Классификация дисперсных систем

1. По степени дисперсности:

1) грубодисперсные с радиусом частиц 10^-4-10^-7м. Если дисперсная фаза состоит из твердых частиц, то система называется взвесью, или суспензией. Например, взмученная глина в воде. Если дисперсная фаза представлена капельками жидкости, то ее называют эмульсией, например, капли масла в воде, молоко. Эти системы неустойчивы;

2) коллоидно-дисперсные (золи) с размером частиц 10^-7-10^-9м. Частицы коллоидных систем значительно больше молекул (ионов), из которых состоит дисперсная среда, что приводит к наличию поверхности раздела между частицами и средой. Коллоидные частицы не видны в обычный микроскоп, но наблюдаются в ультрамикроскопе и в электронном микроскопе. Коллоиды относительно устойчивы, но со временем они разрушаются. При получении коллоидных систем затрачивается внешняя энергия;

3) молекулярные или ионные растворы с размером частиц менее 10^-9м. В истинных растворах частицы достигают предела дисперсности. Эти растворы устойчивы, не разрушаются и получаются самопроизвольно.

2. По агрегатному состоянию фаз: каждая из фаз может быть в трех агрегатных состояниях: газообразном, жидком, твердом. Поэтому возможно существование 8 типов дисперсных систем. Система "газ в газе" не входит в это число, так как является гомогенной.

Системы с газовой дисперсионной средой независимо от природы газа называют аэрозолями. Системы с жидкой дисперсионной средой – лиозоли. В зависимости от природы жидкости лиозоли делят на гидрозоли (д/с – вода) и органозоли (д/с – органическая жидкость), которые подразделяют на алкозоли, бензоли, этерозоли и т.д. Дисперсной средой в них являются соответственно спирт, бензол, эфир и т.д.

Основные типы дисперсных систем

3. Посиле межмолекулярного взаимодействия между веществами дисперсной фазы и дисперсной среды:

1) лиофобные (греч.) – боящийся растворения. Для лиофобных систем характерно слабое взаимодействие вещества дисперсной фазы со средой. Такие системы термодинамически неустойчивы и требуют специальных методов стабилизации. К ним относится большинство дисперсных систем – лиозоли, аэрозоли, пены;

2) лиофильные (греч.) – любящий растворение. Лиофильные золи отличаются сильным взаимодействием веществ фазы и среды с образованием сольватных (гидратных) оболочек из молекул дисперсной среды. Эти системы термодинамически устойчивы. Мыла, некоторые глины самопроизвольно образуют коллоидные растворы в воде.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что называется дисперсной системой, дисперсной фазой, дисперсионной средой?

2. Какие процессы характерны для дисперсных систем?

3. Как связать дисперсность с размером частиц?

4. Что такое удельная поверхность, и как она меняется с увеличением дисперсности?

5. Чем объясняется термодинамическая неустойчивость дисперсных систем?

6. Какие дисперсные системы относятся к коллоидным?

7. Может ли существовать золь этилового спирта в водной среде?

8. Чем отличаются лиофобные системы от лиофильных?