Здравствуйте, коллеги!
Думал куда поместить эту тему и все таки решил, что сюда! Коллоидная химия вроде на границе наук стоит.
А нуждаюсь я в помощи спецов по коллоидной химии. Вопрос такой: как получить и стабилизировать коллоидные растворы оксида алюминия и гидроксида алюминия?
Спасибо!
Стабилизация коллоидного раствора
Re: Стабилизация коллоидного раствора
Задачка очень смахивает на лабораторную по коллоидной химии. Например, химической конденсацией (NH4)2CO3 c AlCl3. Раствор должен быть разбавленным, чтобы обеспечить агрегативную устойчивость золя и образование частиц коллоидных размеров, и иметь достаточное количество противоиона для стабилизации последних. Поэтому карбонат аммония должен быть в избытке. К его раствору по каплям добавляется раствор хлорида алюминия, пока не получится красивенький опалесцирующий золь. А вот насчет оксида алюминия... Он в любом случае будет, например, гидратом. Можно к Al(NO3)3 по каплям добавлять водный раствор аммиака.biv писал(а):Здравствуйте, коллеги!
Думал куда поместить эту тему и все таки решил, что сюда! Коллоидная химия вроде на границе наук стоит.
А нуждаюсь я в помощи спецов по коллоидной химии. Вопрос такой: как получить и стабилизировать коллоидные растворы оксида алюминия и гидроксида алюминия?
Спасибо!
Re: Стабилизация коллоидного раствора
а что Вы понимаете под стабилизацией?biv писал(а):Здравствуйте, коллеги!
Думал куда поместить эту тему и все таки решил, что сюда! Коллоидная химия вроде на границе наук стоит.
А нуждаюсь я в помощи спецов по коллоидной химии. Вопрос такой: как получить и стабилизировать коллоидные растворы оксида алюминия и гидроксида алюминия?
Спасибо!
А полученный таким образом коллоид гидроксида алюминия будет устойчив? Или еще нужен стабилизатор? А можно использовать другие соли? Например Алюмокалиевые квасцы и KOH?Задачка очень смахивает на лабораторную по коллоидной химии. Например, химической конденсацией (NH4)2CO3 c AlCl3. Раствор должен быть разбавленным, чтобы обеспечить агрегативную устойчивость золя и образование частиц коллоидных размеров, и иметь достаточное количество противоиона для стабилизации последних. Поэтому карбонат аммония должен быть в избытке. К его раствору по каплям добавляется раствор хлорида алюминия, пока не получится красивенький опалесцирующий золь.
Коллоидные растворы ТД неустойчивые образования, поэтому чтобы они долго "жили" их нужно стабилизировать! (например достаточное количество противоиона, см выше)а что Вы понимаете под стабилизацией?
Re: Стабилизация коллоидного раствора
а что Вы понимаете под стабилизацией?[/quote]
Не знаю, что понимал автор, но стабилизация - это процесс, обеспечивающий агрегативную/седиментационную устойчивость. Хотя скорее все же агрегативную...
Не знаю, что понимал автор, но стабилизация - это процесс, обеспечивающий агрегативную/седиментационную устойчивость. Хотя скорее все же агрегативную...
А полученный таким образом коллоид гидроксида алюминия будет устойчив? Или еще нужен стабилизатор? А можно использовать другие соли? Например Алюмокалиевые квасцы и KOH?
Думаю... Устойчив при каких условиях? В какой воде получен? Где хранится? Интенсивно ли перемешивался? Например, погложение СО2 из воздуха может вызывать осаждение. Также, поскольку соли алюминия интенсивно применяются для коагуляционной очистки воды, тут она может сыграть свою коварную роль. Если очень нужно стабилизировать, можно добавить какие-нить ПАВ.
Стабилизирующим ионом в случае такой мицеллы будет ОН, а добавление электролита вызовет коагуляцию (прям перед глазами стоит определение порога коагуляции путем добавления растворов различных электролитов).
Насчет квасцов... Советую все же использовать не щелочь, а раствор аммиака. Кстати, если получение проводится и использованием солей сильных кислот, то от них неплохо бы избавиться хоть, что ли, диализом.
Думаю... Устойчив при каких условиях? В какой воде получен? Где хранится? Интенсивно ли перемешивался? Например, погложение СО2 из воздуха может вызывать осаждение. Также, поскольку соли алюминия интенсивно применяются для коагуляционной очистки воды, тут она может сыграть свою коварную роль. Если очень нужно стабилизировать, можно добавить какие-нить ПАВ.
Стабилизирующим ионом в случае такой мицеллы будет ОН, а добавление электролита вызовет коагуляцию (прям перед глазами стоит определение порога коагуляции путем добавления растворов различных электролитов).
Насчет квасцов... Советую все же использовать не щелочь, а раствор аммиака. Кстати, если получение проводится и использованием солей сильных кислот, то от них неплохо бы избавиться хоть, что ли, диализом.
Расскажу мою проблемку химика, но не спеца по коллоидам!Думаю... Устойчив при каких условиях? В какой воде получен? Где хранится? Интенсивно ли перемешивался? Например, погложение СО2 из воздуха может вызывать осаждение. Также, поскольку соли алюминия интенсивно применяются для коагуляционной очистки воды, тут она может сыграть свою коварную роль. Если очень нужно стабилизировать, можно добавить какие-нить ПАВ.
Стабилизирующим ионом в случае такой мицеллы будет ОН, а добавление электролита вызовет коагуляцию (прям перед глазами стоит определение порога коагуляции путем добавления растворов различных электролитов).
Насчет квасцов... Советую все же использовать не щелочь, а раствор аммиака. Кстати, если получение проводится и использованием солей сильных кислот, то от них неплохо бы избавиться хоть, что ли, диализом.
Мне нужно довольно просто (без диализов) получить коллоидный раствор гидроксида алюминия. Требования к этому раствору следующие:
длительное хранение, большая концентрация гидроксида алюминия в нем, устойчивость к сильному перемешиванию, коллоидные частицы должны быть отрицательными, они не должны коагулировать в электрическом поле, у электролита должна быть небольшая электропроводность и постоянный pH!
как вы думаете это реально?
На счет ПАВ я слышал, но какие взять в данном случае не знаю! А воще от количества информации голова кругом! Большинство терминов незнакомы, вощем специфика!
Кагда размеры частиц раствора сравнимы с длиной волны видимого света, он (свет) преломляется на них и рассеивается в разные стороны, наблюдается явление дифракции. Для справки: если частицы грубодисперсные, свет от них просто отражается в разные стороны, система выглядит как непрозрачная, на молекулах тоже рассеиваются волны, но не видимого света, поэтому для глаза он прозрачный. А коллоиды, частицы которых невооруженным глазом не видны, как бы освещены по-разному, если смотреть на них под разным углом (потому что угол рассеяния света зависит от его длины волны). Это один из методов определения, получен ли именно коллоид, а не система с частицами других размеров. Название происходит от минерала "опал", который как раз потому и имеет такой необычный вид - в нем находятся частицы SiO2 коллоидных размеров, на которых видимый свет и рассеивается.biv писал(а):а что такое опалесцирующий золь?
Диализ - это просто! Кстати, без него, наверное, и не обойтись будет, чтобы золь не был сильно электропроводным. Это метод очистки золей от электролитов, основанный на осмосе. В большой стакан с водой ставится стакан поменьше, дно которого не стеклянное, а затянуто полиэтиленом (исторически бычьим пузыремbiv писал(а):Расскажу мою проблемку химика, но не спеца по коллоидам!
Мне нужно довольно просто (без диализов) получить коллоидный раствор гидроксида алюминия. Требования к этому раствору следующие:
длительное хранение, большая концентрация гидроксида алюминия в нем, устойчивость к сильному перемешиванию, коллоидные частицы должны быть отрицательными, они не должны коагулировать в электрическом поле, у электролита должна быть небольшая электропроводность и постоянный pH!
как вы думаете это реально?
На счет ПАВ я слышал, но какие взять в данном случае не знаю! А воще от количества информации голова кругом! Большинство терминов незнакомы, вощем специфика!
). В мелкий стакан заливается золь, частицы пройти через мембрану не могут, а электролиты свободно уходят в воду. Иначе начнется коагуляция! Теперь насчет заряда частиц. Для того, чтобы они были заряжены отрицательно, среда должна быть щелочной. В электрическом поле частицы начнут двигаться, как и любые заряженные, скорость же их движения зависит от многих факторов, в частности от плотности адсорбционного слоя противоионов на поверхности. А что касается ПАВ... явно это должны быть ПАВ, обладающие свойствами диспергаторов и смачивателей. На ум пришли этоксилаты. Но и их свойства зависят от длины молекулы и степени этоксилирования. Советую на этот счет Абрамзона, учебники по коллоидам типа Фролова, Щукина, Фридрихсберга, а еще сходить на сайты компаний, продающих ПАВ. Там обычно пишут примерную структуру ПАВ и для чего их лучше всего использовать. Например, Akzo Nobel, BASF. http://www.surface.akzonobel.com/ProdSe ... vanced.cfm Хотя придется повозиться Честно говоря, ХЗ...biv писал(а):СПасибо!
Перерыл все реактивы, нет карбоната аммония, его можно заменить чем-то другим?
Теоретически для получения коллоида должны быть две хорошо растворимые соли, которые дают малорастворимое соединение - коллоид, и что-нибудь, легко удаляемое из раствора, например газ, чтобы не оставалось большое количество электролитов (вызывающих коагуляцию).1) Карбоната алюминия в природе не существует. Кто-то там его в начале упомянул.
2) Я на лабах получал золь гидроксида железа постепенным добавлением конц. р-ра его хлорида к кипящей воде. Правда, потом шёл диализ от-но воды на мембране из целофана (упаковка для цветов, которыми бабуси торгуют). Диализ нужен для избавления от соли, обр. в процессе гидролиза.
Вроде был устойчивый золь. Не знаю, пройдёт ли такая фишка с алюминием.
2) Я на лабах получал золь гидроксида железа постепенным добавлением конц. р-ра его хлорида к кипящей воде. Правда, потом шёл диализ от-но воды на мембране из целофана (упаковка для цветов, которыми бабуси торгуют). Диализ нужен для избавления от соли, обр. в процессе гидролиза.
Вроде был устойчивый золь. Не знаю, пройдёт ли такая фишка с алюминием.
С золем оксида будет сложнее. Скорее всего его придётся получать не конденсационным методом, а диспергированием. Я бы помолол на шаровой мельнице продажный оксид для хроматографии, а потом бы пытался его стабилизировать. Например, каким-нить полимером. Типа поливинилпирролидона, КМЦ, поливиниловым спиртом.
Несмотря на то, что автор тему закрыл. А про карбонат алюминия речь и не шла. Пусть себе образуется, если ему угодно, и тут же гидролизуется в целевой гидроксид. Смысл в том, что СО2 и аммиак будут улетать, избавляя тем самым от необходимости диализа, о котором, впрочем, упоминалось. Такие методики получения золей гидроксида и оксида алюминия (см. выше) описаны в практикумах. Оксид, конечно, будет условным, то есть все равно будет стабилизирован теми же ОН-ионами, но методика такая существует. Диспергирование тоже можно, но конденсация хороша тем, что получается рыхлый осадок (если все-таки что-то выпадет), который потом удобно пептизировать добавлением дисперсионной среды. Оксид алюминия со временем образует паршиво прочную кристаллическую структуру, которую потом крайне сложно удивить ионами, адсорбирующимися из раствора.Amide писал(а):1) Карбоната алюминия в природе не существует. Кто-то там его в начале упомянул.
2) Я на лабах получал золь гидроксида железа постепенным добавлением конц. р-ра его хлорида к кипящей воде. Правда, потом шёл диализ от-но воды на мембране из целофана (упаковка для цветов, которыми бабуси торгуют). Диализ нужен для избавления от соли, обр. в процессе гидролиза.
Вроде был устойчивый золь. Не знаю, пройдёт ли такая фишка с алюминием.
Несмотря на то, что автор тему закрыл. А про карбонат алюминия речь и не шла. Пусть себе образуется, если ему угодно, и тут же гидролизуется в целевой гидроксид. Смысл в том, что СО2 и аммиак будут улетать, избавляя тем самым от необходимости диализа, о котором, впрочем, упоминалось. Такие методики получения золей гидроксида и оксида алюминия (см. выше) описаны в практикумах. Оксид, конечно, будет условным, то есть все равно будет стабилизирован теми же ОН-ионами, но методика такая существует. Диспергирование тоже можно, но конденсация хороша тем, что получается рыхлый осадок (если все-таки что-то выпадет), который потом удобно пептизировать добавлением дисперсионной среды. Оксид алюминия со временем образует паршиво прочную кристаллическую структуру, которую потом крайне сложно удивить ионами, адсорбирующимися из раствора.
- ну, это значит про карбонат алюминия мне показалось...
- то, что в результате осаждения образуется "пептизабельный" гидроксид - так это надо с концентрациями пожонглировать. Весьма сомневаюсь, что так просто водичкой Вы его пептизируете.
Хотя, в принципе против такого способа получения твёрдого гидроксида ничего не имею. Сам так синтезировал.
Если бы реактивы были под рукой - то прямо сейчас бы попробовал тот способ, который описан для золя гидроксида железа - гидролиз хлорида кипящей водой.
Да, согласен, удивить созревший гидроксид/оксид алюминия чем-либо трудно. Но просто непонятно из постов, что именно (оксид или гидратированный оксид-гидроксид) хотят видеть в ядре мицелл...
- ну, это значит про карбонат алюминия мне показалось...
- то, что в результате осаждения образуется "пептизабельный" гидроксид - так это надо с концентрациями пожонглировать. Весьма сомневаюсь, что так просто водичкой Вы его пептизируете.
Хотя, в принципе против такого способа получения твёрдого гидроксида ничего не имею. Сам так синтезировал.
Если бы реактивы были под рукой - то прямо сейчас бы попробовал тот способ, который описан для золя гидроксида железа - гидролиз хлорида кипящей водой.
Да, согласен, удивить созревший гидроксид/оксид алюминия чем-либо трудно. Но просто непонятно из постов, что именно (оксид или гидратированный оксид-гидроксид) хотят видеть в ядре мицелл...
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: Bing [Bot] и 43 гостя