Нужна помощь в написании работы?

Классификацию дисперсных систем  проводят на основе различных признаков, а именно: по размеру частиц, по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, по характеру взаимодействия частиц дисперсной фазы и дисперсионной среды.

Классификация по размеру частиц

(дисперсности)

При этой классификации используется понятие дисперсность или степень дисперсности Д – это мера раздробленности вещества.

;

где а – размер частицы (диаметр или длина ребра), м-1.

С другой стороны, для характеристики степени раздробленности служит величина удельной поверхности Sуд – отношение поверхности частицы к ее объему V или массе m:

Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Sуд и Д связаны между собой прямопропорциональной зависимостью:

К – коэффициент пропорциональности.

Физический смысл понятия «удельная поверхность» - это суммарная поверхность всех частиц, общий объем которых составляет 1 м3 или общая масса которых равна 1 кг.

По дисперсности системы делят на три типа:


грубодисперсные

(грубые взвеси, эмульсии, порошки)

коллоидно-дисперсные

(золи)

молекулярные или ионные растворы

размер частиц (радиус), м

10-4 – 10-7

10-7 – 10-9

Основной объект изучения коллоидной химии. Здесь изучаются не ионы и молекулы, а агрегаты, состоящие из обычных молекул – мицеллы (макромолекулы) от 100 до 1 нм.

кишечная палочка 3×10-6м

вирус гриппа 10-7м

золь золота 10-8 м

менее 10-9

Это истинные растворы – наиболее изучены. Системы равновесные, термодинамически устойчивые.

По мере изменения размеров частиц изменяются кинетические, оптические, каталитические и другие свойства:

не прозрачны, отражают свет;

не проходят через фильтр;

гетерогенны;

видны в оптический микроскоп;

оседают или всплывают.

прозрачны, опалесцирующие – рассеивают свет;

фильтруются;

гетерогенны;

видны в электронный микроскоп;

оседают постепенно.

прозрачны;

фильтруются;

гомогенны;

не видны в современные микроскопы.

Это деление условно и границы между ними приблизительные.

Дисперсные системы с частицами коллоидных размеров называют золями. Частицы в коллоидных системах распределяются по всему объему жидкости или газа.

Классификация по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды

Три агрегатных состояния (твердое, жидкое, газообразное) позволяют выделить девять типов дисперсных систем. Их обозначают дробью, числитель которой указывает на агрегатное состояние дисперсной фазы, а знаменатель – дисперсионной среды.

Таблица 1.2

Классификация дисперсных систем по

агрегатному состоянию

Дисперсионная

среда

Дисперсная

фаза

Условное

обозначение

Название системы и примеры

Твердая

Твердая

Жидкая

Газообразная

Т/Т

Ж/Т

Г/Т

Твердые гетерогенные системы: минералы, сплавы, бетон, цветные смеси, композиционные материалы.

Капиллярные системы: почвы, грунты, жидкость в пористых телах, опал, жемчуг, хризокола.

Пористые тела: пемза, силикагель, активные угли.

Жидкая

Твердая

Жидкая

Газообразная

Т/Ж

Ж/Ж

Г/Ж

Суспензии и золи: пасты, взвеси, ил, пульпа.

Эмульсии: нефть, кремы, молоко.

Газовые эмульсии: пены.

Газообразная

Твердая

Жидкая

Газообразная

Т/Г

Ж/Г

Г/Г

Аэрозоли: (пыли, дымы), порошки.

Аэрозоли: туманы, облака.

Коллоидные системы отсутствуют.

Системы с газовой дисперсионной средой независимо от природы газа называют аэрозолями.

Системы с жидкой средой – лиозолями. В зависимости от природы жидкости лиозоли делят на гидрозоли, органозоли, бензозоли и т.д.

Из табл. 1.2 видно, что все дисперсные системы по кинетическим свойствам дисперсной фазы делятся на два класса: свободнодисперсные системы, в которых дисперсная фаза подвижна, и связнодисперсные системы – системы с твердой дисперсионной средой, в которой частицы дисперсной фазы не могут свободно передвигаться.

 

Классификация по степени взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой

По взаимодействию дисперсной фазы с дисперсионной средой различают системы:

  1. Лиофильные (если дисперсионная среда вода – гидрофильные). Системы в которых сильно выражено взаимодействие частиц дисперсной фазы с растворителем (от греческого «лио» – растворяю; «филиа» - любовь). Системы термодинамически устойчивы. Дисперсная фаза в таких средах может подвергаться самопроизвольному диспергированию. Дисперсии некоторых глин; поверхностно-активные вещества (ПАВ); растворы высокомолекулярных веществ.
  2. Лиофобные (гидрофобные). Дисперсная фаза слабо взаимодействует с дисперсионной средой. («лио» - растворяю; «фобиа» - ненависть). Системы термодинамически неустойчивы и требуют специальных методов стабилизации. Золи металлов, лиозоли, аэрозоли, эмульсии, пены.

Примечания:

Опал – минерал подкласса гидроксилов SiO2·nH2O, образуется при коагуляции коллоидных растворов кремнезема. При потере воды превращается в халцедон. Слоистая форма халцедона – агат.

Силикагель – микропористое тело, получается при прокаливании геля поликремниевой кислоты, состоит из SiO2.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость
Поделись с друзьями