диетического питания.
Ультрафильтрация: фильтрование коллоидных растворов через полупроницаемую мембрану под давлением или в вакууме. При этом коллоидные частицы остаются на фильтре (мембране), а фильтрат, содержащий низкомолекулярные вещества, переходит в растворитель.
Для ускорения ультрафильтрацию проводят под давлением (иногда в вакууме).
Мембраны - особые полимерные пленки, размер пор которых 10-5-10-6 см.
Способ ультрафильтрации используется для концентрирования золей путем отделения дисперсной фазы от дисперсионной среды и содержащихся в ней низкомолекулярных веществ.
Электроультрафильтрация: ультрафильтрация в электрическом поле.
В таблице приведены относительные скорости очистки коллоидных растворов:
Метод |
Относительные скорости удаляемого вещества |
|
(соль) |
Сахар |
|
Диализ Электродиализ Ультрафильтрация Электроультрафильтрация |
1 163 14 182 |
0,3 2 14 14 |
Поможем написать любую работу на аналогичную тему