Классификация дисперсионных систем по агрегатным состояниям дисперсной фазы и дисперсионной среды

Растворы

Растворы — это однородные смеси (гомогенные системы) переменного состава, содержащие два или более вещества.

Растворы делятся на истинные и коллоидные растворы. Отличаются размерами частиц растворенного вещества.

В истинных растворах (или просто растворы) частицы растворенных веществ невидимы ни визуально, ни с помощью микроскопа. Содержат молекулы или атомы (размеры < 5 10⁻⁹м).

При увеличении размеров частиц система становиться гетерогенной, состоящей из двух или более фаз с сильно развитой поверхностью раздела - дисперсные системы.

ДИСПЕРСНАЯ СИСТЕМА

Все дисперсные системы состоят из сплошной фазы - дисперсионной среды, и прерывистой фазы (частиц)- дисперсной фазы.

В зависимости от размера частиц дисперсные системы подразделяют на группы:

а) взвеси (суспензии, эмульсии), у которых частицы имеют размер ≥1000 нм (10^-6м)

б) коллоидные системы, размер частиц которых лежит в пределах от 1 до 500 нм (10^-9м÷5·10^-7 м).

Классификация дисперсионных систем по агрегатным состояниям дисперсной фазы и дисперсионной среды

Тип дисперсной системы	Фазовое состояние	Примеры
дисперсионной среды	дисперсной фазы
Аэрозоль	Газ	Жидкая	Туман, облака
Аэрозоль	Газ	Твердая	Дым, пыль
Пена	Жидкая	Газ	Взбитые сливки, мыльная пена
Эмульсия	Жидкая	Жидкая	Молоко, майонез
Золь	Жидкая	Твердая	Краски
Твердая эмульсия	Твердая	Жидкая	Масло
Гель	Твердая	Жидкая	Желе, агар-агар

Золи – высокодисперсные системы с частицами из твердого вещества, находящимися в броуновском движении. Чаще всего золями называют системы с жидкой дисперсионной средой.

Коллоидные растворы обладают оптическими свойствами, отличающими их от настоящих растворов, – они поглощают и рассеивают проходящий через них свет. При боковом рассматривании дисперсной системы, через которую проходит узкий световой луч, внутри раствора на темном фоне виден светящийся голубоватый так называемый конус Тиндаля - явление опалесценции.

Рис.. Эффект Тиндаля (опалесценция)

Рассеяние света возможно, если размер коллоидной частицы меньше длины волны проходящего света и показатели преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды различны.

Броуновское движение препятствует седиментации (оседанию) частиц под действием силы тяжести и является одной из причин устойчивости дисперсных систем.

Ге́ли — структурированные дисперсные системы, состоящие из высокомолекулярных и низкомолекулярных веществ. Наличие трёхмерного полимерного каркаса (сетки) сообщает гелям механические свойства твёрдых тел (способность сохранять форму, способность к деформации (пластичность и упругость)). Частицы дисперсной фазы гелей, связанные в пространственную структуру, не могут участвовать в броуновском движении.

Гели состоят, по крайней мере, из двух компонентов, один из которых образует непрерывную трёхмерную макромолекулярную сетку, выступающую в роли каркаса, пустоты в которой заполнены низкомолекулярным растворителем — дисперсионной средой.

Дата добавления: 2015-07-10