Коллоидные системы

Дисперсные системы

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЯСНЕНИЯ

Классификация дисперсных систем.

Дисперсная система (ДС) – это система, состоящая из большого числа очень малых частиц раздробленного вещества или тончайших пор и окружающей их среды.

Раздробленное вещество или поры образуют дисперсную фазу, сплошная часть системы - дисперсионную среду. Отдельные частицы дисперсной фазы имеют размер порядка 10^-7 - 10^{-9 м (высокодисперсные системы или коллоидные растворы) или 10-5} - 10^{-6 м (грубодисперсные системы: суспензии, эмульсии, пены).}

Грубодисперсные системы.

Выделяют три типа дисперсных систем по дисперсным фазам:

· дисперсная фаза состоит из твердых частиц. Система называется взвесью или суспензией (взмученная глина в воде ).

· дисперсная фаза представлена капельками жидкости. Её называют эмульсией (капли масла в воде, молоко).

· Дисперсные системы, образованные скоплением пузырей газа (па­ра), разделенных тонкими прослойками жидкости, называют пенами.

Размер пузырей – от долей до нескольких десятков мм. Устойчивость пен обусловлена присутствием в жидкой фазе пенообразователей (мыл, мылоподобных ПАВ, растворимых полимеров и др.).

Все грубодисперсные системы мало устойчивы и склонны к разрушению во времени (седиментация - в случае суспензий, коалесценция - в случае пен).

Частицы коллоидных систем значительно больше молекул (ионов), из которых состоит дисперсионная сре­да, что приводит к появлению поверхности раздела между частицами и средой. Размеры частиц диспергированной фазы истинных раство­ров (молекулярные) 10^{-9 м, коллоидных частиц (мицеллы) 10-7} -10^{-9 м, суспензии 10-5} - 10^{-7 м. Поэтому суспензии можно наблюдать с помощью микроскопа, а коллоидные частицы - нет.}

Коллоидные системы не могут рассматриваться как единое целое.

Имеются две группы коллоидных систем, резко отличающиеся по взаимодейст­виям между частицами дисперсной фазы и дисперсной среды:

· лиофобные коллоиды;

· растворы высокомолекулярных соединений ВМС (лиофильные коллоиды).

Если дисперсионная среда – вода, то различают гидрофобные и гидрофильные коллоиды.

К лиофобным коллоидам относятся системы, в которых частицы дисперсной фазы не взаимодействуют или слабо взаимодействуют с дисперсной средой. Эти растворы получают с затратой энергии, и они устойчивы лишь в присутствии стабилизаторов.

К растворам ВМС относятся системы, образующиеся самопроизвольно, благодаря сильному взаимодействию дисперсной фазы с дис­персной средой.

Лиофобные коллоиды и растворы ВМС отличаются также и по структуре частиц, составляющих дисперсную фазу. Для лиофобных ча­стиц характерной единицей структуры является мицелла, представ­ляющая собой сложный многокомпонентный агрегат с переменным чис­лом адсорбированных ионов или молекул. Растворы ВМС представля­ют собой истинные растворы и очень устойчивы.

Дата добавления: 2015-06-29