|
 |
Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии
|
Общий каталог эффектов
 | Высаливание коллоидных частиц |
 |
Выпадение коллоидных частиц в осадок после добавления в раствор соли
Описание
Коллоидные системы (коллоиды, от греч. kólla – клей и éidos – вид) – дисперсные системы, промежуточные между истинными растворами и грубодисперсными системами – взвесями и эмульсиями.Частицы коллоидных частиц имеют размер от 10-7 до 10-5 см. В свободнодисперсных коллоидных системах (дымы, золи) частицы не выпадают в осадок.Высаливание - это выделение в осадок растворенного вещества, вызываемое добавкой к раствору больших количеств нейтральных солей.
В явлениях высаливания, по Дебаю, основное значение имеет вытеснение молекул растворенных веществ из электрического поля ионов, которые сильно связываются с дипольными молекулами растворителя. По своему влиянию на высаливание ионы располагаются в последовательности, называемой лиотропными рядами или рядами Гофмейстера, в частности для натриевых солей: SO4-- > цитрат > ацетат > >Cl ->NO3->Br->J->CNS-, где левые члены ряда способствуют высаливанию, а правые три члена препятствуют высаливанию; для хлористых солей Li+>Na+> K+>NH4+. Лиотропные ряды проявляются также во влиянии ионов на набухание, застудневание, поверхностное натяжение, повышение растворимости. Берилл и Фаулер объясняют лиотропные ряды действием ионов на структуру воды. Ионы, способствующие высаливанию (SO4--, Li+) усиливают упорядоченность расположения молекул воды, что соответствует как бы понижению температуры растворителя, а ионы, стимулирующие повышение растворимости (J- , CNS-, К+), усиливают степень дезориентации молекул воды, что соответствует как бы повышению температуры растворителя; таким образом они связывают лиотропные ряды с изменением «структурной температуры» растворителя.
Высаливание лежит в основе одного из методов фракционирования высокомолекулярных веществ, поскольку способность этих соединений выделяться из раствора весьма сильно зависит от их химической природы и резко возрастает с увеличением молекулярного веса. Особенно широко применяется фракционирование с помощью высаливания для разделения белков. При этом высаливание часто сочетают с введением в систему нерастворителя (например, спирта) и охлаждением раствора. Высаливание белков целесообразно проводить при значении рН, близком к изоэлектрической точке, так как при значении рН, большем или меньшем изоэлектрической точки, возрастает заряд и гидратация белковых молекул и увеличивается их растворимость.
Ключевые слова
Разделы наук
Используется в научно-технических эффектах
Используется в областях техники и экономики
Используются в научно-технических эффектах совместно с данным эффектом естественнонаучные эффекты
Применение эффекта
Коллоидные растворы играют большую роль в процессах жизнедеятельности организмов. Коллоиды приобрели важное значение в технологии. Процессы образования и разрушения коллоидных систем, их физико-химические свойства изучаются специальной областью химической науки – коллоидной химией.
Реализации эффекта
В производстве мыла на первой технологической стадии образуется жидкий коллоидный раствор, добавление хлорида натрия в раствор приводит к осаждению мыла из раствора – процесс высаливания.
Высаливание белков концентрированными растворами солей является одним из основных методов фракционирования белковых смесей на альбумины и глобулины. Понижения растворимости белков можно достичь также добавлением спирта и действием низкой температуры. На тонком сочетании действия спирта, солей и охлаждения до -5° основаны способы детального фракционирования белковых смесей по Кону; например, из сыворотки крови этим путем выделено свыше 12 белков.
Литература
1. В.Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер Химия. М.: , 1989 648с
2. Пасынский А.Г. Коллоидная химия. М.:1959