Лекционный материал по теме "Дисперсные системы"

Лекция Дисперсные системы

В природе чаще всего встречаются смеси различных веществ. Большинство веществ, находящихся в окружающем нас мире находится в раздробленном (диспергированном) состоянии, то есть состоит из дисперсных систем. Дисперсные системы широко распространены в природе и участвуют во многих технологических процессах.

Дисперсная система

система, состоящая из двух или более веществ, причем одно из них в виде очень маленьких частиц равномерно распределено (диспергировано) в объеме другого.

Дисперсная фаза

вещество, которое присутствует в меньшем количестве и распределено в объёме другого вещества.

Дисперсная фаза может состоять из нескольких веществ.

Дисперсная среда

вещество, присутствующее в большем количестве, в объёме которого распределена дисперсная фаза. 

Между дисперсионной средой и частицами дисперсной фазы существует поверхность раздела, поэтому дисперсные системы называются гетерогенными (неоднородными). Обязательное условие получения дисперсных систем — взаимная нерастворимость веществ, образующих дисперсную фазу и дисперсионную среду.

По размерам частиц дисперсной фазы различают

• грубодисперсные системы, размер частиц   м;

• мелкодисперсные (коллоидные), размер частиц  м;

• истинные растворы, размер частиц менее  м (менее  нм). Истинные растворы гомогенны (однородны), в них нет поверхности раздела между частицами дисперсной фазы и дисперсионной среды.

К грубодисперсным системам относятся суспензии и эмульсии.

Суспензии, или взвеси — грубодисперсные системы, в которых твёрдое вещество распределено в жидкости.

Эмульсии — грубодисперсные системы, в которых одна жидкость распределена в другой, нерастворяющей её жидкости.

Грубодисперсные системы гетерогенны. По внешнему виду они мутные. Частицы, входящие в состав грубодисперсных систем, не способны проходить через бумажный фильтр и ультрафильтры, их можно увидеть с помощью оптического микроскопа. Грубодисперсные системы неустойчивы: через некоторое время твёрдые частицы суспензии оседают на дно сосуда, а эмульсии разделяются на отдельные фазы. Грубодисперсные системы можно разделить фильтрованием или центрифугированием.

К мелкодисперным системам относятся золи, аэрозоли, пены, твёрдые коллоидные растворы.