81. Коллоидно-дисперсные системы. Их свойства.

Коллоидно-диспрсные системы или коллоидные растворы(от греч. клей) можно рассматривать как микрогетерогенные(неоднородные) системы с предельно высокой дробимостью(размеры частиц 10^-9 - 10^-7м), а следовательно, с очень большой поерхностью раздела между дисперсной фазой и дисперсной средой и значительным избтком свободной энерги в поверхностном слое.

Коллоидно-дисперсные системы занимают промежутчные положение между истиными растворами и грубодисперсными систмами. Они могут быть жидкими, вязкопластичными и твердыми.

Жидкие коллоидные сстемы называют Золями, Твердые струденистые - гелями.

Типичные гели имеют вид студенистых тел(соляный клей). Свойства гелей обусловленытем, что в них дисперсная фаза образует пространственную стрктуру, а дисперсионная среда (жидкость или газ) расположена в яейкахэтой структуры. Поэтому гели обладают свойствами твердых тел: Способностью сохранять форму, пластической прочностью, упругостью.

Колоидно-дисперсные системы, занимающие промежуточные положение между миром молекул и крупных тел, получают двумя путеями. 1) Путем конденсации(соединения) ионов, атомов и молекул в агрегаты коллоидной степени дисперсности(в перделах 10^-9 - 10^-7м). 2) Путем дробления крупных тел и последующего тонкого измельчения в коллоидных мельницах до частиц коллоидного размера.

В коллоидны системах на поверхности раздела фаз имеется избыток свободной энергии по сравнению с соотвествующей объемной энергии самих фаз, обусовленной различием молекулярных взаимодействий в обоих фазах.

Хемосорбция - обработка поверхности заполнителей бетона электролитами для увеличения контактной прочности между заполнителем и цементным камнем с елью увеличения прочности бетона.

Оксидирование - образование оксидных пленок на поверхности сплавов(Al, Mg) с целью повышения коррозийной стойкости или придания декоративного вида.

Адсорбция - самопроизвольный прцесс, сопровождающийся уменьшением свободной энергии.

Смачивание - это проявление межмолекулярного взаимодействия на границе соприкосновения трех фаз: твердого тла, жидкости и газа, выражающее в растекании на поверхности твердого тела. Требуется для уменьшения поверхностного натяжения.

Электрические свойства коллоидных систем: Электрокинетический потенциал, электрофорез, электроосмос, электропроводность обусловнелы налиием поверхности коллоидных честиц двойного электрического слоя, возникающее в результате избирательной адсорбции одного из ионовэлектролита и ионизации поверхности молекул ве-ва. Электроосмос - перенос дисперсионной среды(жидкой) через твердое тело капиллярно-пористое тело под влиянием нешнего электрического поля.

Предотвращение агрегации частицдисперсной фазы возможно в результате действия трех факторов устойчивости дисперсных систем: 1) Кинетического, когда концентрация дисперсных частиц очень мала или вязвость дисперсной среды велика и частота столкновений коллоидных частиц маловероятна; 2) Электрического; 3) Структурно-механического.

82. Микрогетерогенные и грубодисперсные системы.

Микродисперсными (10^-7 - 10^-6см) и грубодисперсными (>10^-6см) называются системы, частицы дисперсной фазы которых видны: первое - в обычные оптические микроскопы, вторые - невооруженным глазом. Микрогетерогенные и грубодисперсные системы термодинамически неустойчивы из-за развитой поверхности фаз, а также сендиментационно неустойчивы: частицы в них движутся и оседают под действием силы тяжести. В них нельзя наблюдать дффузию и осмотические явления.

Микрогетерогенные системы, как и коллоидные, могут быть получены дисперсионными и конденсационными методами. Агрегативную устойчивость им можно придать, адсорбируя на их частицах ионы или поверхносто-активные ве-ва. Наиболее надежно стабилизируют микрогетерогенные системы прочные студнеобразные пленки, образуемые мылами и высокополимерами.(Исключения, системы с газообразной дисперсной средой).

Механические свойства микрогетерогенных систем: вязкость, пластичность(в некоторх случаях), упругость и пластическая прочность.

Представители микрогетерогенных и грубодисперсных систем являются:

Порошки - дисперсные системы с твердой дисперсной фазой и газообраной средой. К ним относятся минеральные вяжущие ве-ва(цементы, известковыее и магнезиальные вяжущие). Свойсто порошков, в частности их агрегативная устойчивость, во многом определяется размерами частиц. Если дисп. фаза - газ, то агрегативная устойчивость сист. зависит от размеров частиц.

Смеси - предстваляют собой сист. разнородных мелкозернистых ве-в различного хим. сотава, обладающих различными свойствами и разной степенью дисперсности. Хар-ой особенностью смесей является то, что каждый из компонентов может быт отделен от других тем или иным способом.

Суспензии - микрогетерогенная и грубодисперсная система, в которой дисперсная фаза твердая, а а дисперсная среда жидкая. применяются в производстве керамических, лококрасочных и других мат-ов.

Эмульсии - дисперсные системы, состоящие из двух не смешивающихся друг в друге жидкостей, одна из которых(дисперсная фаза) распределена в другой(дисперсной среде). Эмульсии агрегативно неустойчивы; в них самопроизвольно протекает смлияние частей, т.к. она сопровождается уменьшением энергии. (битумные и дегтевые эмульсии).

Пны - высококонцентрированные связные дисперсные системы, в которых дисперсная фаза газ, а а дисперсная среда жидкость, вытянутая в тонкие пленки.(пенобетоны, пенопласты, микропористые резины).