فرآیند سل ژل

[arhm1364]

در این پست هدف آشنایی با مکانیزم های فرآیند سل ژل است، شامل :

انواع سل ژلها شامل آلکوکسی و.....

مکانیزم سل ژل

اثر عوامل محلولی مانند PH و عوامل محیطی مانند دما و ....

[arhm1364]

در همین ابتدا برای افزایش علاقه مخاطبان دانش آموزی و دانشجویان که می خوان با نانو و کار آزمایشگاهیش آشنا بشن ولی دسترسی به ابزار و امکانات ندارند میخواهم پیشنهاد کنم که به این مبحث توجه ويژه داشته باشند چون فرآیند سل ژل مقداری مواد شیمیایی ساده مانند آب ، آلکل، اسید و نمک سل را لازم دارد با یک هم زن (استیرر).

پس بیایید مکانیزم هایش را یاد بگیرید و کاردستی سل حاوی نانو ذرات ، نانوپودر و .... درست کنید.

[amirswt]

شعار این تاپیک:

هر آشپزخانه؛ یک آزمابشگاه

البته قبلش روابطتون رو با مامانتون بهتر کنید تا بتونید امکانات پژوهشیتونو تامین کنید!!!

[arhm1364]

برای ورود به بحث ابتدا یکی (تو رو خدا یکی، لازم نیست این همه پاسخ بدید (جمله را با طعنه بخونید)) بگه فرق سل با محلول چیه ؟؟؟؟؟

[amirswt]

از «سل» همون جامد منظورتونه؟ یا همون ذرات جامد؟
خوب فرقش با محلول خیلی زیاده.

[arhm1364]

چندین واژه است که باید مفهومش واضح بشه :
سوسپانسیون
کلویید
سل
محلول
ژل
امولسیون

[amir69]

سوسپانسیون:محلولی که مواد آن ته نشین می شوند.
کلویید:ذرات موجود در محلول که ته نشین نمی شوند.

[mahdi2250]

تعریفی از محلولهای کلوئیدی
محلولهای کلوئیدی را محلولهای چسب مانند نیز می‌گیوند. پراکندگی ذرات آنها به صورت پراکندگی یونی و مولکولی نیست، بلکه به صورت مجموعه‌های مولکولی به نام "میسل" می باشند که به راحتی از حلال قابل تشخیص هستند، مانند ذرات گچ یا قطرات روغن زیتون در آب ، بطوری که محلولهای غیر حقیقی یا همان محلولهای کلوئیدی مخلوط یکنواخت نیستند.
تفاوت محلولهای کلوئیدی و سوسپانسیون با محلولهای حقیقی
در محلولهای کلوئیدی و سوسپانسیون مسیر نور مشخص است و نور در آن منعکس و پراکنده می‌شود. ولی در محلول حقیقی مسیر نور مشخص نیست (عبور نور بدون انتشار صورت می گیرد) و ذرات کلوئیدی برخلاف محلول حقیقی قابلیت دیالیز ندارند. یعنی از غشای نیم تراوا عبور نمی‌کنند. بنابراین از روش دیالیز برای جدا کردن اجسام این دو دسته استفاده می‌کنند.
تفاوت محلولهای کلوئیدی و محلولهای سوسپانسیون
گفتیم که ماهیت محلولهای کلوئیدی و محلول سوسپانسیون یکی است و در اصل سوسپانسیون ، زیر مجموعه‌ای از محلول کلوئیدی به حساب می‌آید. تنها تفاوت در اندازه ذرات است. اندازه ذرات محلولهای سوسپانسیون و امولسیون بزرگتر از محلول کلوئیدی و اندازه محلولهای کلوئیدی بزرگتر از محلول حقیقی است. در محلولهای کلوئیدی واحدهای جسم محلول خود به خود ذراتی حجیم می‌باشند و یا اینکه از چندین مولکول بزرگ مجتمع شده بدست آمده است. نشاسته به وزن مولکولی تقریبی 32000 از نوع اول و گوگرد از نوع دوم است.

این ذرات که امکان دارد از چندین هزار مولکول تشکیل شده باشد، به قدری ریز است که با چشم غیر مسلح دیده نمی‌شود و در نتیجه چنین محلولی در صورت ظاهر به محلول حقیقی شباهت پیدا می‌کند. لیکن اگر ذرات به بزرگی 6-10 میلیمتر ، به بزرگی 3-10 میلیمتر برسد، با میکروسکوپ قابل رویت می‌گردد و در نتیجه نام محلول کلوئیدی به محلول سوسپانسیون تبدیل می‌شود و لذا حالت کلوئیدی را می‌توان حالت واسطه بین محلول واقعی و محلول سوسپانسیون دانست.
تفاوت محلول امولسیون و محلول کلوئیدی
امولسیون ، کلوئیدی است که در آن ذرات معلق یک مایع در مایع دیگر است. مانند تعلیق روغن در آب . در حالیکه سوسپانسیون ذرات معلق جامد در مایع است.
منبع:دانشنامه رشد
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
کلوئیــــــدها:

اصطلاح کلوئید از ترکیب دو کلمه یونانی Kolla (به معنی چسب)و eidos (به معنای شبیه)بدست آمده است که اولین بار توسط دانشمند انگلیسی بنام توماس گراهام بکار برده شد.

کلوئیدها از یک نظر شبیه محلولها هستند و از جهاتی دیگر بکلی با آنها متفاوتند. هر سیستم کلوئیدی حداقل دارای بخش است:

1 – فاز پراکنده(Dispersed Phase)

2 – محیط پراکندگی(Dispersion Medium)

اما محلولهای حقیقی فقط یک فاز دارند و ماده حل شده و حلال باهم یک فاز را تشکیل میدهند.
اندازه ذرات کلوئیدی معمولا بین 50 تا 2000 آنگستروم است.

دسته بندی سیستمهای کلوئیدی:

فاز پراکنده **** محیط پراکندگی**** مثال
جامد************* گاز ********** دود
جامد*************مایع ********** چسب نشاسته، رنگها
جامد*************جامد***********بعضی آلیاژها
مایع************* گاز***********ابر
مایع*************مایع*********** شیر
مایع*************جامد***********ژله
گاز************** مایع**********تخم مرغ زده شده، کف
گاز************** جامد**********خاکستر آتشفشانی

برخی از خواص کلوئیدها:

الف- پراکندن نور:
همه کلوئیدها نور را پراکنده میکنند که از این نظر با محلولهای حقیقی تفاوت دارند. پدیده پراکندن نور توسط کلوئیدها به نام اثر تیندال معروف است. از راه پراکنده شدن نور توسط ذرات کلوئیدی، فقط از وجود آنها آگاه میشویم نه اینکه بتوانیم آنها را ببینیم.

ب- حرکت براونی ذرات کلوئیدی:
ذرات کلوئیدی که جرم کمی دارند پیوسته از طرف مولکولهای حلال به اطراف پرت میشوند.

ج- عدم پایداری لازم:
در اثر اعمال برخی تغییرات مانند گرم کردن، انجماد و یا سانتریفوژ بر روی کلوئیدها، باعث ایجاد لخته یا رسوب در آنها میشود و فاز پراکنده از محیط پراکندگی جدا میشود.

د- خواص الکتریکی:
یکی از مهمترین خواص ذرات پراکنده کلوئیدی، باردار بودن آنهاست. وقتی کلوئید Fe(OH)3 را در یک دستگاه الکترولیز قرار میدهند، ذرات پراکنده به سمت قطب منفی حرکت کرده و در اطراف آن رسوب میکنند. پس مشخص است که آنها دارای بار مثبت اند.
همه ذرات تشکیل دهنده فاز پراکنده در یک کلوئید یک نوع بار الکتریکی دارند که باعث پایداری سیستم کلوئید میشود چون ذرات کلوئیدی با بار الکتریکی یکسان یکدیگر را دفع میکنند و مانع از لخته شدن و تجمع ذرات کلوئیدی میشوند.
اکثر هیدروکسیدهای فلزی بار مثبت بدست می آورند در مقابل سولفیدهای فلزی کلوئیدهایی با بار منفی ایجاد میکنند.
ذرات کلوئیدی بار الکتریکی خود را از راه جذب یونهای موجود در محیط پراکندگی بدست می آورند. در بعضی موارد ذرات یاد شده فقط یونهای مثبت را جذب میکنند و دارای بار الکتریکی مثبت میشوند.

کاربرد کلوئیدها:
یکی از مهمترین کارهای مهم در تصفیه آب این است که ذرات ریز گل و لای و سایر ناخالصیها که بصورت معلق در آب وجود دارند را از راه لخته کردن، از آب جدا میکنند.
در داروسازی بیشتر پادها و شربتهای مورد استفاده حالت کلوئیدی دارند. مواد در حالت کلوئیدی در تهیه سرامیک و لعاب کاری نیز مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در صنایع نساجی، چرمسازی، لاستیک سازی و کاغذ سازی و ساختن آلیاژهای مرغوب، کلوئیدها کاربرد گسترده ای دارند.
و شاید جالبترین نکته در خصوص کلوئیدها، ارتباط آن با ستاره شناسی باشد! علاوه بر آنکه ابر و مه خود حالت کلوئیدی دارند، مواد بین ستارگان نیز بطور عمده از گازها و گرد و غبار پراکنده در آنها تشکیل شده اند. ستارگان دنباله دار و سحابیها نیز شامل تودهای بسیار عظیم سیستمهای کلوئیدی هستند. درخشانی ستارگان دنباله دار در اثر پراکنده شدن نور خورشید از طرف ذرات بسیار ریز کلوئیدی تشکیل دهنده آنهاست
منبع:chemcity.ir

[arhm1364]

من تفاوت سل با کلویید را نفهمیدم !!!!!!!!!!!!!

[mahdi2250]

من اطلاعات زیادی درباره سل ندارم دوستان توضیح بدین تا ما هم بدونیم

ولی می تونیم تفاوتهای محلول‌ها، کلوييدها و سوسپانسيون‌ها را خلاصه تر بیان کنیم:
ذرات سازنده‌ي کلوييدها بر خلاف ذرات سازنده‌ي محلول‌ها، در شرايط معين، مثلاً بر اثر سرد کردن يا گرم کردن يا در مجاورت با برخي ذرات ديگر، به يکديگر متصل مي‌شوند و ذرات بسيار بزرگتري را تشکيل مي‌دهند. در اين ‌صورت، کلوييد حالت «نيمه‌جامد» يا «ژله» به خود مي‌گيرد، يا اينکه لخته مي‌شود.


اندازه‌هاي کلوييدي
اگر جسمي را که نرم ساييده شده است در آب بريزيم، يکي از سه حالت زير پيش مي‌آيد:
1. ممکن است يک «محلول حقيقي» تشکيل شود که نتيجه‌ي پراکنده شدنِ اتم‌ها، مولکول‌ها يا يون‌هاي آن جسم در يک حلاّل است. اندازه‌ي ذرات در اين محلول از حدود 1nm تجاوز نمي‌کند؛
2. اين امکان وجود دارد که ذراتِ بزرگتر از حدود 100nm باقي بمانند. اين ذرات ميکروسکوپي، به‌تدريج ته‌نشين مي‌شوند. از آنجا که اين ذرات به طور موقت معلق‌اند و بر اثر ماندن ته‌نشين مي‌شوند، به مخلوط حاصل، «مخلوط معلق» يا «سوسپانسيون»‌ مي‌گويند؛
3. ذراتي که اندازه‌ي آنها از 1nm تا حدود 100nm تغيير مي‌کند، معمولاً به صورت پراکنده در همه‌جاي محيط باقي مي‌مانند. اين نوع مخلوط «کلوييد» ناميده مي‌شود. به عبارت ديگر، در يک مخلوط کلوييدي با «نانوذرات» سروکار داريم.
کلوييدها در ميانه‌ي سوسپانسيون‌ها و محلول‌ها قرار مي‌گيرند، ولي ناهمگن به شمار مي‌روند. محيط‌هاي پيوسته ــ همچون آب يا الکل ــ و جسم پراکنده، هرکدام وضعيت جداگانه‌اي به وجود مي‌آورند.
و

[jingool]

ببخشید، نمیخوام بحثو منحرف کنم
ولی با سبز روشن که مینویسید چشم آدم در میاد تا بخوندش
اگه پر رنگش کنید، بهتره ها

[shahrouzian]

اصطلاحات فرآیند سل-ژل

سلام
خوبین؟
می خوام از اول فرایند سل ژل رو به زبان ساده براتون توضیح بدم

بخش اول:
کلویید یک سوسپانسیونی می باشد که در آن ذرات فاز پراکنده شده آنقدر کوچک هستند که نیروهای گرانشی وارده به آنها قابل صرفنظر بوده و در این زمینه نیروهایی با برد کن نظیر واندروالس و بارهای سطحی تعیین کننده می باشد
یک کلوئید بر حسب حالت ذرات و محملی که ذرات در آن قرار می گیرند،تقسیم بندی می شوند
اگر ذرات جامد در یک مایع پراکنده و پایدار باشند به اینچنین سوسپانسیون کلوئیدی سل گفته می شود
اگر ذرات موجود در یک محمل مایع به صورت قطرات مایع باشند به آن امولسیون گفته می شود و زمانی که محمل حاوی ذرات پراکنده،گازی باشد اصطلاحا اروسل نامیده می شود که در انها ذرات می توانند جامد(مثل دود) یا مایع(مه) باشند. در کلویید های اینرسی بین ذرات فاز پراکنده شده به اندازه ای پایین است که این ذرات حرکت یا نفوذ بروانی دارند

[amir69]

سل:ذرات کلوئیدی هستند که ابعاد آن ها بین 1 تا 100 نانومتر است و در یک محیط آبی پراکنده اند.
ژل:یک شبکه جامد و به هم پیوسته متخلخل است که اندازه منافذش از یک میکرومتر کمتر است.
روش سل-ژل:
1-تولید یک محلول کلوئیدی
2-به کمک یک واکنش شیمیایی،سل های کوچک محلول در کنار هم قرار گرفته و به مولکول های بزرگ پلیمری تبدیل می شوند.
3-ژل تولید شده را خشک کرده و متراکم می کنند.
خب این یه خلاصه ای بود از روش سل_زل.حالا دوستان کم کم وارد جزئیات شن تا بحث تکمیل شه.

[amir69]

فکر کنم الان وقتشه که دوستان مطالب رو به صورت جزئی تر بیان کنن.منتظریم.