Тема: Коллоидные системы на основе наночастиц

Слайд 1

МБОУ Яснинская средняя общеобразовательная школа № 2 Тема: Коллоидные системы на основе наночастиц. Выполнил: ученик 10 класса Батуев Максим Руководитель: учитель химии Медведева Любовь Александровна

Слайд 2

В последние десятилетия на стыке физики, химии, биологии и медицины в результате поиска решений поставленных перед научным обществом задач возникла новая дисциплина - нанотехнология. Ее главными задачами являются разработка и внедрение в промышленное производство процессов, основанных на использовании материалов, состоящих из наночастиц.

Слайд 3

Цель работы: узнать, как обнаруживаются коллоидные системы в жидкостях на основе наночастиц. Для того, чтобы достичь этой цели мы поставили перед собой следующие задачи : - изучить литературу и интернет - источники по данной теме; - узнать, что такое нанотехнологии, наночастицы, коллоидные растворы; - экспериментальным путём обнаружить коллоидные системы с помощью эффекта Тиндаля; - экспериментальным путём получить наночастицы золота.

Слайд 4

Объект исследования: коллоидные системы в жидкостях Предмет исследования : обнаружение наночастиц в разных коллоидных растворах.

Слайд 5

Актуальность данной работы заключается в том, что в настоящее время главными задачами нанотехнологии являются разработка и внедрение в промышленное производство процессов, основанных на использовании материалов, состоящих из наночастиц. Актуальной эта тема является и в рамках нашей школы, так как в этой работе использованы материалы и оборудование нового кабинета химии.

Слайд 6

Практическая значимость: данный материал может использоваться на уроках химии, факультативах и элективов в старших классах Методы и приемы: теоретические (анализ литературы, обобщение, систематизация); практические (опыты, наблюдение)

Слайд 7

Нанотехнология - это область науки и техники, связанная с разработкой устройств размером порядка нанометра (одной миллиардной доли метра), т. е. устройств, составляющих от нескольких десятков до нескольких тысяч атомов. Основное назначение таких устройств - работать с отдельными атомами и молекулами (межатомные расстояния в биологических молекулах измеряются десятыми долями нанометра). А наночастица – это квази-нульмерный нанообъект, у которого все характерные линейные размеры имеют один порядок величины.

Слайд 8

Они занимают промежуточное положение между атомами и частицами сплошного вещества. Вследствие этого наночастицы не способны рассеивать видимый свет, потому что они слишком маленькие, а их размер не сопоставим с длиной световой волны. Системы, для которых наблюдается эффект Тиндаля, называются коллоидными (от греч. - вид), а частицы, образующие такую систему, именуются коллоидными, или коллоидами. Коллоидные растворы содержат частицы, которые равномерно распределены по всему объему жидкости. Коллоидные наночастицы настолько малы, что могут свободно проходить через поры бумажных фильтров, и их нельзя обнаружить с помощью оптического микроскопа.

Слайд 9

Опыт 1 Для того, чтобы обнаружить коллоидные системы на основе наночастиц, мы использовали достаточно простую методику, и увидели, как с помощью эффекта Тиндаля можно обнаружить коллоидные системы в жидкостях. Для этого эксперимента нам потребовались следующие материалы: поваренная соль, жидкое моющее средство, 1 куриное яйцо, разбавленный раствор соляной кислоты.

Слайд 13

Если направить луч света сбоку на стеклянный стакан с раствором соли, луч будет невидим в растворе. Если луч света пропустить через стакан с коллоидным раствором (раствор ПАВ), он будет виден, потому что происходит рассеяние света на коллоидных частицах. Вывод

Слайд 14

Наличие коллоидных частиц золота определили с помощью эффекта Тиндаля. Мы получили кластеры наночастиц золота, доказательством чему послужило окрашивание раствора в фиолетовый цвет. Одним из способов получения наночастиц золота является цитратный метод, который позволил получить коллоидное золото или кластеры золота непосредственно в растворе. В основе этого эксперимента лежит окислительно-восстановительная реакция золотохлористоводородной кислоты, в результате которой ионы золота восстанавливаются до атомов с образованием кластеров.

Слайд 15

В коллоидном растворе луч света был виден. Полученный коллоидный раствор наночастиц золота чрезвычайно устойчив: даже спустя несколько недель признаков осаждения наночастиц не наблюдается.

Слайд 16

Используя это качество, наночастицы золота находят применение в электронной микроскопии: антитела, помеченные такими частицами, используют в бионанотехнологии в качестве маркеров. При исследовании биологического материала (клеток, тканей, вирусов) под электронным микроскопом области, помеченные такими антителами, ярко высвечиваются.