9. Получение золей и их обнаружение

9.1. Цель работы Получить дисперсные системы (золи, гели) методами химической конденсации и пептизации и выполнить исследования в соответствии с указаниями к конкретным опытам.

9.2. Общие указания

1. Подготовьте краткую теорию к отчету в соответствии с планом:

 определение понятия золь, специфические свойства золей, поверхностная энергия, оптические, электрические свойства частиц дисперсной фазы;

 основные классификации дисперсных и коллоидных систем;

 строение мицелл лиофобных и лиофильных золей (объясните формулы и схемы строения мицелл);

 особенности и условия получения дисперсных систем диспергированием, включая пептизацию, и конденсацией;

 механизм химической конденсации при получении золей;

 обнаружение золя с помощью эффекта Тиндаля.

2. Наблюдайте конус Тиндаля во всех полученных золях. Оцените его интенсивность в зависимости от окраски золя. Предложите объяснение влияния цветности золя на интенсивность светорассеяния.

9.3. Реактивы и оборудование

Микроскоп биологический с кардиойдконденсором; прибор для наблюдения эффекта Тиндаля с кюветами; электроплитка с асбестовой пластиной; стакан мерный вместимостью 500 см³; колбы конические вместимостью: 250 см³ - 3 шт., 100 см³, - 2 шт.; стакан химический вместимостью 500 см³; воронка стеклянная; пипетка с делениями на 10 см³; промывалка с дистиллированной водой; фильтры бумажные; палочки стеклянные; сера (раствор в этиловом спирте, насыщенный); говяжий жир (раствор в этиловом спирте, насыщенный); масло кедровое, а также водные растворы реактивов в соответствии с табл. 9.1.

Таблица 9.1.

Реактивы и их концентрации

	Концентрация
Название реактива	%	моль/л
Кислота соляная	0,1	0,3
Алюминий хлорный	4,0 %	0,3
Железо хлорное	2,0 %	0, 005 и 0,9
Желтая кровяная соль, K4[Fe(CN)6]	-	0,005 и 0,8 М (насыщенный раствор)

9.4. Методика эксперимента

9.4.1. Конденсационные методы.

Опыт 1. Получение гидрозоля гидроксида железа ІІІ

В коническую колбу вместимостью 250 см³ прилейте примерно 100 см³ дистиллированной воды. Нагрейте воду до кипения и прибавьте к ней по каплям 5 -10 см³ 2 % -ного раствора хлорного железа. Полученную смесь прокипятите несколько минут до образования красно-коричневого золя гидроксида железа.

Наблюдайте эффект Тиндаля по сдедующей методике.

Налейте золь в кювету с прозрачными плоскопараллельными стенками. Пропустите через золь в кювете фокусированный луч света. Наблюдайте сбоку светорассеяние (конус Тиндаля). Параллельно аналогичные наблюдения выполните с водой. Сравните результаты наблюдений.

Внимание! Явление изучайте в слегка затененном месте помещения, избегая попадания на золь прямых солнечных лучей.

Опыт 2. Получение золя говяжьего жира

В колбу вместимостью 100 см³ прилейте примерно 50 см³ дистиллированной воды. Затем в эту колбу при взбалтывании введите по каплям 1 см³ насыщенного спиртового раствора говяжьего жира². Содержимое колбы тщательно перемешайте встряхиванием и образовавшийся золь используйте в работе. Наблюдайте конус Тиндаля.

Опыт 3. Получение золя берлинской лазури

Приготовьте в двух пробирках золи, смешивая 0,005 М растворы реагентов в количествах, указанных в табл. 9.2.

Таблица 9.2.

Форма таблицы для записи результатов опытов

с золем берлинской лазури

Номер пробирки	Объемы реагентов, см^3		Характеристика золя
	FeCl з	K 4 [Fe(CN) 6]	Формула	Знак заряда
1	1	3
2	3	1

Определите знак частицы золя методом капиллярного анализа. Метод основан на том, что при смачивании водным раствором золя целлюлозные стенки капилляров фильтровальной бумаги заряжаются отрицательно, а пропитывающая бумагу вода - положительно. Поэтому золь с положительно заряженными частицами будет адсорбироваться бумагой и окрашивать ее. Пятно золя на бумаге в этом случае будет окрашено в центре и бесцветно по краям. Золь с отрицательно заряженными частицами не будет адсорбироваться бумагой и образует равномерно окрашенное пятно.

Исследование выполните по следующей методике. На листок фильтровальной бумаги нанесите каплю золя и наблюдайте распределение окраски на пятне, которое появится на бумаге после того, как золь впитается. Запишите в табл. 9.2. формулу каждой мицеллы и знак заряда соответствующих частиц.