38. Слои Шиллера

Слои Шиллера представляют собой коллоидные осадки, состоящие из пластинчатых частиц, которые расположены в горизонтальных плоскостях, обычно отделенных друг от друга расстояниями в несколько тысяч ангстрем, которые образуются при низких и средних концентрациях. Характерное строение слоев Шиллера определяется соотношением силы электростатического отталкивания заряженных частиц и силы тяжести. Структуры, близкие к слоям Шиллера, могут возникать под действием и других внешних полей - центробежных, электрических, магнитных.

Примеры (вещества, которые образуют слои Шиллера):

монодисперсные золи металлов, золи пятиокиси ванадия, латексы, многие бактерии и вирусы, например, вирус табачной мозаики. Суспензия полистирола.

39. Тактоиды

Тактоиды - анизотропные агрегаты дисперсных частиц. Образуются при высокой концентрации золей, частицы которых имеют анизотропную форму. Дисперсных коагуляционные структуры, содержащие тактоиды, состоят из двух областей:первая имеет домены с упорядоченной структурой(тактоиды),вторая - неупорядоченная дисперсная структура. Причиной образования анизотропных областей в таких системах является равновесие между молекулярными силами притяжения и электростатическими силами отталкивания, действующими мужду частицами, являющихся обычно диполями.

Примеры: золи Fe(OH)3,V2О5,биоколлоиды-колонии вирусов и бактерий,белок вируса табачной мозаики,красители

40. Биконтинуальные дисперсные системы

Наиболее распространенный вид дисперсных систем характеризуется тем, что дисперсионная сре¬да представляет сплошную (континуальную) макроскопическую фазу — газ, жидкость или твердое тело. В ряде случаев имеет место существенно иное распределение. Дисперсионная среда состоит из сообщающихся друг с другом тонких прослоек (каналов), размеры которых малы и соответствуют размерам дисперсных частиц. В таких системах обе фазы по существу являются дисперсными и их можно рассматривать как смесь.

Подобные системы называют биконтинуалъными, поскольку в них дисперсная фаза является не дискретной (как в обычных дис¬персных системах), а континуальной: большинство частиц этой фазы находятся в контакте друг с другом. Пример биконтинуальной системы — пористая среда с частицами и порами дисперсных размеров.

В биконтинуальных системах важную роль играет трехмерная сетка, образуемая элементами дисперсионной среды. Механические и гидродинамические свойства таких сеточных структур изучает одно из современных направлений математики и физики — теория перколяции.

Например, резиновая губка, пропитанная водой, сорбенты, гели, набухание глины в водных растворах щелочных металлов, губка, пропитанная водой.

41. Кольца и слои Лизеганга

К периодическим коллоидным структурам относятся также слои и кольца Лизеганга.Кольца Лизеганга, можно получить следующим образом. Каплю 15%-ного раствора AgNO3 помещают на плёнку геля желатины, предварительно пропитанного 0.4%-ным растором бихромата калия. Соль серебра постепенно диффундирует в гель. При этом происходит осаждение бихромата серебра. Осадок не образует непрерывную зону вокруг капли, а представляет собой концентрические кольца, разделённые прозрачными промежутками.

Обычно кольца Лизеганга появляются, когда концентрированный раствор соли диффундирует через гель, содержащий другой электролит с более низкой концентрацией. В результате химической реакции образуется соль труднорастворимого соединения, которая осаждается некоторым периодическим способом. Осадок может располагаться не только в виде концентрированных колец, но и в виде сегментов и радиальных образований.

Осадок выпадает в зонах достаточно высокого пересыщения, где продукт реакции выделяется в виде мельчайших частиц дисперсной фазы Л. с., расположенные в виде концентрических колец, называемыми кольцами Лизеганга. Они образуются при радиальной диффузии (распространении из центра в разные стороны) одного из растворимых веществ через студень, содержащий другое вещество.

Появление Л. с. можно наблюдать, например, при диффузии нитрата серебра (AgNO3) в студень желатины, в котором находится бихромат калия (K2Cr2O7). Аналогичное явление происходит не только в студнях, но и в уплотнённых инертных порошках (кварца, кизельгура и т. п.), пропитанных раствором соответствующего реагента. С образованием Л. с. связывают послойную окраску минералов (агата, яшмы), слоистую структуру минеральных отложений в органах животных и человека, полосатость некоторых биологических тканей, например поперечнополосатых мышц.