Предмет и значение коллоидной химии
4.По структуре дисперсные системы делят на два класса.
•Свободнодисперсные системы.
Частицы не связаны между собой, со- вершают броуновское движение независимо друг от друга. Ведут себя как вязкие жидкости (лиозоли), газы (аэрозоли).
• Связнодисперсные системы.
Частицы связаны друг с другом, образуя пространст- венную сетку (каркас), в ячейках которой удерживается дисперсионная среда. Это твердообразные системы – гели и студни. Гели образуются в результате структурообразования суспензоидов и являются двухфазными системами. Студни – гомогенные системы, возникающие из растворов полимеров в результате образования поперечных связей между макромолекулами. К связнодисперсным системам относятся также пористые тела (ксерогели).
11
Предмет и значение коллоидной химии
Значение коллоидной химии определяется универсальностью дисперсного состояния. Дисперсные системы – основа современной цивилизации.
Коллоидная химия служит научной основой важнейших технологических процессов: технологии строительных материалов и силикатов, технологии переработки полимеров,
производство пластмасс и резин с активными высокодисперсными наполнителями, производства лакокрасочных материалов с использованием высокодисперсных пигментов, технологии различных процессов разрушения твердых, их тон- кого измельчения, бурения, процессов шлифовки и полировки, технологии обработки волокон и тканей, крашения и дубления кожи, полиграфических процессов печатания, производства бумаги и картона.
Несомненна роль коллоидной |
Роль коллоидно-химических объектов и |
|
методов распространяется и на системы с |
||
химии в решении экологических |
||
молекулярно-(ионно-)дисперсным состоянием |
||
проблем. Значительная часть твердых |
||
образующих их веществ. Почти все способы |
||
и жидких загрязняющих веществ, |
||
удаления молекул и ионов из гомогенных сред |
||
попадающих в окружающую среду, |
||
основаны на использовании дисперсных |
||
находится в диспергированном |
||
систем – тонкопористых, пленочных, |
||
состоянии и образует дисперсные |
||
волокнистых. Это различные мембраны, |
||
системы. Борьба с ними предполагает |
||
адсорбенты, поглотители, фильтры и т.д. – |
||
познание фундаментальных |
||
типичные дисперсные системы, |
||
закономерностей образования и |
||
высокоразвитая поверхность которых и |
||
механизмов стабилизации и |
||
поверхностные явления в которых |
||
разрушения таких систем. |
||
используются для водоочистки, очистки 12 |
||
|
||
|
газовых выбросов. |
Предмет и значение коллоидной химии
Решение экологических проблем неразрывно связано с коллоидной химией и можно говорить о коллоидно-химических основах охраны окружающей среды
Микроэмульсии и мицеллы, тонкие жидкие пленки, пены могут выполнять функции «микрореакторов», проведение процессов в которых имеет существенные преимущества по сравнению с протеканием тех же процессов в макрофазах. Тенденция последнего времени – смещение центра тяжести исследований в сторону ультрадисперсных систем, т.е. наносистем. Так, микроэмульсии с водной и углеводородной дисперсионной средой используют для проведения биохимических, электрохимических и ката- литических реакций, синтеза наночастиц металлов, солей, оксидов, полупроводниковых материалов.
В последнее время пристальное внимание исследователей привлекает ярко выраженная в коллоидных системах тенденция к образованию самоор- ганизованных структур, каковыми являются, например, мицеллы поверх- ностноактивных веществ, везикулы, планарные молекулярные структуры типа монослоев Ленгмюра–Блоджетт и др. Эта принципиальная особен- ность коллоидной химии сближает ее с биологией, особенно с биофизикой. Можно ожидать крупных успехов коллоидной химии на стыке с биологиче- скими дисциплинами.
13