Обзор общих сведений о коллоидах — Коллоидные явления в винах

Оптические свойства коллоидных систем. (опаласценция, эффект Фарадея-Тиндаля, окраска)

Наиболее характерным оптическим свойством коллоидных раст­воров является опалесценция. Выражается она в некоторой мутноватости и в изменении окраски золя в проходящем и отраженном свете. В основе этих процессов лежит рассеяние света коллоидными частицами. В истинных растворах молекулы и ионы не препятствуют прохождению лу­чей света (растворы оптически пусты).

Если луч света пропустить через коллоидный раствор в темноте, то возникнет светящейся след светового потока в виде конуса. Такой же след возникает при прохождении луча прожектора в ночном небе, при свете фap в туманную погоду и т.д.Впервые явление рассеяния света коллоидными растворами наблюдал М.Фарадей. Позднее Д.Тиндаль исследовал это явление более подробно. Поэтому этот эффект носит название эффект Фарадея-Тиндаля (рис. 10).

Окраска коллоидных растворов.В результате избирательною поглощения света (абсорбции) в сочетании с дифракцией образуется та или иная окраска коллоидного раствора. Опыт показывает, что большинство коллоидных (особенно металлических) растворов ярко окрашено в самые разнообразные цвета, начиная от белого и кончая совершенно черным, со всеми оттенками цветового спектра. Так, золи As2S3 имеют ярко-желтый, Sb2S3 — оранжевый, Fe(OH)3 — красновато-корич­невый, золота — ярко-красный цвет и т. п.

9. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем (броуновское движение, диффузия, осмотическое давление, седиментационная (или кинетическая) устойчивость) Седиментативный анализ (измерение скорости оседания эритроцитов (СОЭ))

Броуновское движение — это непрерывное беспорядочное движение частиц микроскопических и коллоидных размеров, не затухающее во времени. Это движение тем интенсивнее, чем выше температура и чем меньше масса частиц и вязкость дисперсионной среды.

Диффузией – называют самопроизвольный процесс выравнивания концентрации частиц по всему объему раствора или газа под влиянием теплового (или броуновского) движения.

При разделении двух растворов различной концентрации или раствора и чистого растворителя полупроницаемой перегородкой (мембраной) возникает поток растворителя от меньшей концентрации, к большей, выравнивающий концентрацию. Этот процесс называется – осмосом. Или — процесс односторонней диффузии растворителя через полунепроницаемую перегородку от раствора с меньшей концентрацией растворенного вещества к раствору с большей концентрацией называют осмосом.Осмос характерен не только для истинных, но и для коллоидных растворов.

Седиментация– это расслоение дисперсной системы под действием силы тяжести с отделением дисперсной фазы в виде осадка или седиментацией— называют процесс оседания (осаждения) частиц дисперсной фазы в жидкой или газообразной среде под действием силы тяжести.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) – показатель, определение которого входит в общий анализ крови. Это неспецифический лабораторный скрининговый тест, изменение которого может служить косвенным признаком текущего воспалительного или иных патологических процессов, таких как злокачественные опухоли и диффузные заболевания соединительной ткани.

Скорость оседания эритроцитов определяют в разведенной цитратом крови за определенный промежуток времени (1час) и выражают в мм за 1 час.Значение СОЭ определяют как расстояние от нижней части поверхностного мениска (прозрачная плазма) до верхней части осевших эритроцитов в вертикальном столбце стабилизированной цитратом цельной крови.

Удельная масса эритроцитов выше, чем удельная масса плазмы, поэтому в пробирке при наличии антикоагулянта (цитрата натрия) под действием силы тяжести эритроциты оседают на дно. Процесс оседания (седиментации) эритроцитов можно разделить на 3 фазы, которые происходят с разной скоростью:

· Первая фаза: медленное оседание отдельных эритроцитов.

· Вторая фаза: образование агрегатов эритроцитов (т.н. «монетные столбики»), ускорение оседания.

· Третья фаза: образование множества агрегатов эритроцитов и их «упаковка», оседание замедляется и постепенно прекращается.

Показатель СОЭ меняется в зависимости от множества физиологических и патологических факторов. Значения СОЭ у женщин несколько выше, чем у мужчин. Изменения белкового состава крови при беременности ведут к повышению СОЭ в этот период. Снижение содержания эритроцитов в крови (анемия) приводит к ускорению СОЭ и, напротив, повышение содержания эритроцитов в крови замедляет скорость седиментации. В течение дня возможно колебание значений, максимальный уровень отмечается в дневное время.

77.243.189.108 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Учение о коллоидах

Учение о коллоидах было выделено как самостоятельное направление научных исследований немногим более ста лет назад и развивалось на стыке физики и химии. По сути, предметом рассмотрения были дисперсные системы с определенными пределами размеров дисперсной фазы. Направлениями исследований коллоидных систем явились диффузия, сорбция, вязкость, электропроводность, оптические и поверхностные свойства, устойчивость против расслоения и многие другие. Важным разделом коллоидной химии считается коллоидная механика, преобразованная в физико-химическую механику дисперсных систем, изучающая структурообразование в дисперсных системах и их структурно-механические свойства. [c.13]

Коллоидные дисперсные системы имеют большое значение в биологии, геологии, почвоведении, технологии многих производств и т. д. Достаточно сказать, что первостепенное значение в протекании жизненных процессов в живых организмах имеют такие вещества, как белки, крахмал, целлюлоза, нуклеиновые кислоты, построенные из больших цепочных молекул. Учение о коллоидах земной коры, основанное на использовании важнейших положений коллоидной химии, способствует углублению общих представлений [c.8]

Основы учения о коллоидах [c.297]

Большое значение в развитии учения о коллоидах имело изобретение в 1903 г. Р. Зигмонди и Р. Зидентопфом щелевого ультрамикроскопа, позволяющего [c.318]

Коллоидная химия, подобно физической химии, занимает пограничную область между физикой и химией. До начала XX в. наука о коллоидах содержала, главным образом, описание свойств высокодисперсных систем и методов приготовления коллоидных растворов. Изучение свойств коллоидов и накопление большого экспериментального материала показали, что коллоидные системы не укладываются в обычные рамки физи-ки и химии. Для объяснения накопленных материалов были созданы различные гипотезы и теории, а также специальные методы исследования высокодисперсных систем (ультрамикроскопия, нефелометрия, ультрафильтрация, электронная микро-роскопия, осмометрия, вискозиметрия и т. д.). Это обстоятельство показало, что учение о коллоидах целесообразно выделить в специальную науку. [c.7]

В ранний период развития учения о коллоидах считалось, что молекулярно-кинетические представления приложимы в основном к молекулярным растворам. Понадобилось много лет упорного труда для доказательства, что молекулярно-кинетические свойства присущи как молекулярным, так и коллоидным растворам и что между ними нет качественных, а есть только количественные различия, зависящие главным образом от формы и величины коллоидных частиц. В этом смысле открытие броуновского движения дисперсных частиц имело очень большое значение. [c.121]

Коллоидная химия. В учениях о коллоидах рассмотрены структура, свойства и поведение систем, включающих частицы относительно больших размеров, часто не взаимодействующих с окружающей средой (лиофобные коллоиды) или образующих растворы, близкие к молекулярным (растворы высокомолекулярных соединений). Коллоидная химия выделилась в самостоятельный крупный раздел физической химии благодаря бурному развитию в последние десятилетия этой области науки, ее больщой роли практически во всех процессах, связанных с жизнедеятельностью организмов, и во многих природных процессах. [c.7]

Статья по теме:   Теория окислительно-восстановительных процессов

Пыль по своим свойствам относится к коллоидным системам. Согласно учению о коллоидах, такая система, где одно из веществ является раздробленным и распределенным в виде более или менее мелких частиц внутри другого, имеющего непрерывное строение, называется дисперсной. Раздробленное вещество -называется дисперсной фазой системы, а имеющее непрерывное строение— дисперсионной средой. Следовательно, если перенести эти понятия на пыль, пылинки являются дисперсной фазой системы, а воздух, в котором они находятся, дисперсионной средой. [c.170]

Между тем в учении о коллоидах и дисперсных системах особое значение имеют ситуации, когда при сближении двух частиц возникает перекрытие их поверхностных зон. [c.88]

Молоко, с точки зрения учения о коллоидах, является сложной системой, в которой вещества находятся в различной степени дисперсности. Дисперсионной средой является вода в ней в состоянии истинного раствора, т. е. с размером частиц меньше 1 m J , находятся соли, молочный сахар, альбумозы и пептоны (последних—следы). В состоянии более грубой дисперсности, с частицами в пределах от 1 до 500 щи-, находятся белковые вещества и в еще более грубой, с размерами частиц от 1600 т до 10 000 т , находятся жиры в форме шариков. Поведение последних в системе отлично от поведения их в чистой воде. Если в воду при энергичном взбалтывании прибавить растопленное коровье масло, последнее после спокойного стояния в очень короткое время поднимется наверх. В молоке жир в чистом виде вообще не отстаивается, при стоянии происходит разделение жидкости на два слоя, — нижнего, бедного жиром и богатого водой, и верхнего,— бедного водой и богатого жиром но и тот и другой слой будет содержать все составные части молока. Такая система (масло — вода) называются эмульсией стойкость ее и отличие от простой смеси воды с маслом объясняется стабилизирующим действием белковых коллоидов. [c.42]

Агрегативная устойчивость. На первый взгляд кажется, что если обеспечены устойчивости дисперсного состава и фазовая, то причин для неустойчивости не остается. В действительности остается еще третий вид неустойчивости или устойчивости — агрегативная устойчивость. Этот вид устойчивости наиболее характерен для коллоидных систем. Он обусловлен тем, что для дисперсных частиц силы взаимодействия имеют радиус действия, существенно больший, чем между парами молекул, и могут иначе зависеть от расстояния. При этом на кривой зависимости энергии взаимодействия пары частиц от расстояния могут находиться один или два потенциальных минимума. В результате возможно образование агрегатов из двух, трех и более частиц. Процесс такого агрегирования называется коагуляцией и обычно идет со скоростью, гораздо большей, чем процесс старения под влиянием неодинаковой растворимости частиц разного размера и в сильнейшей степени зависит от состава дисперсионной среды. Поэтому теория агрегативной устойчивости привлекла давно основное внимание и под названием «теории устойчивости коллоидов заняла центральное место в учении о коллоидах. Опираясь на изучение сил [c.19]

Сущность указанного метода изложена А. В. Думанским в статье Физико-химический анализ коллоидных систем (Успехи химии, 1932, 1), а также в книгах Учение о коллоидах , Значение воднорастворимых коллоидов в технологии пищевой промышленности и их определение . За работу Физико-химический анализ коллоидных систем А. В. Думанский в 1932 г. удостоен большой Менделеевской премии. [c.12]

А. В. Думанский опубликовал ряд книг и обобщающих статей по проблемам технологии на темы применение коллоидно-химических воззрений при изучении технологических процессов (1935 г.) технологические процессы и контроль пищевой индустрии в свете учения о коллоидах (1938 г.). По инициативе и под редакцией А. В. Думанского вышло два сборника Коллоиды в процессах пищевой индустрии (1946 и 1949 гг.). [c.14]

А. В. Думанский является автором оригинального учебника по коллоидной химии Учение о коллоидах , который трижды переиздавался в СССР. В 1932 г. в Воронеже им организован первый в стране Научно-исследовательский институт коллоидной химии, ставший центром объединения научных сил в области коллоидной химии. Институт под руководством А. В. Думанского внес крупный вклад в развитие коллоидной науки. В 1934 г. в Воронеже по инициативе А. В. Думанского была создана Первая всесоюзная конференция по коллоидной химии, а в 1935 г. под его редакцией начал выходить Коллоидный журнал , зарекомендовавший себя одним из наиболее авторитетных [c.15]

Идея взаимосвязи лиофильности с электроповерхностными явлениями была выдвинута А. В. Думанским в 1912 г. В работе Учение о коллоидах [1] А. В. Думанский пишет Когда адсорбент погружен в жидкость, тогда у самой поверхности расположится прочный Лэнгмюровский мономолекулярный слой жидкости, все менее связанный по мере увеличения расстояния, т. е, образуется рыхло связанная диффузная сфера. Обычно небольшие количества электролита увеличивают количество связанной воды, доводят его до максимума, после чего, при дальнейшем увеличении концентрации количество связанной воды падает . Вначале казалось, что два фактора — лиосфера и ф> — независимы, но вскоре выяснилась их взаимосвязанность. Гидратация возрастает по мере удаления от изоэлектрической точки как в положительную, так и в отрицательную сторону (поданным на почвах, торфе, кожном порошке, крахмале) [2. [c.88]

Физическая химия привнесла много нового в наши представления о проблеме дискретности и непрерывности химического изменения в целом. Учение о растворах, адсорбционные теории, учение о коллоидах и т. д. явились яркой иллюстрацией валяного значения химии неопределенных соединений. Становилось ясным, что эта химия должна была занять свое место наряду и в неразрывной связи со стехиометрической химией. Понятие о химическом соединении изменилось. Традиционная привилегия дискретности отпала. Стехиометрические законы перестали ка- [c.115]

Физическая химия внесла много нового в наши представления о проблеме дискретности и непрерывности в целом. Учение о растворах, адсорбционные теории, учение о коллоидах и т. п. явились яркой иллюстрацией важного значения химии неопределенных соединений. Становилось ясным, что эта химия должна была занять свое место наряду и в неразрывной связи со стехиометрической химией. Понятие о химическом индивидууме изменилось. Традиционная привилегия дискретности отпала Стехиометрические законы перестали казаться такими незыблемыми, как прежде. Фактический материал, накопленный в этой области, требовал серьезных новых обобщений, связанных с ревизией основных законов химии. Но таких обобщений в [c.405]

Начало современного этапа развития коллоидной химии тесно связано с целым рядом замечательных открытий в области физики и смежных с ней наук в первые два десятилетия нашего века. За этот период произошла переоценка многих классических представлений. Разработка новых методов исследования, таких, как ультрамикроскопия (1904), рентгеноструктурный анализ (1913—1916), метод электронной микроскопии и др., позволила учены.м глубже проникнуть в сущность строения коллоидов и вместе с тем далеко продвинуться в области теории. В учении о коллоидах в этот период на первый план выступает изучение поверхностносорбционных явлений. Эти явления были подробно исследованы русскими учеными А. А. Титовым (1910) и Н. А. Шиловым (1916), а также зарубежными — Ленг-мюром (1917) и др. Успешное применение советским ученым А. В. Думанским [c.280]

Разделение это было введено еще при самом возникновении учения о коллоидах—в 60-х годах прошлого столетия. Однако с течением времени все более определенно выяснялось, что не существует кристаллоидов и коллоидов как таковых, а одно и то же вещество в зависимости от условий может быть получено и в кри-сталлоидном и в коллоидном состоянии. Например, мыло образует в воде коллоидный раствор, а в спирте — истинный. Даже из такого типичного кристаллоида , как поваренная соль, удается приготовить коллоидный раствор, если в качестве среды пользоваться, например, бензолом. С другой стороны, многие типичные коллоиды удавалось при соответствующем изменении условий получать в явно кристаллической форме. Таким образом, говоря о коллоидах, в настоящее время подразумевают при этом не отдельный класс веществ, а особое состояние вещества. [c.612]

Статья по теме:   Методы определения плодоносности зимующих почек. Возможности прогнозирования урожая - Формирование почек и соцветий

Как видно из исторического обзора, теория устойчивости коллоидов использовала смежные науки — учение о молекулярных силах, теорию сильных электролитов, статистическую физику, в частности, законы броуновского движения, электростатику и электромагнетизм, теорию квантов, учение об адсорбиии и капиллярности. В значительной степени развитие теории устойчивости коллоидов и органически связанного с ней учения о поверхностных силах изменило характер учения о коллоидах, усилила его физико-математическую сторону и придала ему существенно между-дисциплинарный характер — на стыке химии, физики, физической химии, теории поверхностных явлений, учения о растворах. В то же время исследования в области устойчивости коллоидов и поверхностных явлений внесли существенный вклад в другие науки — молекулярную физику, ряд разделов молекулярной биологии, теорию жидкокристаллического состояния (периодические коллоиды). [c.202]

Физическая химия привнесла много нового в наши представления о проблеме дискретности и непрерывности химического изменения в целом. Учение о растворах, адсорбционные теории, учение о коллоидах и т. д. ярко иллюстрируют важность значения химии неопределенных соединений. Понятие о химическом индивидууме изменилось. Традиционная привилегия дискретности отпала. Стехиометрические законы перестали казаться такими незыблемыми, как прежде. Фактический материал, накопленный в этой области, требовал серьезных новых обобщений, связанных с ревизией основных законов химии. Курнаков впервые, исходя из изучения фаз постоянного и переменного состава, указал пути устранения вековых противоречий между двумя взглядами, абсолютизировавшими в химии дискретность, с одной стороны, и непрерывность — с другой. Основываясь на данных физико-химического анализа, Курнаков показал наличие единства дискретности и непрерывности как в организации вещества, так и в процессе химических изменений, происходящих в тве рдых и жидких растворах. Однако каташиз остался в сто роне от этих обобщений. В учении о катализе синтез идей о дискретности и непрерывности происходил, как было показано выше, обособ ленно и прежде всего путем постепенного накопления данных вскрывающих во внестехиометрическом посредничестве катали заторов роль неопределенных соединений в активации реагентов Представления об этом формировались, как иравило, изолиро ванн о друг от друга и поэтому до сих пор не были объединены общей концепцией о единстве дискретности и непрерывности химических изменений подобно тому, как это было сделано применительно к учению о растворах. [c.20]

Основные научные работы посвящены минералогии рудных месторождений, геохимии рудообразующих процессов. Создатель учения о коллоидах земной коры, имеющего значение для выяснения особенностей процессов минерало-образоваиия и расшифровки структур разнообразных руд. Разрабатывает общую минералогию, изучает состав минералов и проблему гииергенного минералообразования, в частности занимается определением состава и условий формирования минералов в зонах окисления рудных месторождений. Разработал критерии поиска и оценок различных месторождений, особенно молибденовых. [c.561]

Библиография для Учение о коллоидах: [c.250] [c.402] [c.335] [c.154] [c.303] [c.27] [c.248] Смотреть страницы где упоминается термин Учение о коллоидах: [c.312] [c.111] [c.257] [c.303] Химическая литература Библиографический справочник (1953) — [ c.114 ]

Обзор общих сведений о коллоидах — Коллоидные явления в винах

Определение коллоидов в сусле и вине

Производство высококачественных вин требует от винодела тонких дегустационных способностей, своеобразного таланта, расширяемого опытом. Но при всех достоинствах дегустационная оценка носит в некоторой мере субъективный и общий характер.

Дегустатор часто не в состоянии охарактеризовать роль отдельных соединений, которые влияют на органолептические качества продукта. Неудивительно, что искусство виноделия и, в частности, дегустации все больше обогащается более объективными аналитическими показателями, которые убедительно дополняют органолептические характеристики. Среди этих объективных характеристик значительную роль нужно отвести коллоидной фракции вина и сока.

Сравнение вина с живым организмом, который развивается, созревает, стареет и умирает, возможно только благодаря содержанию в нем коллоидной фракции. Коллоиды сообщают вину специфику, отличающую его от других водно-спиртовых растворов.

В то же время коллоиды имеют большое значение, как вещества, изменяющие органолептические признаки вина. Они могут стабилизировать прозрачность и цвет, придавать букету устойчивость, вызывать постепенное воздействие ароматических и вкусовых веществ на наши органы чувств и дают возможность полнее выявиться всему комплексу свойств вина, в том числе мягкости, бархатистости, гармоничности, сорбиции углекислоты (в игристом).

Изучение коллоидов вина может преследовать различные задачи. Коллоиды, как в приведенном (без сахара), так и в общем экстракте, играют (если не по количеству, то по качеству) основную роль.

Для определения степени экстрактивности вина важно знать общее количество в нем коллоидов.

При оценке сравнительной устойчивости вина против помутнения, наряду с общим количеством, нужно определять количество гидрофильных и гидрофобных коллоидов (обратимых и необратимых), а также наличие в коллоидах камеди (реакция с флорглюцином).

Поэтому значение коллоидов для виноделия трудно преувеличить.

Не меньшее значение имеет исследование коллоидов при разработке технологии соков, так как при сохранении коллоидов во многом сохраняются диетические качества сока.

Учитывая значение коллоидов для вин и соков и специфику их состава в зависимости от сорта винограда, нетрудно понять, что и в селекции винограда необходимо учитывать важную роль коллоидов.

Наконец, вино — интереснейший объект для теоретических коллоидно-химических исследований.

Для того чтобы составить наиболее полное представление о свойствах коллоидов, скажем несколько слов о дисперсных системах.

Дисперсные системы, в том числе и коллоидные, состоят из дисперсной фазы и дисперсионной среды. Дисперсная фаза сока и вина — это белковые и пектиновые вещества, камеди, растительные слизи, а также продукты дегидратации и полимеризации их и дубильных и красящих веществ. Дисперсионная среда для сока — вода, для вина — водно-спиртовая смесь.

По степени дисперсности, или по величине частиц, твердые вещества сусла и вина можно разделить на следующие фракции:

1. Макроскопическая дисперсность с поперечником частиц не менее 0,1 миллиметра. Последние представлены сильно агрегированными коллоидными хлопьями, кристаллами и агрегированными микроорганизмами, взвесь которых легко выпадает в осадок.

2. Микроскопическая дисперсность с поперечником частиц от 0,1 микрона до нескольких сотых долей миллиметра. Эти частицы представлены отдельными микроорганизмами, а также связанными в небольшие колонии, слабо агрегированными коллоидными хлопьями и мелкими кристаллами. Мельчайшие из них обладают броуновским движением, т. е. кинетически относительно устойчивы, что значительно усложняет отстой, фильтрацию, центрифугирование, различные оклейки или обработки адсорбентами. Отсюда неудачи при стерилизации методами удаления микроорганизмов.

Не менее сложна стерилизация высокими температурами, лучевой энергией, ультразвуком, так как споры или часть их надежно (за счет обезвоживания тормозных систем и оболочки) защищены от реакции на внешние воздействия. Поэтому осветление и консервирование продукта успешно осуществляется на практике только тогда, когда репродуктивные органы микроорганизмов не могут развиваться из-за отсутствия в среде одного из жизненно необходимых факторов, например кислорода, тепла, минерального или азотистого питания. На этом основан предложенный нами около 30 лет назад способ предупреждения дрожжевых помутнений столовых вин.

Статья по теме:   Траминетт - виноград

3. Коллоидная дисперсность с поперечником частиц от одного миллимикрона до нескольких сотых долей микрона. Такие частицы состоят из многих молекул-полимеров, обладают довольно большим объемом, сложным строением и поверхностью раздела между частицами (мицеллами) и средой.

Величина поверхностной энергии частиц имеет очень большое значение для устойчивости их размера, а также общей структуры дисперсной системы. В свою очередь, размер частиц и общая структура дисперсной системы определяют органолептические свойства сока — цвет, прозрачность, аромат, вкус.

Это положение закономерно для коллоидного состояния вещества. Известно, например, что в зависимости от размера частиц коллоидные гидрозоли серебра окрашены в синий, фиолетовый, красный или желтый цвета, в то время как ионы серебра бесцветны.

Интенсивность мутности также зависит не только от количества мутящих частиц, но и от их размера.

Изменение цвета, как правило, предшествует помутнению. Большое влияние оказывает коллоидная фракция на аромат и вкус сока. Это связано со специфическими свойствами коллоидной, полимерной, системы сока.

Полимерные частицы представлены в соке как гидрофильными, так и гидрофобными коллоидами — белковыми, а также усложненными образованиями дубильных и красящих веществ, пектином, камедью, фосфоросодержащими веществами, растительной слизью и продуктами их окисления, дегидратации и полимеризации. Все коллоидные частицы кинетически устойчивы, а гидрофильные коллоиды имеют, кроме того, связь с дисперсионной средой (растворителем).

Потеря устойчивости гидрофобных частиц (в силу присущей им тенденции к агрегации) связана с их укрупнением, а гидрофильных — с дегидратацией, главным образом в связи с окислением и последующей полимеризацией через образовавшийся кислородный мостик.

Стабилизация гидрофильного золя основана на предупреждении его окисления или же на предупреждении агрегации дегидратированных и полимеризованных частиц. Согласно нашим исследованиям * последнее достигается применением коллоида с большой защитной силой, стойкого к химическим изменениям (например, камеди плодовых культур). Так, камедь некоторых косточковых пород при применении ее в процессе окончательной фильтрации хорошо защищает соки и вина при дозировке 5-10 мг/л.

* (Авторское свидетельство № 58912)

Подбирая к дисперсной фазе подходящую дисперсионную среду и соответствующие стабилизаторы, можно любому веществу, независимо от того, является ли оно по природе кристаллическим или аморфным, придать коллоидное состояние с присущими ему свойствами.

В наиболее яркой форме свойства коллоидов проявляются при определенной степени дисперсности частиц вещества, равной 10 5 -10 7 и поперечнике их а = 10 -5 -10 -7 сантиметров.

Молекулярная дисперсность составляет примерно 10 8 , так как диаметр молекул равен 10 -8 сантиметров. Частицы диаметром 10 -5 , 10 -3 сантиметров легко различимы под микроскопом.

С изменением степени дисперсности частиц изменяются их свойства.

На рисунке 3 показана группировка веществ сока и вина по физическому состоянию (степени дисперсности). Как видно из рисунка, поверхностное натяжение (обозначено кривой σ) при степени дисперсности от микроскопической до грубоколлоидной не изменяется, а затем, при переходе к молекулярной дисперсности, резко падает и исчезает.


Рис. 3. Группировка веществ сока по физическому состоянию

Еще интереснее выглядит кривая удельной поверхностной энергии системы (А). Она достигает максимума у частиц с коллоидной дисперсностью.

Эти интересные зависимости были найдены А. В. Думанским в 1913 году.

Перейдем к изложению методики исследования коллоидов.

Для определения коллоидной фракции используется метод осаждения коллоидов спиртом-эфиром.

Определение общего количества коллоидов нужно начинать с нахождения оптимальной точки коагуляции по так называемому треугольнику коагуляции (рис. 4).


Рис. 4. Треугольники коагуляции: а, б — белых виноматериалов; в, г — красных виноматериалов

Для каждого номера системы в треугольнике соотношение золя — спирта — эфира постоянно. Это соотношение, обозначаемое порядковым номером, мы будем называть точкой треугольника коагуляции.

Каждая вершина приведенного на рисунке 4 равностороннего треугольника соответствует максимальному количеству одного из трех компонентов коагулирующей смеси, выражаемой десятью объемами.

На стороне, противоположной углу, расположены нулевые точки данного компонента.

Таким образом, отсчет производится от 10 до 0 (11 измерений), причем по мере удаления от угла к противоположной стороне количество компонента уменьшается на единицу по каждому параллельному ряду цифр.

Согласно нашим исследованиям чаще оказываются приходными следующие точки коагуляции (табл. 11):


Таблица 11

Техника определения. Для осаждения коллоидов по найденной точке в конические колбочки на 100-150 миллилитров отмеривают вино, спирт, эфир в количестве, соответствующем взятой точке коагуляции, но при увеличении дозировки каждого компонента в 10 раз, чтобы смеси было 100 миллилитров (для уменьшения ошибки при пересчете). Смесь энергично взбалтывают и оставляют на ночь.

Осевший к следующему дню осадок коллоидов после декантации переносят с помощью промывной смеси для данной точки (т. е. раствора, в котором золь заменен дистиллированной водой) на беззольный фильтр, заранее высушенный и взвешенный.

При определении коллоидов в суслах с повышенной кислотностью желательно ускорять определение путем нагрева с обратным холодильником в течение 15-20 минут и фильтрования через 30-40 минут после охлаждения. Общее количество промывной смеси на каждый осадок — 70-80 миллилитров.

После промывания фильтры с осадком вкладывают в те же бюксы и помещают в водяной сушильный шкаф для определения постоянного веса, на что требуется 2-2,5 часа.

В тех случаях, когда нужно установить не только общее количество, но и количество обратимых и необратимых коллоидов, в сушильный шкаф пропускают углекислоту.

Для разделения и определения количества гидрофильных и гидрофобных коллоидов высушенный в атмосфере СО2 и взвешенный осадок коллоидов вместе с фильтром снова вкладывают в воронку и растворяют (пептизируют) теплой дистиллированной водой. Если фильтр промывать небольшими порциями теплой (45-50°) дистиллированной воды, выжидая, пока она полностью стечет, то для растворения всех гидрофильных коллоидов вполне достаточно 35-40 миллилитров воды.

Для определения количества гидрофобных коллоидов фильтр с осадком, оставшимся после пептизации гидрофильных коллоидов, вкладывают в бюкс и высушивают. По разности между весом фильтра с общим количеством коллоидов и веса его с гидрофобными коллоидами определяют количество гидрофильных коллоидов, а по разности между весом фильтра с гидрофобными коллоидами и пустого фильтра — вес гидрофобных коллоидов. Осадок гидрофобных коллоидов анализируется на общий азот, фосфор и тяжелые металлы (Fe, Pb, Cu), причем фильтрат гидрофильных коллоидов лабилен и его следует анализировать сразу, а осадок гидрофобных коллоидов можно сохранять для анализов впрок.

Полученный фильтрат идет для исследования гидрофильных коллоидов, в нем определяют физико-химические показатели — поверхностное натяжение, вязкость, Eh и химические — азот, фосфор, камеди (реакция с флорглюцином).

Основные показатели состава сусла и вина говорят не только о настоящем, но и в некоторой степени о будущем состоянии продукта. Однако, чтобы точнее прогнозировать, как изменится продукт, необходимо представлять хотя бы основные факторы или причины, с которыми связано его изменение.

Источники:

http://studopedia.ru/19_272288_opticheskie-svoystva-kolloidnih-sistem-opalastsentsiya-effekt-faradeya-tindalya-okraska.html
http://www.chem21.info/info/652644/
http://wine.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000037/st011.shtml

Ссылка на основную публикацию

Adblock
detector