9. Характеристика коллоидно-дисперсных систем.

Коллоидные системы представляют собой физически и химически неоднородные смеси. Это дисперсные системы, обычно двухкомпонентные, имеющие вид физически однородных систем, хотя в действительности два компонента не смешиваются между собой молекулярно. Понятие «коллоидный» относится к порядку величины молекулы, диспергированной в некоторой среде, когда эта молекула имеет диаметр примерно от 1 до 100 нм. К ним относятся, например, растворы таких веществ, как пептиды, белки, крахмал и синтетические полимеры. Площадь поверхности контактирующих фаз может быть макроскопической величиной.

Толщина межфазной поверхности составляет около 0,5–2 нм, поэтому коллоидная частица должна иметь размер, по крайней мере, в два раза превышающий толщину поверхностного слоя. Следовательно, нижний предел размера коллоидной частицы составляет 1 нм, верхний предел условно составляет 100 нм. Коллоидные частицы могут быть трехмерными, если все измерения имеют порядок коллоидного измельчения, двухмерными (пластинчатыми), если два измерения — этого порядка, или одномерными (нитевидными), если одно измерение имеет коллоидное измельчение.

Дисперсная система

Это система, содержащая диспергирующую среду и диспергированное вещество. Ее можно классифицировать на несколько типов:

1. когда диспергированное вещество представляет собой совокупность частиц одинакового размера — монодисперсная,

2. когда частицы диспергированного вещества имеют различные размеры ‒ полидисперсная,

3. частицы диспергированного вещества имеют одинаковую форму (например, палочки, шарики, пластинки) — единообразная,

4. частицы диспергированного вещества имеют разные формы — многообразная.

Коллоидные системы

Диспергированная (дисперсионная) фаза присутствует в небольшом количестве по сравнению с количеством другой фазы, которая представляет собой непрерывную дисперсионную среду. Непрерывная фаза (например, растворитель) называется дисперсионной средой. Диспергированную фазу образует второй компонент. Коллоидные частицы находятся посредине между системами с молекулярным измельчением (например, растворы) и механическим измельчением (суспензии, взвеси). И диспергированная фаза, и диспергирующая фаза могут существовать в любом из агрегатных состояний. Одним из основных условий стабилизации большинства коллоидных систем является электрический заряд частиц диспергированной фазы. На поверхности каждой частицы имеется так называемый электрический слой, т. е:

• стационарный слой, образованный сильно адсорбированными ионами и диполями, непосредственно на поверхности коллоидной частицы,

• диффузионный слой, в котором ионы и диполи распределены определенным образом, но находятся на определенном расстоянии от поверхности молекул, менее прочно связаны с ней и могут менять свое положение.

Такое расположение ионов и диполей приводит к возникновению разности потенциалов на границе фаз: коллоидная частица и дисперсионная среда.  Нейтрализация электрических зарядов коллоидов часто приводит к разрушению коллоидного состояния путем отделения диспергированной фазы в виде более крупных скоплений, что называется коагуляцией.