Классификация коллоидных систем

Дисперсные системы – это гетерогенные системы, состоящие из двух фаз. Одна из фаз находится в сильно измельченном (диспергированном) состоянии в виде мельчайших твердых частиц, капелек жидкости, пузырьков газа и называется дисперсной фазой. Вторая фаза – это среда, в которой распределены частицы диспергированного вещества, называется дисперсионной средой. Обязательным условием получения дисперсных систем является взаимная нерастворимость диспергируемого вещества и дисперсионной среды. Существует несколько различных классификаций дисперсных систем: по размеру частиц, по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, по характеру взаимодействия частиц дисперсной фазы с молекулами дисперсионной среды и др.

В зависимости от размеров частиц дисперсной фазы, дисперсные системы делятся на:

· грубодисперсные системы или взвеси (размер
частиц 10-5 – 10-7 м);

· высокодисперсные (коллоидные) системы (размер
частиц 10-7 – 10-9 м).

Таким образом, коллоидные растворы занимают промежуточное положение между грубодисперсными системами и истинными растворами (размер частиц 10-10 м). Типичными коллоидными растворами являются золи, в которых дисперсная фаза – твердое вещество, а дисперсионная среда – жидкость.

Дисперсные системы можно классифицировать по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды (таблица 3).

Таблица 3

Типы дисперсных систем

 

Дисперсионная среда Дисперсная фаза Тип дисперсной системы Примеры
Газ Жидкая Аэрозоль Туман, облака
Твердая Аэрозоль Дым, пыль
Жидкая Газ Пена Мыльная пена, пена газированной воды
Жидкая Эмульсия Молоко, майонез
Твердая Суспензия, золь Краски, глина, паста
Твердая Газ Твердая пена Пемза, пенопласт
Жидкая Твердая эмульсия Жемчуг, опал
Твердая Твердый золь Сплавы, рубиновые стекла

 

По взаимодействию дисперсной фазы с дисперсионной средой коллоидные системы разделяют на:

· лиофильные - для них характерно сильное межмолекулярное взаимодействие дисперсной фазы со средой. Это взаимодействие приводит к образованию сольватных (гидратных в случае воды) оболочек из молекул дисперсионной среды вокруг частиц дисперсной фазы, которые делают коллоидную систему устойчивой. К ним относятся растворы белков, высокомолекулярных соединений и др.;

· лиофобные – взаимодействие дисперсной фазы с дисперсионной средой не играет существенной роли. Эти системы термодинамически неустойчивы. К ним относятся золи металлов, труднорастворимых гидроксидов и солей.

По взаимодействию между частицами дисперсной фазы дисперсные системы классифицируют на:

· свободнодисперсные – частицы дисперсной фазы не связаны между собой (суспензии, аэрозоли и др.);

· связнодисперсные (структурированные) – частицы дисперсной фазы связаны между собой и образуют пространственную сетку (пены).

Важнейшей отличительной особенностью коллоидного со­стояния вещества является большая площадь поверхности раздела фаз. В поверхностном слое частица вещества обладает существенно иными свойствами, отличными от свойств частицы вещества в объёме фазы. Частицы, находящиеся в поверхностном слое, обладают избыточной свободной энергией, что обусловливает термодинамическую неустой­чивость коллоидной системы. Уменьшение свободной энергии в растворах может быть достигнуто за счет уменьшения поверхностного натяжения в результате повышения или понижения концентрации растворенного вещества в поверхностном слое. Самопроизвольное изменение концентрации растворенного вещества в поверхностном слое по сравнению с концентрацией в объеме фазы называется адсорбцией. В коллоидных растворах (золях) на границе твердое тело-раствор вещество адсорбируется в виде ионов.

 








Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 5011;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.