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この記事では、コロイドの調製の異なる方法を
親液性ゾルの調製:
親液性ゾルを調製するために、分散相を低温または加温により分散媒に直接添加する。
澱粉、糊、ゼラチンなどのコロイド溶液 水中では、この方法により調製することができる。 石鹸および染料のようなコロイド電解質の溶液もまた、この方法によって調製することができる。
嫌気性ゾルの調製:
嫌気性ゾルを調製するために、バルク中の物質をコロイド寸法の粒子に分解する(分散)か、より小さな粒子をコロイド寸法の粒子に凝集させる(凝縮)。 ゾルの安定性を改善するために、特定の物質がゾルに添加され、添加される物質は安定剤と呼ばれる。
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分散方法では、より大きなサイズの粒子が分散媒中のコロイドサイズに分解される。 大量の形態の材料から始めて、コロイド溶液は、コロイドサイズの粒子にそれを崩壊させるために適切な装置を使用することによって調製される。 通常、これは物理的な方法によって行われます。
機械分散法:
分散させる物質は細かく粉砕されます。 次いで、それを分散媒と混合し、粗大な懸濁液が得られるときに保護材料または安定剤も添加する。 この懸濁液はコロイドの製造所を通してそれから渡されます。 コロイドミルは、互いに非常に小さなギャップによって分離された他の上に一つを配置した二つの重金属ディスクで構成されています。 それらは約7000r.p.m.の非常に高速で反対の方向で回る。 使用される保護材料は粒子が凝固するのを防ぎます。
この方法を使用して藍、硫黄、歯磨き粉、印刷インキ、ペンキ、軟膏等のsols。 が用意されている。
電気的分散またはブレディグのアーク法:
この方法は、白金、銀、金、水中の銅のような金属ゾルを調製するために使用されました。 分散媒(導電性水)と微量の水酸化ナトリウム(安定剤)を磁器またはガラス(非導電性)容器に入れます。 分散媒を含有する容器は、凍結混合物によって取り囲まれている。 分散される金属は、電極の形態で容器に浸漬される。 電極は高電圧源に接続される。 分散媒中の電極の端部は、互いに非常に近くにある。 非常に高い電圧が印加され、次に電極の先端の間に電気アークが打たれる。 これは、金属棒が溶融し、蒸発し、凍結混合物のために突然冷却され、金属のコロイド溶液を生じさせるために大きな熱を生成する。
凍結混合物の機能は、
- 凍結混合物は、コロイドを形成する金属蒸気の凝縮に役立ちます
- それは水の蒸発を防ぎます。
- ゾルを低温に保つことにより、コロイドの凝固を防止します。
解膠または化学分散:
共通イオンを含む電解質を添加することによる新たに調製された沈殿物のゾルへの再分散は、解膠と呼ばれます。 解解のために使用される電解質は解解剤として呼ばれます。 解膠は、凝固の逆のプロセスである。 解膠作用は、電解質のイオンの一つが沈殿物に優先的に吸着することによるものである。
例-1:
新たに調製したFe(OH)3沈殿物Fecl3の希薄溶液で処理すると、赤褐色の水酸化第二鉄ゾルが形成される(Fe3+は共通イオンである)。 この場合、Fecl3は解膠剤である。
Fe(OH)3+Fecl3→Fe3+
例–2:
新鮮な塩化銀沈殿少量の希HClで処理すると、塩化銀ゾルが形成される。
例–3:
硫酸カドミウムは硫酸水素の助けを借りてペプチド化することができます。
超音波分散:
超音波は、コロイドサイズの粒子の生成および適用において非常に効果的な処理方法である。 この目的のために高強度の超音波が使用される。 液体の超音波処理中に高圧(圧縮)と低圧(希薄化)サイクルを交互に分散媒の結果を介して伝播する超音波。 この機械的応力は、液体中の超音波キャビテーションを引き起こします。 それは1000km/hまでの高速液体のジェット機を作成する。 このようなジェットは、粒子間の高圧で液体を押し、それらを互いに分離する。 より小さな粒子は液体ジェットで加速され、高速で衝突する。
この方法により、油、水銀、硫黄、硫化物、金属酸化物などの様々な物質をコロイド状に分散させることができます。
縮合法:
これらの方法は化学反応を伴う。 これらの方法では、温度、圧力、濃度などの要因があります。 など。 適切に維持されています。 これらのイオンが最終的にゾルを凝固させる可能性があるため、ゾル中に存在する不要なイオンは透析によって除去される。
化学的方法:
酸化方法:
コロイド硫黄の調製:
水(水溶液)中のH2Sが空気にさらされると、ゆっくりと硫黄に酸化されます。 そのように形成された硫黄はコロイド状態で水中に残り、そのように形成された溶液はコロイド状態で水中に残り、溶液はわずかに乳白色の外観を
H2S+O2→h2O+2S(コロイド)
H2SガスをSO2水溶液で泡立てると、硫黄のゾルを調製することもできます。
H2S+SO2→2H2O+3S(コロイド状)
還元方法:
金ゾルの調製:
硫化水素、ホルムアルデヒド、塩化第一タンニン酸などの適切な還元剤を用いて塩溶液(希薄)を還元することにより、銀、金、白金、水銀鉛のような多くの金属をコロイド状態で得ることができる。…..
金ゾルは、Aucl3(dil)溶液を塩化スズで処理すると得ることができる。
2Aucl3+3Sncl2→3Sncl4+2Au(コロイド)
同様に、銀、白金水銀ゾルを調製する。
Agno3+タンニン酸→Agゾル
Aucl3+タンニン酸→Auゾル
加水分解法:
水酸化第二鉄ゾルの調製:
水酸化第二鉄のコロイド溶液は、塩化第二鉄の希薄溶液を沸騰させることによって得られる。
Fecl3+3H2O→Fe(OH)3+3HCl
ケイ酸ゾルの調製:
ケイ酸ナトリウムの希薄溶液を塩酸で加水分解することにより、ケイ酸のコロイド溶液が得られる。
二重分解方法:
亜硫酸ヒ素ゾルの調製:
亜硫酸ヒ素、As2S3は凍結乾燥コロイドです。 それは得られた解決を通してH2Sのガスを渡すことに先行している沸騰蒸留水が付いているヒ素の酸化物(AS203)の加水分解によって得られます。 硫化ヒ素のコロイド溶液では、各粒子はH2Sの解離によって生成されるHSイオンによって囲まれている。 この硫化物イオン層は、さらにH+イオンの対イオン層によって囲まれている。
As2O3+3H2o→2as(OH)3(沸騰)
2As(OH)3+3H2S→As2S3+6H2O
(薄黄色ゾル)
交換溶媒法による:
コロイド溶液を調製することができる物質ある溶媒中の物質の溶液および物質が比較的可溶性が低い別の溶媒にそれを注ぐ。
硫黄ゾルまたはリンゾルの調製:
アルコールで調製した硫黄またはリンの溶液を水に注ぐと、硫黄またはリンの水への溶解度が低いため、硫黄またはリンのコロイド溶液が得られる。
物理状態の変化により:
水銀や硫黄などの特定の元素のコロイド溶液は、安定剤(アンモニウム塩またはクエン酸塩)を含む冷水に蒸気を通すことによ
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エーテルやクロロホルムなどの有機溶媒中の氷のコロイド溶液は、溶媒中の水の溶液を凍結することによって調製することができる。 もはや溶液中に保持することができない水の分子は、別々に結合してコロイドサイズの粒子を形成する。
コロイド溶液の精製
透析:
適切な膜(動物膜または羊皮紙)を介して拡散することによって、コロイドの粒子を結晶質の粒子から分離するプロセスは、透析と呼ばれる。 透析を行うために使用される装置は、透析器と呼ばれる。
原理:
コロイド粒子は羊皮紙またはセロハン膜を通過することができませんが、電解質(クリスタロイド)のイオンはそれを通過することができます。
プロセス:
コロイド溶液を含む適切な半透膜からなる袋を、淡水が連続的に飛行する容器に懸濁させる。 クリスタロイドの分子とイオンは膜を通って水の中に拡散し、洗い流されます。 このようにして袋中のゾルは精製される。
透析は、水酸化第二鉄ゾルからHClを除去するために使用することができる。
電気透析:
透析の通常のプロセスは遅いです。 (ii)精製のプロセスを増加させるために、透析は電界を印加することによって行われる。 このプロセスは電気透析と呼ばれます。 コロイド溶液中に存在するイオンは、反対に帯電した電極に向かって移動する。
腎臓が働かなかった患者の血の浄化に使用する人工的な腎臓機械の電気透析プロセスの重要な適用。
限外ろ過:
通常のろ紙の気孔は大きいです、従ってコロイド粒子はそれらを容易に通ります。 通常のろ紙の細孔をコロイドイオンのゼラチンの溶液(アルコールとエーテル中の4%ニトロセルロースの混合物である)にろ紙を浸して小さくし、続いてホルムアルデヒド
に浸漬して硬化させると、処理されたろ紙はコロイド粒子を保持し、真の溶液粒子を脱出させることができる。 このようなろ紙は限外濾過器として知られており、限外濾過器を用いてコロイドを分離するプロセスは限外濾過として知られている。
その後、限外濾過紙に残ったコロイド粒子を新鮮な分散媒で洗浄し、純粋なコロイド溶液を得る。
超遠心:
この方法では、コロイド溶液を高速遠心機に入れる。 遠心分離では、コロイド粒子が沈降する。 不純物は遠心液中に残り、除去される。 沈降したコロイド粒子を分散媒と混合してコロイド溶液を再び形成する。