Полученные тем или иным способом коллоидные растворы (особенно с помощью метода химической конденсации) практически всегда содержат определенное количество низкомолекулярных соединений в виде примесей. В их роли могут выступать: избыток одного из исходных реагентов, образующийся в ходе реакции побочный продукт, добавляемый для повышения устойчивости системы стабилизатор и т.п.
Так, например, при получении золя хлорида серебра обменной реакцией между NaCl и AgNO3 в качестве побочного продукта образуется электролит NaNO3, остается неизрасходованный избыток одного из исходных веществ.
Примеси оказывают определенное влияние на свойства золей, снижают их устойчивость, поэтому коллоидные растворы необходимо от них очищать.
Для очистки золей от примесей нежелательных низкомолекулярных соединений применяют диализ или ультрафильтрацию.
Диализ основан на способности молекул или ионов малых размеров проходить через полупроницаемые пленки или мембраны, тогда как крупные частицы дисперсной фазы такой способностью не обладают.
Полупроницаемыми являются различные растительные, животные и искусственные мембраны. Их можно приготовить из пергамента, бычьего, свиного, рыбьего пузыря, коллодия, целлофана и т.д.
Приборы, в которых осуществляется диализ, называются диализаторами. Простейший из них, предложенный еще в 19 веке английским химиком Т. Грэмом, состоит из вставленных друг в друга стеклянных сосудов (рис. 51). Дно либо боковая стенка одного из них (внутреннего) затянуты полупроницаемой мембраной. В этот сосуд помещают очищаемый гидрозоль. В другой сосуд (внешний) наливают дистиллированную воду, которую периодически или непрерывно заменяют.
Рис. 51. Схема простейшего диализатора:
тп –полупроницаемая перепонка (мембрана)
За счет диффузии низкомолекулярные примеси постепенно переходят через мембрану из золя во внешний сосуд с растворителем.
Недостатком данного метода является большая длительность процесса очистки (в течение нескольких суток).
Если в качестве низкомолекулярных примесей выступают электролиты, то скорость очистки можно существенно увеличить используя для этого постоянный электрический ток. Такой процесс называется электродиализом. Он проводится в диализаторе другой конструкции, представляющем собой сосуд, разделенный двумя полупроницаемыми мембранами (М) на 3 камеры (рис. 52).