Рубрики
Химия

Получение коллоидного раствора серебра и подбор оптимальных стабилизаторов. Изучение их оптических и электрических свойств

В этой статье мы хотели познакомить коллег с методической разработкой проектной работы по химии, выполнение которой возможно в рамках «Курчатовского проекта».
Получение стабильных концентрированных водных дисперсий с заданными физико-химическими свойствами на базе наночастиц серебра является необходимой стадией при создании наноструктурных материалов, применяемых в микроэлектронике, электрохимии, при синтезе оптико-электронных сенсоров, пигментов и др.

0

Сюкиева Людмила Дорджиевна,
учитель физики
ГБОУ г. Москвы СОШ № 879,
sykieva65@mail.ru

Якимович Раиса Алексеевна,
учитель химии
ГБОУ г. Москвы СОШ № 879,
raisa-yakimovich@yandex.ru

В этой статье мы хотели познакомить коллег с методической разработкой проектной работы по химии, выполнение которой возможно в рамках «Курчатовского проекта».

Получение стабильных концентрированных водных дисперсий с заданными физико-химическими свойствами на базе наночастиц серебра является необходимой стадией при создании наноструктурных материалов, применяемых в микроэлектронике, электрохимии, при синтезе оптико-электронных сенсоров, пигментов и др.

В связи с бактерицидными свойствами ионов серебра его нанодисперсии могут служить основой для создания новых классов бактерицидных препаратов, различного рода лекарственных веществ.

Главным вопросом остается возможность получения дисперсной системы с требуемой устойчивостью во времени и к действию внешних факторов.

Известным методом получения золей и порошков металлов является химическое осаждение, однако возможности регулирования дисперсности и других свойств золей металлов требуют более детального изучения.

Гипотеза. Условия получения коллоидного раствора серебра методом жидкофазного химического осаждения из растворов влияют на дисперсионные характеристики наночастиц серебра и его устойчивость.

1. Цель и задачи работы:

Цель работы – изучение процесса восстановления серебра в водных растворах и определение оптимальных условий синтеза наночастиц серебра, подбор стабилизаторов, сообщающих устойчивость коллоидному раствору серебра, изучение оптических и электрических его свойств.

Задачи работы:

– экспериментально получить разными способами коллоидный раствор серебра;

– очистить полученный золь: диализ, ультрафильтрация;

– определить условия и порог коагуляции;

– исследовать устойчивость и определить защитное число при различных стабилизаторах;

– изучить оптические свойства золей серебра.

2. Профиль:

Химия, физика.

3. Оборудование и реактивы:

1. аналитические весы лабораторные;

2. рН – метр;

3. электрическая плитка;

4. цифровые датчики оптической плотности, мутности, освещенности, напряжения и силы тока;

5. спектрофотометр;

6. Web-камера на подвижном штативе;

7. приборы для наблюдения конуса Тиндаля;

8. 1-канальный мех. дозатор переменного объема ЛенПипет ЛАЙТ, 1-10 мл;

9. штатив с бюретками, пробирки, мерные цилиндры, коническая колбы, химические стаканы, электрическая плитка.

Реактивы: 0,025 М раствор AgNO3, 0,1 % раствор танина, 0,05 % раствор тетрабората натрия (рН=9), свежеприготовленный 0,1 % раствор желатины, дистиллированная вода, медицинские препараты «Протаргол» и «Аскорбиновая кислота с глюкозой», крахмал, яичная скорлупа.

4. Основные этапы работы:

1. обоснование темы;

2. постановка цели и задач;

3. составление обзора литературы;

4. практическая часть;

5. обработка и систематизация полученных данных;

5. Результаты работы:

1. Данные.

а) Методика получения коллоидных частиц серебра.

б) Обобщенные результаты по определению порога коагуляции и защитного числа.

в) Сравнение подобранных стабилизаторов.

г) Подтверждение эффекта Тиндаля и электрических свойств коллоидов.

2. Продукт – коллоидный раствор серебра.

3. Презентация.

4. Текст работы.

Список литературы:
1. Агафонова Е.И. и др. Практикум по физической и коллоидной химии. М.: Высшая школа, 1985.
2. Балезин С.А., Ерофеев Б.В., Подобаев Н.И. Основы физической и коллоидной химии. М.: Просвещение, 1970.
3. Вегера А.В. Синтез и физико-химические свойства наночастиц серебра/ А.В. Вегера, А.Д. Зимон// Московский государственный университет технологии и управления. М., 2006.
4. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1975.
5. Ершов Б.Г. Наночастицы металлов в водных растворах: электронные, оптические и каталитические свойства // Журнал российского химического общества им. Д.И. Менделеева. 2001. Т. XLV, № 3. С. 20–30.
6. Конькова А.В. Коллоидные растворы: руководство к лабораторной работе. Северск: Изд–во СТИ НИЯУ МИФИ, 2010.
7. Кузьмина Л.Н. Получение наночастиц серебра методом химического восстановления. / Л.Н. Кузьмина, Н.С. Звиденцова, Л.В. Колесников // Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева. 2007. Т. XХХ, 8. С. 7–12.
8. Сергеев Б.М. Получение наночастиц серебра в водных растворах полиакриловой кислоты. / Б.М.Сергеев, М.В. Кирюхин, А.Н. Прусов, В.Г. Сергеев // Вестник Московского Университета. Серия 2. Химия. 1999. Т. 40, № 2.
9. Шабанова Н.А. Химия и технология нанодисперсных систем. / Н.А. Шабанова, В.В. Попов, П.Д. Саркизов. М.: ИКЦ «Академкнига», 2007.
Мнение редакции может не совпадать с мнением авторов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

0