Спасибо!
Информация о работе
Подробнее о работе
Курсовая работа по коллоидной химии
- 24 страниц
- 2014 год
- 358 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Гели оксигидратов тяжелых металлов являются перспективными сорбционными материалами для очистки технологических растворов на предприятиях химико-металлургического и горно-обогатительного комплекса, а также при производстве ядерной энергии и радиоизотопов. Они обладают высокими сорбционными характеристиками, сравнительно дешевы, термо- и радиационно-устойчивы, особенно в сравнении со своими сорбционными аналогами - органическими ионообменными смолами.
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 4
1.1 Неорганические гели 4
1.2 Теории образования оксигидратов 5
1.3 Сорбция на ОГ 6
1.3.1 Апплицированые сорбенты 8
1.4 Синтез ГОЖ и его свойства 9
1.5 Старение гелей 11
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 14
2.1 Синтез геля оксигидрата железа(III)апплицированногодихромат-ионами. 14
2.2 Снятие изотерм сорбции (Cr2O72-) 14
2.2.1 Иодометрия 15
2.3 Кластерно-электрическая аура коллоидно-химических оксигидратных систем18
2.4 Обсуждение результатов 23
1.2 Теории образования оксигидратов
Фундаментальная теория образования и кристаллизациималорастворимых оксигидратов (ОГ) – названа теорией ориентированного наращивания [2]. Теория рассматривает закономерности отдельных стадий образования форм, образующихся при катионах металла (Mz+) ОГ из раствора осаждением, такими как: поликонденсация акваионов металлов в растворе с образованием Mz+–О– цепей (кластеров); формирование аморфных малорастворимых ОГ в результате укрупнения Mz+–О– кластеров; переход аморфных ОГ в кристаллическое состояние при старении осадков. При осаждении ОГ из растворов солей промежуточными веществами являются «тупиковые» полиядерныегидроксокомплексы. Для ОГ Al (III), Cr (III) и Fe (III) имеет место следующая последовательность образования: мономер →димер→полиядерныйкомплекс→первичнаячастица→неупорядоченные или упорядоченные агрегаты. Свойства ОГ и направление их превращения запрограммированы в структуре полиядерныхгидроксокомплексов.
...
1.3 Сорбция на ОГ
Сорбцией (от лат. sorbeo ~ поглощаю) называют процесс поглощения твердым телом или жидкостью различных веществ (жидкостей либо газов) из окружающей среды. Поглощающее тело называется сорбентом, поглощаемое – сорбатом.
Факторами первостепенной важности, влияющими на механизм, скорость и равновесие сорбции, являются природа сорбента и сорбата, а также природа и концентрация ионной среды в растворе, из которого происходит сорбция.
Неорганические сорбенты в отличие от своих органических аналогов, имеют ряд преимуществ, таких как повышенная емкость и селективность извлечения, высокая химическая и термальная устойчивость, способность работать в условиях высокого солевого фона.
Из неорганических сорбентов широко применяют гидроксиды алюминия, циркония, марганца, железа, силикагель и другие. Многие гидратированные оксиды тяжелых металлов являются амфотерными и в зависимости от условий могут проявлять катионо- и анионообменные свойства.
...
1.4 Синтез ГОЖ и его свойства
Оксигидраты железа (ОГЖ) распространены в природе. Они находят применение в качестве сорбентов, используются для изготовления катализаторов, ферритов. Сорбенты на основе ОГЖ относительно дешевы и просты в изготовлении. Исследованию сорбционных характеристик сорбентов на основе ОГЖ посвящено множество работ. Амфотерный ОГЖ сорбирует ионы тяжелых металлов (Сu2+, Zn2+, Cd2+, Со2+, Ni2+, Мn2+) из растворов, германий из различных электролитов, на ГОЖ возможно количественное извлечение осмия, урана и многих других элементов.
Гидрокcид железа трудно растворим в воде (ПР 6.3∙10–38), но легко образует коллоидные растворы, является слабым основанием, близким к амфотерному, поскольку растворяется в разбавленных кислотах и горячих концентрированных растворах сильных оснований с образованием солей.
...
1.5 Старение гелей
Гели с течением времени меняют свои свойства, т. е. стареют. При старении гелей на поверхности студня начинают появляться капельки жидкости, которые затем сливаются и образуется жидкая фаза. Происходит разделение студня на две фазы: уплотненный гель и разведенный золь. Этот процесс называется синерезисом (от греческогоsinereiso—стягиваю).
Явление синерезиса:
а – гель до синерезиса, б – разделенный на две фазы гель
Твердая часть геля становится менее прозрачной, а жидкая часть содержит небольшое количество дисперсной фазы происходит упрочнение геля при одновременном повышении эластических и упругих свойств. Структурная сетка геля стягивается и выжимает из себя значительную часть иммобилизованного растворителя.
Скорость синерезиса различна, но обычно возрастает с повышением температуры и увеличением концентрации. У белковых студней синерезис зависит также от рН; так, например, для желатина он активнее проявляется в изоэлектрической точке.
...
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Синтез геляоксигидрата железа(III)апплицированногодихромат-ионами.
Гель ОГЖ синтезировали методом щелочного осаждения из расвора хлорида железа. Сущность метода состоит в следующем: объем раствора соли хлорида железа FeCl3, содержащего 0,025 молей вещества, помещали в реактор для синтеза (емкость 5 литров), разбавляли дистиллированной водой до 4 литров. Включали мешалку так, чтобы раствор полностью перемешивался. Мешалку располагали по центру банки на расстоянии 12 см от дна. Из капельной воронки начинали добавлять раствор NaOH (0.1M) по каплям. В начале скорость капания составляла около 1 капли/с. При появлении помутнения капанье прекращали и перемешивали смесь в течение 5 – 7 минут. Затем добавляли раствор щелочи со скоростью 0,5 капель/с. После этого скорость капания увеличивали до 1,5 – 2 капли/с. Контролировали рН раствора и доводили его до рНсинтеза. После этого доводили объем раствора до 5 литров и перемешивали в течении 2 часов.
...
2.2.1 Иодометрия
Общая характеристика метода:
В основе йодометрического метода лежит полуреакция:
I2 + 2e = 2I-
Определение окислителей основано на реакции взаимодействия окислителя сйодид-ионом, но так как нет возможности фиксировать точку эквивалентности, выделившийся йод титруют рабочим раствором тиосульфата натрия, индикатор — крахмал:
Cr2O72– + 6I– + 14H+ = 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O
I2 + 2S2O32– = S4O62– + 2I–
Ход работы:
Пипетку на 10 мл промывают исследуемым раствором и отбирают 1/10 часть его в колбу для титрования объемом на 250 мл, добавляют 5 мл 10 % раствора KI и 5 мл 2 М раствора HCl. Колбу закрывают часовым стеклом и оставляют на 5 мин в темном месте. Затем к раствору добавляют 50 мл воды и титруют раствором тиосульфата натрия (0,025 г·экв/л), добавляя его по каплям и хорошо перемешивая раствор.
...
1. Физическая и коллоидная химия [Текст]: Учебник для мед.ин-тов/ Равич-Щербо М. И., Новиков В. В.-М.: «Высш. школа».- 1975.
2. Буянов, Р.А / Р.А. Буянов, О.П. Криворучко // Реф.докл. и сообщ. XII Менделеев. Съезд по общ.иприкл. химии – М.: Наука. – 1981. – № 3. – С. 15.
и т.д.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
