Стабилизация коллоидного раствора

[Amide]

Кстати, MPS, Вы часом не из БГУ? Если да, то на каком курсе, или может аспирант/магистрант? А может, мы даже однокурсники были?
Или MP - это Мария Петровна? Знаю я такую молодую преподавательницу. И именно коллоидную химию она преподавала...

[Maryna]

- 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...

Почему для алюминия не подойдет кипящая вода: это связано с амфотерностью алюминия и железа. Боюсь сейчас соврать, но алюминию нужна щелочная среда, просто водой не обойдешься, потому что у него в равной степени выражены и кислотные, и щелочные свойства, в отличие от железа. Не знаю, что сказать насчет оксида-гидроксида. Конечно, по-хорошему его бы стабилизировать ПАВами, чтобы не адсорбировались ОН-ионы, и он не превратился в одну из алюминиевых кислот, но такие эксперименты лично мне не попадались, просто читала про них.

Кстати, МариНА Петровна. БГУ, конечно. Конечно, коллоиды.

[Polychemist]

А зачем алюминию щел. среда? При рН >5, ну 6 там уже нет мономеров, только коллоидные полигидроксокомплексы, или частицы типа Al13, если нейтрализовать особым образом. При рН 8-9 - осадок, в действительно щелочной области - алюминат. Изящный способ нейтрализации - действие анионитов в ОН-форме. Если надо - могу кинуть несколько статей по этому поводу.

[Maryna]

А зачем алюминию щел. среда? При рН >5, ну 6 там уже нет мономеров, только коллоидные полигидроксокомплексы, или частицы типа Al13, если нейтрализовать особым образом. При рН 8-9 - осадок, в действительно щелочной области - алюминат. Изящный способ нейтрализации - действие анионитов в ОН-форме. Если надо - могу кинуть несколько статей по этому поводу.

Я так тесно с химией алюминия не знакома! Что такое Al13?

[Amide]

- 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...

Почему для алюминия не подойдет кипящая вода: это связано с амфотерностью алюминия и железа. Боюсь сейчас соврать, но алюминию нужна щелочная среда, просто водой не обойдешься, потому что у него в равной степени выражены и кислотные, и щелочные свойства, в отличие от железа. Не знаю, что сказать насчет оксида-гидроксида. Конечно, по-хорошему его бы стабилизировать ПАВами, чтобы не адсорбировались ОН-ионы, и он не превратился в одну из алюминиевых кислот, но такие эксперименты лично мне не попадались, просто читала про них.

Кстати, МариНА Петровна. БГУ, конечно. Конечно, коллоиды.

Да, МариНА Петровна. Это я вспомнил, но уже вечером.
Собственно, амфотерность тут не совсем при делах. Тут главное лёгкость протекания гидролиза. И если мне память не изменяет, соли алюминия гидролизуются не хуже.
Кстати, к тому, что мы сейчас обсуждаем, очень подходит Ваша подпись - про терорию и эксперимент. Если ещё преподаёте, дайте студентам задание (лаба про определение порога коагуляции, на самом первом столе от стены была в моё время) - попробовать получить аналогичным способом золь гидроксида алюминия. Просто после гидролиза посветить лазерной указкой - есть хотя бы там конус или нет. Квасцы У Татьяны Александровны в лабе должны быть, если не найдётся хлорида алюминия.

[Amide]

А зачем алюминию щел. среда? При рН >5, ну 6 там уже нет мономеров, только коллоидные полигидроксокомплексы, или частицы типа Al13, если нейтрализовать особым образом. При рН 8-9 - осадок, в действительно щелочной области - алюминат. Изящный способ нейтрализации - действие анионитов в ОН-форме. Если надо - могу кинуть несколько статей по этому поводу.

Всё, что нам собственно нужно (и даже не нам - автору топика) - это простейший способ получения коллоидной гидроокиси алюминия.
Опять же для практикума по коллоидам. Если найдётся простенькая методика - то сравнить пороги коагуляции можно различных гидроксидов и попытаться объяснить различие, хотя, подозреваю, факторов, которые на это всё влиять будут - тьма!

[Maryna]

А воз и ныне там. То бишь лаба. Сча нас модератор отсюда погонит за переход на личности. А автор, наверное, с искрой в глазах уже месит ПАВы и оксид алюминия тонкого помола!
Гидроксид алюминия хорошо растворим в щелочах, но в избыте аммиака не растворяется, что и требуется. Почему он, а не вода? Может, тут дело в скорости? Например, раствор хлорида алюминия может существовать какое-то измеримое время без заметного гидролиза, а вот с аммиаком, если верить источникам, реакция пойдет быстро. А надо ли греть? И т.д. Надо, в самом деле, сделать и посмотреть.

[biv]

Первые результаты есть!

Золь гидроксида алюминия легко получается при добавлении по каплям хлорида алюминия в раствор карбоната натрия (аммония не нашел). Проверял лазерной указкой. потом проводил диализ в полиэтиленовом пакете (не знаю можно так?). Буду еще играть с концентрациями, т.к. после нескольких дней выпал небольшой осадочек! Но золь остался.

при добавлении по каплям раствора алюминийкалиевых квасцев в раствор KOH (избыток) ничего не вышло. Раствор просто получился!

В принципе есть сухие порошки оксида и гидроксида алюминия, ищу как пептизировать осадки.

гидроксид алюминия ведь амфотерен, и при избытке щелочи может превратиться в алюминат? (мне этого не нужно, алюмината у меня навалом). Или я так понимаю эта реакция при комнатной температуре не идет?

Воще увлекся коллоидной химией, как то раньше не обращал на нее внимания, знал конечно про нее, и основы немного есть, а сейчас начал усиленно читать! Хочу еще в комплексных соединениях разобраться (но это я так, про свое самообразование и зачернение белых пятен!).

На счет ПАВ все намного сложнее, пока думаю и пробую! (пробовал и мыло,и крахмал, и желатина, и спирт). Ну не варить же кисель! А КМЦ это клей что ли?

НА счет оксида алюминия! В принципе нужны коллоидные частицы именно его! Я так понимаю здесь действительно только ПАВ нужны! Хотя все частицы должны быть отрицательными (чтобы к аноду шли...).

[Polychemist]

Это что за бред - диализ через полиэтиленовый мешок? (Eukar, ау!)
Пленка должна иметь поры! Если нет возможности купить фирменные пленки, пользуйте, как все, целлофан. В него раньше (в СССР) заворачивали колбасу и цветы. Для проверки пленки на наличие пор можно сунуть в мешок р-р NaCl и посмотреть, выходит ли он из него.

[Maryna]

Точно, с искрой в глазах КМЦ - карбоксиметилцеллюлоза. Боюсь, мыло и крахмал - это слегка не то... Хотя вот нашлась статья, где без всяких там ПАВов обходятся: zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2003/206.pdf. Как раз про золь Al2O3.
А со щелочью надо бы осторожнее, гидроокись алюминия и в самом деле в щелочах растворима, кроме NH4OH.

А если осадок свежевыпавший и еще весь пропитан дисперсионной средой, то пептизировать можно добавлением этой самой среды и размешиванием.

[Polychemist]

zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2003/206.pdf.

Интересная статья, особенно вот это"
"Средний радиус коллоидных частиц определяли по результатам измерения мутности золей методом турбидиметрии [Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии./Под общ. ред. Ю. Г. Фролова М.: Химия, 1986.]. " Определяют размеры частиц в интервале 5-50 нм. Светорассеяние со своими лазерами/фотоумножителями отдыхает в уголке... Чего-то не охота искать практикум, может кто знающий объяснит, в чем прикол?

[biv]

А если осадок свежевыпавший и еще весь пропитан дисперсионной средой, то пептизировать можно добавлением этой самой среды и размешиванием.

а какой этой самой?

Точно, с искрой в глазах КМЦ - карбоксиметилцеллюлоза.

просто есть клей КМЦ. Это не то?

Для проверки пленки на наличие пор можно сунуть в мешок р-р NaCl и посмотреть, выходит ли он из него.

как выходит? Вытекает что ли?

[Polychemist]

[quote="biv]
как выходит? Вытекает что ли?[/quote]

Не... А Вы вообще в курсе сути диализа? Она в том, что берем пленку с порами, через которые легко ходит вода и низкомол. в-ва, например, неорг. соли, а полимеры и кол. частицы - не пролазят. В полиэтилене таких пор нет, а если что-то и есть, из-за его гидрофобности вода не пройдет... Пробуем пленку так:
1. Делаем мешочек, удобно вокруг какой-нибудь стекл. трубочки. Закрепляем его в лапке штатива.
2. Заливаем внутрь мешка р-р, для пробы - NaCl.
3. Смотрим, нет ли откровенных дырок (если есть - п. 1). У целлофана снизу должна ПОСТЕПЕННО скапливатьться капля. И она должна быть соленой.
4. Суем мешочек в сосуд с дист. водой и имеем диализ. Во внешний сосуд можно сунуть мешалку. Воду меняем через 2-3 ч., контролируя процесс измерением электропроводности "забортной" воды - она должна стать как у дистиллированной.

[biv]

У целлофана снизу должна ПОСТЕПЕННО скапливатьться капля. И она должна быть соленой.

понял

Я в курсе, что такое диализ. Просто выше MPS советовал полиэтилен.

[Amide]

Первые результаты есть!

Золь гидроксида алюминия легко получается при добавлении по каплям хлорида алюминия в раствор карбоната натрия (аммония не нашел). Проверял лазерной указкой. потом проводил диализ в полиэтиленовом пакете (не знаю можно так?). Буду еще играть с концентрациями, т.к. после нескольких дней выпал небольшой осадочек! Но золь остался.

при добавлении по каплям раствора алюминийкалиевых квасцев в раствор KOH (избыток) ничего не вышло. Раствор просто получился!

В принципе есть сухие порошки оксида и гидроксида алюминия, ищу как пептизировать осадки.

гидроксид алюминия ведь амфотерен, и при избытке щелочи может превратиться в алюминат? (мне этого не нужно, алюмината у меня навалом). Или я так понимаю эта реакция при комнатной температуре не идет?

Воще увлекся коллоидной химией, как то раньше не обращал на нее внимания, знал конечно про нее, и основы немного есть, а сейчас начал усиленно читать! Хочу еще в комплексных соединениях разобраться (но это я так, про свое самообразование и зачернение белых пятен!).

На счет ПАВ все намного сложнее, пока думаю и пробую! (пробовал и мыло,и крахмал, и желатина, и спирт). Ну не варить же кисель! А КМЦ это клей что ли?

НА счет оксида алюминия! В принципе нужны коллоидные частицы именно его! Я так понимаю здесь действительно только ПАВ нужны! Хотя все частицы должны быть отрицательными (чтобы к аноду шли...).

Попробуйте к кипящему дистилляту по каплям раствор хлорида алюминия, а потом диализ. ЦЕЛОФАН, повторяю, бабуси заворачивают в него цветы. Либо от сосисок оболочка.

Оксид на шаровую мельницу и полимеры. Единственное, чего боюсь, - получите не золь а суспензию. Какой размер частиц нужон?

Размеры частиц мы тоже на практикуме прикидывали. У нас была градуировка. Мы строили зависимости светорассеяния от длины волны, что-ли, а потом прикидывали средний радиус.

[Sovetnik]

Оксид на шаровую мельницу и полимеры. Единственное, чего боюсь, - получите не золь а суспензию. Какой размер частиц нужон?

Правильно боитесь. Получить таким способом частицы меньше 5-10 микрон не удастся, а это далеко не коллоидные частицы.

Что касается проницаемости полиэтилена, то через него пары воды проходят легко. Экспериментально сам проверял. Запаивал в п/э мешок разбавленный раствор соли и оставлял на воздухе на длительное время (год и более). В результате соль выкристаллизовывалась, а вода испарялась почти полностью.

[biv]

Оксид на шаровую мельницу и полимеры. Единственное, чего боюсь, - получите не золь а суспензию. Какой размер частиц нужон?

Какой размер нужен не знаю. В принципе особого значения я думаю не играет. Главное чтобы эта суспензия в осадок не выпадала! А что за полимеры можно использовать?

[Maryna]

zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2003/206.pdf.

Интересная статья, особенно вот это"
"Средний радиус коллоидных частиц определяли по результатам измерения мутности золей методом турбидиметрии [Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии./Под общ. ред. Ю. Г. Фролова М.: Химия, 1986.]. " Определяют размеры частиц в интервале 5-50 нм. Светорассеяние со своими лазерами/фотоумножителями отдыхает в уголке... Чего-то не охота искать практикум, может кто знающий объяснит, в чем прикол?

Турбидиметрия - метод, основанный на измерении мутности по уменьшению интенсивности прошедшего света для систем, к которым применимо уравнение Рэлея. Если размеры частиц не больше 0,1 длины волны, то интенсивность прошедшего через кол раствор света обратно проп-на длине волны в 4 степени. Если размеры частиц сравнимы с длиной волны, то обратно проп-на квадрату и т.д. Позволяет рассчитывать размер частиц, частичную концентрацию.

[Amide]

Оксид на шаровую мельницу и полимеры. Единственное, чего боюсь, - получите не золь а суспензию. Какой размер частиц нужон?

Какой размер нужен не знаю. В принципе особого значения я думаю не играет. Главное чтобы эта суспензия в осадок не выпадала! А что за полимеры можно использовать?

Да практически любые водорасторимые... КМЦ - проще всего достать. Можно также ПВС...

[biv]

Коллоид я получаю спокойно, но с диализом какая то загвоздка!
Перепробовал целофан и от цветов (может очень толстый), и от сигарет на пачке, ничего не получается. Не пойму в чем дело!

Хотя вот нашлась статья, где без всяких там ПАВов обходятся: zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2003/206.pdf. Как раз про золь Al2O3.

По моему они гидроксид алюминия получали, а не оксид.
"Полученные в работе значения ИЭТ для золей Al2O3 близки к величинам ИЭТ для водных дисперсий кристаллических α− и γ−модификаций данного оксида". Они только из этого что ли делают выводы?