1. Дисперсные системы. Основные понятия и классификация.

При рассмотрении фазовых равновесных или гетерогенных систем предполагается, что в равновесии находятся фазы с бесконечно большим объемом, т.е. свойства фазы в объеме не отличается от свойств фазы на поверхности, однако реальные системы имеют конечные размеры и чем меньше размеры частиц фазы частиц фазы, тем больше поверхность раздела между ними. В этом случае свойство дисперсных систем отличаются от свойств монолитных систем. Основная разница между поверхностью и объемом фазы энергетической ненасыщенности поверхностных атомов или молекул, чем больше поверхность раздела фаз, тем следовательно больший запас избыточной энергии системы и тем меньше ее термодинамическая устойчивость, отсюда следует, что с увеличением поверхности раздела фаз растет вклад поверхностной энергии в общую энергию системы и это необходимо учитывать при рассмотрении реальных систем. Для дисперсных систем характерны два признака:

1) Гетерогенность, она наступает как признак, указывающий на наличие межфазной поверхности обуславливающей протекание тех или иных поверхностных явлений.

Дисперсионная среда	Дисперсная фаза	Условное обозначение	Класс системы	Название системы, примеры
Твердая	Твердая	Т/Т	Связнодисперсный	Твердые гетерогенные системы: минералы, сплавы, бетоны, керамика.
	Жидкая	Ж/Т	Свободнодисперсный	Капиллярные системы: жидкость в пористых телах: почвы, грунт.
	Газообразная	Г/Т	- «» -	Пористые тела: адсорбенты и катализаторы в газовой среде.
Жидкая	Твердая	Т/Ж	- «» -	Суспензии: суспензии порошков, пасты.
	Жидкая	Ж/Ж	- «» -	Эмульсии: нефть, молоко.
	Газообразная	Г/Ж	- «» -	Пены: противопожарные и мыльные пены.
Газообразная	Твердая	Т/Г	- «» -	Аэрозоли: пыль, дым, порошки.
	Жидкая	Ж/Г	- «» -	Аэрозоли: туман, облака.

2)Раздробленность частиц дисперсной фазы (дисперсность) является чисто количественным параметром, указывающим на размер частиц дисперсной системы и, следовательно, на величину межфазной поверхности. Она характеризует интенсивность протекания поверхностных явлений. Чем больше дисперсность системы тем выше ее межфазная поверхность и тем интенсивнее протекают поверхностные явления т.е. размер частиц(величина межфазной поверхности) для дисперсных систем являются такими же параметрами как давление, температура, концентрация и однозначно определяют свойства таких систем.

Наиболее общая классификация дисперсных систем основана на агрегатном состоянии дисперсионной среды

Как видно из данной таблицы три агрегатных состояния позволяют выделить восемь типов дисперсных систем. По подвижности частиц дисперсных систем подразделяют на:

-свободнодисперсные, системы в которых частицы дисперсной фазы могут быть перемещаться по всему объему дисперсионной среды

-связнодисперсные,- системы с твердодисперсионной средой в которой частицы дисперсной фазы не могут свободно перемещаться по объему дисперсной фазы.

В свою очередь оба класса классифицируются по размерам частиц дисперсной фазы:

1)связнодисперсные системы классифицируются по размеру пор- микропористые(до 2нм), переходнопористые(2…200нм), макропористые(св 200нм).

2) свободно дисперсные системы подразделяются по размеру частиц-ультрамикрогетерогенные,микрогетерогенные,грубодисперсные.

В гетерогенных системах межфазные поверхности могут существовать только при наличии конденсированных(тв. ли жидких фаз). Для количественной характеристики размеров частиц используют две величины:

-дисперсность, величина обратная наименьшему линейному размеру частицы

D=1/а [м^-1]

-удельная поверхность-отношение площади межфазной поверхности системы к объему которую она ограничивает S_уд=S_1,2/V

V-объем конденсированной фазы

Иногда ведичину удельной поверхности относят к массе дисперсной фазы.

S_уд=S_1,2/m.