24

24

Основы коллоидной химии

1. Основные понятия коллоидной химии.

2. Классификация дисперсных систем.

1. Коллоидная химия изучает физико-химические свойства гетерогенных систем и ВМС.

Основные понятия и определения коллоидной химии аналогичны понятиям физической химии, поэтому уделим внимание лишь некоторым из них:

- Вещество в дисперсном (раздробленном) состоянии равномерно распределенное в массе другого вещества, называют дисперсной системой.

- Раздробленное вещество, в этом случае, называют дисперсной фазой, а вещество, в массе которого оно распределено – дисперсионной средой.

- Для характеристики и классификации дисперсных систем используют понятие степень дисперсности d, которая является величиной обратной к размеру частиц (см^-1).

- Характеристика представляющая собой отношение поверхности к объему, называется удельной поверхностью S _уд= S / V.

Все дисперсные поверхности по величине частиц дисперсной фазы делятся на три группы:

1. Грубодисперсные – d ≤ 10⁵ см^-1. Они не проходят через тонкие бумажные фильтры и сравнительно быстро оседают.

2. Коллоидно-дисперсные – d от 10⁶ до 10⁷ см ^-1. Они задерживаются только в ультрафильтрах, очень слабо диффундируют, обнаруживаются с помощью микроскопа.

3. Молекулярно-дисперсные– d ≥ 10⁷ см^-1. Они проходят через все фильтры, микроскопами не обнаруживаются.¹

2. Дисперсные системы, в том числе и коллоидные, классифицируются по следующим признакам: дисперсности, агрегатному состоянию и по интенсивности взаимодействия на поверхности раздела двух фаз.

По дисперсности они делятся на три класса:

1. Грубые взвеси (суспензии).

2. Коллоидно-дисперсные.

3. Молекулярные растворы.

По агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды они подразделяются – таблица 1.

Таблица 1.

Дисперсная фаза	Дисперсионная среда	примеры
ТВЕРДАЯ	Газообразная	Дым, пыль.
	Жидкая	Холодное молоко, суспензии.
	Твердая	Сплавы, цветные стекла и т.д.
ЖИДКАЯ	Газообразная	Аэрозоли, туман, облака и т.д.
	Жидкая	Эмульсии, гор. молоко, масло в воде и т.д.
	Твердая	Жемчуг, опал.
ГАЗООБРАЗНАЯ	Газообразная	Не является дисперсной системой!
	Жидкая	Пены.
	Твердая	Пенопласт, пемза, активированный уголь.

Из перечисленных в табл. 1 систем наиболее важное значение имеют, те у которых дисперсионной фазой является жидкость, они носят название – золи. В зависимости от природы жидкости они носят названия, например:

Вода – гидрозоли;

Спирт – гидрозоли;

Бензол – бензозоли и т.д.

По характеру взаимодействия между частицами дисперсной среды и дисперсионной фазы, дисперсные системы подразделяются на лиофильные (лат. любят растворитель) и лиофобные (не любят растворитель).

Лиофильные системы характеризуются интенсивным взаимодействием между частицами дисперсной среды и дисперсионной фазы. Если растворителем является вода, то система называется гидрофильной.

Лиофобными системами называются те, в которых почти полностью отсутствуют взаимодействия между дисперсионными средой и фазой. Если средой является вода, то система называется гидрофобной.

При определенных условиях коллоидные растворы могут затвердевать, образуя так называемые гели.

Поверхностные явления.