logo
конспект лекций по коллоидной химии 2

Классификация дисперсных систем

Классификацию дисперсных систем проводят на основе различных признаков, а именно: по размеру частиц, по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, по характеру взаимодействия частиц дисперсной фазы и дисперсионной среды.

Классификация по размеру частиц

(дисперсности)

При этой классификации используется понятие дисперсность или степень дисперсности Д – это мера раздробленности вещества.

;

где а – размер частицы (диаметр или длина ребра), м-1.

С другой стороны, для характеристики степени раздробленности служит величина удельной поверхности Sуд – отношение поверхности частицы к ее объему V или массе m:

Sуд и Д связаны между собой прямопропорциональной зависимостью:

К – коэффициент пропорциональности.

Физический смысл понятия «удельная поверхность» - это суммарная поверхность всех частиц, общий объем которых составляет 1 м3 или общая масса которых равна 1 кг.

П о дисперсности системы делят на три типа:

грубодисперсные

(грубые взвеси, эмульсии, порошки)

коллоидно-дисперсные

(золи)

молекулярные или ионные растворы

размер частиц (радиус), м

10-4 – 10-7

10-7 – 10-9

Основной объект изучения коллоидной химии. Здесь изучаются не ионы и молекулы, а агрегаты, состоящие из обычных молекул – мицеллы (макромолекулы) от 100 до 1 нм.

кишечная палочка 310-6м

вирус гриппа 10-7м

золь золота 10-8 м

менее 10-9

Это истинные растворы – наиболее изучены. Системы равновесные, термодинамически устойчивые.

П о мере изменения размеров частиц изменяются кинетические, оптические, каталитические и другие свойства:

не прозрачны, отражают свет;

не проходят через фильтр;

гетерогенны;

видны в оптический микроскоп;

оседают или всплывают.

прозрачны, опалесцирующие – рассеивают свет;

фильтруются;

гетерогенны;

видны в электронный микроскоп;

оседают постепенно.

прозрачны;

фильтруются;

гомогенны;

не видны в современные микроскопы.

Это деление условно и границы между ними приблизительные.

Дисперсные системы с частицами коллоидных размеров называют золями. Частицы в коллоидных системах распределяются по всему объему жидкости или газа.

Классификация по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды

Три агрегатных состояния (твердое, жидкое, газообразное) позволяют выделить девять типов дисперсных систем. Их обозначают дробью, числитель которой указывает на агрегатное состояние дисперсной фазы, а знаменатель – дисперсионной среды.

Таблица 1.2