Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекції для студентів.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1.3 Mб
Скачать

Колоїдно-хімічні властивості високомолекулярних сполук (вмс)

1. Класифікація та характеристика видів високомолекулярних сполук

Дисперсні системи є гетерогенними і складаються з двох фаз. Одна з них є суцільною і називається дисперсійним середовищем (ВМС), інша роздроблена і розподілена в першій фазі і називається дисперсною фазою.

Дисперсними системами є більшість продуктів харчування, сировина і напівфабрикати – сири, сухе молоко, соки, шампанське, цукерки, хліб, шоколад та ін. Частки речовин дисперсної фази можуть мати різні розміри і форму – сферичну, циліндричну, прямокутну або неправильну.

Дисперсійні системи класифікують за ступенем дисперсності: грубодисперсні, мікро гетерогенні, колоїдні.

Грубодисперсні системи – це системи з частками, розмір яких перевищує 10-3 см. Їх можна бачити візуально, коли вони в рідині осідають або підіймаються. Мікрогетерогенні системи мають розмір часточок у межах від 10-5 до 10-3 см, тобто від 0,1 до 10 мкм. Часточки такого розміру можна бачити тільки під мікроскопом. Гетерогенні системи мають розмір часточок від 10-7 до 10-5 см, тобто від 1 до 100 нм, і їх відносять до ультрамікрогетерогенних. Такі системи називають колоїдними. Часточки в колоїдних системах настільки малі, що речовина, з якої вони складається, майже цілком знаходиться у колоїдному стані, тобто практично містить тільки поверхневі атоми і молекули. Такі часточки у порівнянні з молекулою мають визначений агрегатний стан, якого не має молекула.

Речовини, що мають молекулярну масу від 10000 до декількох мільйонів, називають високомолекулярними сполуками. Розміри макромолекул цих сполук у вилученому стані, у порівнянні з розмірами часток ультрамікрогетерогенних (колоїдних) дисперсних систем, можуть досягати 1000 нм і більше.

За агрегатним станом дисперсної фази і дисперсійного середовища, дисперсні системи класифікують, в залежності від трьох агрегатних станів, на тверді, рідкі і газоподібні.

Колоїдний стан характеризується визначеними розмірами часточок (10-7 – 10-5 см), гетерогенністю і багатокомпонентністю.

Дисперсні системи з часточками колоїдів розмірів прийнято називати золями, якщо в газовому дисперсійному середовищі – аерозолями, якщо у рідкому дисперсійному середовищі – ліозолями.

За розміром часточок золі займають проміжне місце між природними розчинами і грубодисперсними системами – порошками, суспензіями і емульсіями. Колоїдні системи утворюються двома шляхами: диспергуванням, тобто подрібненням великих часточок грубодисперсних систем до колоїдної дисперсності, і конденсацією – з’єднанням атомів, іонів або молекул у більш великі частки колоїдних розмірів. Диспергування використовують у консервній промисловості при гомогенізації плодово-ягідних пюре, при подрібнені зерна до борошна, какао-бобів – какао терте і какао-порошок, цукрі – у цукрову пудру та ін. Конденсація виникає в ректифікаційних апаратах при одержанні спирту, кристалізації цукру, випарюванні розчинів, оклеюванні вин та ін.

До мікрогетерогенних систем з розмірами часточок 10-5 – 10-3 см відносять суспензії, емульсії, піни, аерозолі і порошки.

Суспензії – це дисперсні системи з твердою дисперсною фазою і рідким дисперсійним середовищем. До них відносяться фруктові і овочеві пасти, помадні конфетки, какао терте та ін. Суспензії утворюються в процесі виробництва крохмалю, пива, вина та ін.

Емульсії це системи, що складаються з двох рідких фаз, одна з яких диспергована в іншій у вигляді крапель. Звичайно емульсії отримують методом механічного диспергування. Для цього використовують різні мішалки. гомогенізатори, колоїдні млини, ультразвук. Для отримання стійкої емульсії. необхідно щоб рідини. які утворюють емульсію, були нерозчинні. Розмір часточок дисперсної фази емульсії коливається в межах від 10-7 до 10-5 м. Характерною рисою емульсії є те, що в залежності від умов і спрямованості отримання емульсії, дисперсійна фаза може перетворюватися в дисперсну. Наприклад, отримання вершкового масла з вершків.

Аерозолі і порошки – це дисперсні системи, дисперсійним середовищем яких є газ (повітря), а дисперсною фазою можуть бути тверді часточки або крапельки рідини. Аерозолі за агрегатним станом поділяються на два види. Якщо аерозоль з рідкою дисперсною фазою, то її називають туманом, якщо з твердоюдимом і пилом. Пил має розміри часточок у межах від 10-5 до 10-2 см. До типових аерозолів відносяться водяний туман, топковий дим, борошняний і цукровий пил.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]