Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Коллоидная химия.doc
Скачиваний:
81
Добавлен:
08.04.2015
Размер:
1.13 Mб
Скачать

1.2. Классификация дисперсных систем по

агрегатному состоянию

Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию построена на выделении агрегатного состояния дисперсионной среды (в чем) и дисперсной фазы (что) (табл. 2).

Дисперсионная среда может быть твердой (Т), жидкой (Ж) или газообразной (Г). В этих средах распределены частицы дисперсной фазы, которые также могут представлять собой твердые частицы (Т), жидкие капли (Ж) или пузырьки газа (Г). Природные и искусственные дисперсные системы относятся к одному из классов, представленных в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию

Среда (в чем)

Фаза

(что)

Класс

Название системы и примеры

Твердая

Твердая

Т/Т

Твердые композиции: жемчуг, кирпич, чугун, сталь, бетон, асфальт

Жидкая

Ж/Т

Твердые эмульсии: почва, сливочное масло, маргарин

Газ

Г/Т

Твердые пены: растворимый кофе, сыр, пенопласты (например, поролон), пенобетон, керамзит

Жидкая

Твердая

Т/Ж

Суспензии, золи; их производные – гели и пасты: донный ил, титановые белила, зубная паста, тесто

Жидкая

Ж/Ж

Эмульсии: нефть, молоко, лаки, кремы

Газ

Г/Ж

Газовые эмульсии, пена: мыльная пена, противопожарная пена

Газ

Твердая

Т/Г

Аэрозоли: дым, пыль, сыпучие порошки (например, цемент).

Жидкая

Ж/Г

Аэрозоли: туман.

Кроме рассмотренных классификаций по размеру частиц дисперсной фазы и агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды используется деление дисперсных систем по иным признакам.

По характеру взаимодействия частиц дисперсной фазы выделяют связнодисперсные и свободнодисперсные системы. В связнодисперсных системах частицы дисперсной фазы образуют структуру (каркас), сообщающую этим системам некоторую прочность. К ним относятся, например, суспензии, порошки. В суспензиях твердые частицы самопроизвольно соединяются в пространственные агрегаты в жидкой дисперсионной среде. Такое структурообразование происходит, например, в масляных красках. В результате слипания частицы пигмента оседают на дно банки.

В порошках структурирование частиц происходит в результате межмолекулярных сил притяжения, вызывающих образование рыхлой или более плотной структуры частиц, между которыми размещена газовая дисперсионная среда. Подчеркнем, в связнодисперсных системах каркас образуют частицы дисперсной фазы. Этим связнодисперсные системы отличаются от дисперсных систем с твердой дисперсионной средой, которая сама является структурообразующим компонентом. Пенопласт, керамзит, кирпич, пенобетон и другие пористые материалы относятся к таким дисперсным системам.

Свободнодисперсные системы – системы с подвижной дисперсной фазой в жидкой или газообразной дисперсионной среде. К ним относятся эмульсии, например молоко, нефть и др.

По характеру взаимодействия частиц дисперсной фазы и дисперсионной среды выделяют лиофильные [др.-греч.  растворять] и лиофобные системы.

Лиофильные дисперсные системы  высокодисперсные термодинамически устойчивые системы (коллоидные растворы или золи), самопроизвольное образование которых происходит в результате взаимодействия дисперсной фазы и дисперсионной среды. К лиофильным относятся водные растворы поверхностно-активных веществ (коллоидные растворы ПАВ), например, водные растворы мыла и растворы высокомолекулярных соединений (коллоидные растворы ВМС), например растворы полиметилметакрилата в хлороформе.

Лиофобные дисперсные системы характеризуются отсутствием или слабым взаимодействием между дисперсной фазой и дисперсионной средой. В основном они будут рассмотрены в данном курсе.