Значение коллоидной химии

Современная коллоидная химия играет огромную роль во всей материальной культуре человечества, поскольку материальная основа современной цивилизации и самого существования человека связаны с коллоидными системами.

Учение о растворах является одним из основных в современной химии и при изучении химии растворам уделяется большое внимание

Между тем, молекулярные и ионные растворы встречаются в природе и технике реже, чем коллоидные растворы.

Все живые системы являются высокодисперсными, что делает изучение коллоидной химии необходимым для биолога. Волокна, мышечные и нервные клетки, кровь, клеточные мембраны, протоплазма, гены, вирусы – все это коллоидные образования.

Коллоидная химия важна для изучения почвы. Между коллоидно-химическим состоянием почвы и ее плодородием существует связь. Факторы коллоидной химии имеют решающее значение в процессах образования почв, их засоления, орошения, обработки, внесения удобрений.

В геологии и в геофизике процессы коллоидной химии также важны, поскольку с ними связаны все теории строения геологических структур и их генезиса.

Технологии многих промышленных производств непосредственно связаны с коллоидной химией, а науки об этих производствах практически представляют собой прикладную коллоидную химию.

Так эмульсии, суспензии, студни, пены, порошки широко используются как в пищевой, так и в текстильной промышленности.

Установление связи между этими свойствами и технологическими параметрами позволяет технологам правильно использовать исходные материалы, грамотно строить технологический процесс, разрабатывать научно обоснованные методы создания продукции с заданными свойствами.

Коллоидная химия имеет большое значение для понимания свойств пищевого сырья, для построения рациональной технологии его переработки, для объективной оценки качества получаемой продукции.

Используемое в пищевой промышленности сырье, преимущественно представляет собой коллоидные и высокомолекулярные системы.

Технологический процесс переработки такого сырья может быть понят и рационально построен в значительной степени на основе коллоидной химии.

Контроль качества продукции – важнейшее звено каждого производства. Коллоидная химия позволяет разработать эффективную систему технологического контроля.

Таким образом, знание основ коллоидной химии очень важно для технологов работающих в различных областях промышленности.

Следует отметить большое значение коллоидной химии для защиты окружающей среды и очистки сточных вод.

Методы очистки водных сред от дисперсных частиц основаны на закономерностях коллоидной химии.

Основные признаки дисперсных систем

Дисперсными системами называют системы, состоящие из частиц одной фазы, распределенных в другой.

Измельчение вещества одной фазы в другой называют диспергированием.

Понятие “дисперсный” происходит от латинского “dispersus”- раздробленный.

Это может быть твердое вещество, измельченное в жидком или газообразном.

Фазу, состоящую из частиц раздробленного вещества, называют дисперсной фазой, а среду, в которой распределены частицы – дисперсионной средой.

Любая дисперсная система, независимо от агрегатного состояния вещества, состоит из дисперсной фазы и дисперсионной среды.

Одним из характерных признаков дисперсной системы является гетерогенность, которая указывает на наличие межфазной поверхности.

Дисперсные системы имеют сильно развитую межфазную поверхность.

Ко второму признаку дисперсных систем относится размер частиц или величина, ему обратная – дисперсность. Чем меньше размер частиц, тем больше дисперсность.

Таким образом, для всех дисперсных систем характерны два основных признака:

1. Дисперсность, т.е. высокая раздробленность;

2. Гетерогенность (неоднородность), система состоит

из 2-х и более фаз.

С уменьшением размера частиц при дроблении вещества увеличивается удельная поверхность, т.е. поверхность, приходящаяся на единицу объема дисперсного вещества.

Данные табл. 1.1 показывают, как изменяется удельная поверхность 1см³ вещества при дроблении его на частицы (кубики) меньшего размера.

Таблица 1.1