Характеристика дисперсных систем по виду дисперсной фазы

Дисперсная фаза		Схема измерений	Представители
вид	характеристика
Трех-мернаяТвердые частицы, капли, пузырькиРис.1.3, аПочва, аэрозольные части- цы, порошок цемента и бе-тона, мука, молоко, майонез, растворимый кофе
Двух-мернаяНити, волокна, капилляры, порыРис.1.3, бДревесина, ткани, пористые вещества, хлеб, сухари, волосы, кожа
Одно-мернаяПленки, мембраны Рис.1.3, вЖидкие пленки, в том числе и нефти на жидких и твердых поверхностях, тонкие пленки (мембраны)

Рис. 1.3 Трехмерная (а), двухмерная (б) и одномерная (в) дисперсные фазы

В табл. 1.4 приведены в качестве примеров представители трех видов дисперсной фазы, но наиболее распространенной все же является трехмерная дисперсная фаза, которая формируется из твердых частиц, капель или пузырьков. Напомним, что их удельная поверхность определяется при помощи формул (1.4)—(1.7).

В соответствии с формулой (1.1) удельную поверхность двухмерной дисперсной фазы в виде цилиндров равного диаметра можно выразить следующим образом:

кг/м², (1.7, а)

где В, М — соответственно площадь поверхности и масса дисперсной фазы; а, L — диаметр и высота цилиндра (рис. 1.3, б); ρ — плотность вещества дисперсной фазы.

Особенности удельной поверхности двухмерных систем в виде пор рассмотрены в параграфе 6.1.

Удельная поверхность трехмерной дисперсной фазы в виде пленки одинаковой толщины равна:

кг/м², (1.7, б)

где L, l, a — размеры пленки, рис. 1.3, в.

Согласно формулам (1.7, а) и (1.7, б) удельная поверхность двухмерных и трехмерных дисперсных систем, как и одномерных определяется лишь размером, характеризующим дисперсность.

Кроме общих признаков, которые охватывают все дисперсные системы, существует ряд частных признаков. Эти признаки характерны только для некоторых дисперсных систем. В связи с этим классификацию по частным признакам можно назвать, в свою очередь, также частной. В основе частной классификации могут быть способы получения дисперсных систем, структурно-механические свойства, взаимодействие между дисперсной фазой и дисперсионной средой, устойчивость дисперсных систем. По мере изложения курса мы познакомимся с этими и другими частными классификациями дисперсных систем.

Дисперсные системы, перечисленные в табл. 1.1, составляют только часть объектов коллоидной химии. Особое место среди дисперсных систем занимают высокомолекулярные соединения (ВМС) и коллоидные поверхностно-активные вещества (ПАВ). Их растворы содержат частицы, размеры которых соответствуют размерам частиц коллоидных растворов. Так, например, клубки макромолекул ВМС могут иметь размеры, достигающие 100 нм, а молекулы коллоидных ПАВ — группироваться в ассоциаты (мицеллы). Из двух признаков дисперсных систем, гетерогенность и дисперсность, растворы ВМС обладают только одним — дисперсностью. Некоторые свойства растворов ВМС (оптические, молекулярно-кинетические, электрокинетические, структурные) аналогичны или близки к свойствам коллоидных растворов. На основании этих признаков, а также с учетом других свойств растворы ВМС и коллоидные ПАВ рассматривают в качестве объектов коллоидной химии (см. гл. 19—21).