Понятие о дисперсных системах. Виды дисперсных систем.

В природе и технике широко распространены дисперсные системы.

Если одно вещество мелко раздроблено и равномерно распределено в другом веществе, возникает дисперсная система.

Раздробленное вещество называется дисперсной фазой, а вещество, в котором распределена дисперсная фаза – дисперсионной средой.

В зависимости от агрегатного состояния дисперсной фазы и дисперсионной среды различают девять типов дисперсных систем:

Наибольшее значение для химии имеют дисперсные системы, в которых средой является жидкость.

Свойства дисперсных систем, в первую очередь их устойчивость, сильно зависят от размеров распределяемых частиц.

Если распределенные частицы очень велики по сравнению с молекулами, дисперсные системы непрочны и распределенное вещество быстро оседает (седиментирует) или, если оно удельно легче вещества среды, поднимается вверх.

Подобные малоустойчивые дисперсные системы со сравнительно крупными распределенными частицами (размер частиц 10^-5 – 10^{-7 м) называются взвесями.}

В зависимости от агрегатного состояния дисперсной фазы взвеси могут быть подразделены на суспензии (дисперсная фаза твердая, дисперсионная среда – жидкая) и эмульсии (жидкая и дисперсная фаза и дисперсионная среда).

Если в растворе размер дисперсной фазы равен 10_-7 – 10_{-9 м, то такие растворы называются коллоидными.}

Коллоиды занимают промежуточное положение между грубодисперсными системами и истинными растворами.

Большое значение имеют коллоидные растворы для биологии и медицины.

В состав любого живого организма входят твердые, жидкие и газообразные вещества, находящиеся в сложнейших взаимоотношениях друг с другом и окружающей средой. Цитоплазма клеток обладает свойствами, характерными как для жидких, так и студнеобразных веществ.

С химической точки зрения организм в целом – это сложная совокупность многих коллоидных систем, включающих в себя и жидкие коллоиды, и гели.

Важнейшими типами коллоидных систем являются золи и гели.

Золи – это коллоидные системы, в которых дисперсионной средой является жидкость, а дисперсной фазой – твердое вещество.

Укрупнение коллоидных частиц – коагуляция, а выпадение их в осадок – седиментация.

Гели – особое студнеобразное коллоидное состояние. Дисперсная фаза и дисперсионная среда меняются ролями. Твердая фаза становится непрерывной, а частички жидкости – изолированными.

Дисперсная система теряет свою текучесть, приобретая новые механические свойства (пример: зефир, холодец). При нагревании гель может вновь превратиться в золь.

Если распределенное вещество находится в виде отдельных молекул (размер дисперсной фазы менее 10^{-9 м), системы получаются вполне устойчивые, не разделяющиеся при сколь угодно долгом стоянии.}

Такие системы называются молекулярными или истинными растворами.

Кратко:

Выводы:

1.Если одно вещество мелко раздроблено и равномерно распределено в другом веществе, возникает дисперсная система.

Раздробленное вещество называется дисперсной фазой, а вещество, в котором распределена дисперсная фаза – дисперсионной средой.

2.Свойства дисперсных систем, в первую очередь их устойчивость, сильно зависят от размеров распределяемых частиц.

Классификация дисперсных систем в зависимости от размера дисперсной фазы:

3.Укрупнение коллоидных частиц – коагуляция, а выпадение их в осадок – седиментация.