Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию вещества дисперсной фазы и дисперсионной среды

Этот вид классификации применяется только к коллоидным и грубодисперсным системам. Вещества дисперсной фазы и дисперсионной среды могут находиться только в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. В соответствии с этим возможно существование 9 типов дисперсных систем, но реальными являются только 8 (табл. 17). Это объяснятся тем, что различные газы могут образовать друг с другом только гомогенные молекулярно-дисперсные системы.

При условном обозначении дисперсных систем по данному признаку первым называют агрегатное состояние дисперсной фазы, а вторым – дисперсионной среды.

Коллоидные системы независимо от агрегатного состояния дисперсионной среды носят общее название золи (от латинского solutio – раствор). При этом различают: 1) аэрозоли (дисперсионная среда – газ); 2) лиозоли (от греческого lios – жидкость); 3) твердые золи.

Таблица 17. Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию вещества дисперсной фазы (д.ф.) и дисперсионной среды (д.с.)

Агрегатное состояние д.ф.	Агрегатное состояние д.с.	Условное обозначение системы	Общее название системы	Примеры систем
Газ	Газ	Г/Г	не существуют
Жидкость		Ж/Г	аэрозоли*	туманы, тучи, облака
Твердое тело		Т/Г	аэрозоли*	пыль, дым, порошки
Газ	Жидкость	Г/Ж	лиозоли, пены или газовые эмульсии	мыльная пена, противопожарные пены
Жидкость		Ж/Ж	лиозоли, эмульсии	молоко, сливочное масло, сырая нефть, кремы
Твердое тело		Т/Ж	лиозоли, суспензии или взвеси	природные воды
Газ	Твердое тело	Г/Т	твердые золи, пористые и капиллярные системы	пемза, силикагель, активированный уголь
Жидкость		Ж/Т	твердые золи, твердые эмульсии	почвы, влажные грунты, жемчуг, опал
Твердое тело		Т/Т	твердые золи*	цветные стекла, минералы, сплавы металлов, бетон

* - данные грубодисперсные системы не имеют общего названия.

Лиозоли классифицируются еще и от вида образующей их жидкости на гидрозоли (дисперсионная среда – вода) и органозоли (дисперсионная среда – органическая жидкость). Последние, в свою очередь, подразделяются на алкозоли, бензозоли, этерозоли и т.п. (дисперсионной средой является, соответственно, спирт, бензол, эфир и т.д.).

Грубодисперсные системы могут иметь как общие названия: суспензии (взвеси), эмульсии, пены, порошки, – так и индивидуальные: молоко, хлеб, пемза, жемчуг, опал.

Классификация по взаимодействию между частицами дисперсной фазы или степени структурированности системы

Различают свободнодисперсные и связнодисперсные системы. К свободнодисперсным относят бесструктурные системы, в которых частицы дисперсной фазы не связаны друг с другом в одну сплошную сетку или трехмерный каркас. Они кинетически независимы, т.е. способны к самостоятельному перемещению в дисперсионной среде под влиянием броуновского движения или силы тяжести. Такие системы обладают текучестью и всеми остальными свойствами, характерными для обычных жидкостей и газов. К ним относятся лиозоли, достаточно разбавленные суспензии и эмульсии, а также аэрозоли.

В связнодисперсных системах частицы дисперсной фазы связаны друг с другом за счет межмолекулярных сил, образуя в дисперсионной среде своеобразные сетки или трехмерные каркасы. В подобных структурах отдельные частицы уже не способны к взаимному перемещению и могут совершать лишь колебательные движения. К данным системам относятся гели, концентрированные суспензии (пасты), концентрированные эмульсии и пены.

Свободнодисперсные системы во времени непрерывно изменяют свой дисперсный состав в сторону укрупнения частиц, вплоть до полного расслоения на 2 макрофазы, поэтому их часто называют нестабилизированными.

Связнодисперсные системы могут сохранять свою дисперсность на определенном постоянном уровне в течение длительного времени, поэтому называются иначе стабилизированными.