2014-02-12
352
Классификация по характеру взаимодействия
Классификация по агрегатному состоянию
Классификация по степени дисперсности
В зависимости от размеров частиц различают высокодисперсные, среднедисперсные и грубодисперсные системы (табл. 1).
Т а б л и ц а 1
| Класс | Размер частиц, м | Дисперсность | Примеры |
| Высокодисперсные (коллоидные растворы) | 10-9-10-7 | 109-107 | Гидрозоли |
| Среднедисперсные | 10-7-10-5 | 107-105 | Растворимый кофе, сахарная пудра |
| Грубодисперсные | >10-5 | <105 | Крупы |
| Истинные растворы | <10-9 |
Удельная поверхность частиц дисперсной фазы максимальная в высокодиспрсных системах; при переходе к средне- и грубодисперсным системам удельная поверхность уменьшается (рис. 4).
При размере частиц менее 10-9 м исчезает поверхность раздела между частицей и средой, образуются молекулярные или ионные растворы (истинные растворы).
Дисперсная фаза и дисперсионная среда могут находиться в любом из трех агрегатных состояний: твердом (Т), жидком (Ж) и газообразном (Г).
Каждая дисперсная система имеет свое обозначение и название: в числителе указывается агрегатное состояние дисперсной фазы, в знаменателе – дисперсионной среды. В общем случае возможно 9 вариантов дисперсных систем (табл. 2).
Т а б л и ц а 2
| Дисперсионная среда | Дисперсная фаза | Дисперсная система | Название системы, примеры |
| Г | Г | Г/Г | Коллоидное состояние невозможно |
| Г | Ж | Ж/Г | Жидкие аэрозоли: туман, дезодорант |
| Г | Т | Т/Г | Твердые аэрозоли, порошки: пыль, дым, сахарная пудра, какао порошок, сухое молоко |
| Ж | Г | Г/Ж | Пены, газовые эмульсии: газированная вода, пиво, пена (пивная, мыльная) |
| Ж | Ж | Ж/Ж | Эмульсии: молоко, майонез |
| Ж | Т | Т/Ж | Золи, суспензии: золи металлов, естественные водоемы, какао тертое, горчица |
| Т | Г | Г/Т | Твердые пены: пемза, пенопласты, сыр, хлеб, пористый шоколад, зефир |
| Т | Ж | Ж/Т | Капиллярные системы: масло, фруктовые начинки |
| Т | Т | Т/Т | Сплавы металлов, драгоценные камни |
В общем случае все высокодисперсные коллоидные системы называют золями. К слову золь добавляют приставку, характеризующую дисперсионную среду. Если дисперсионная среда твердая – ксерозоли, жидкая – лиозоли (гидрозоли), газ – аэрозоли.
Помимо простых дисперсных систем существуют и сложные дисперсные системы, которые состоят из трех и более фаз.
Все дисперсные системы образуют две большие группы – лиофильные и лиофобные.
Лио – жидкость, филио – любить, фобио – отторгать.
1) лиофильные (гидрофильные) системы характеризуются высокой степенью сродства дисперсной фазы и дисперсионной среды. В таких системах силы межмолекулярного взаимодействия на межфазной границе преобладают над силами межмолекулярного взаимодействия в объеме фазы. Системы образуются самопроизвольно, термодинамически устойчивы.
К лиофильным системам относятся растворы высокомолекулярных соединений (пектина, агароида, крахмала, белков) и коллоидных поверхностно-активных веществ (мыла).
2) лиофобные (гидрофобные) – системы, в которых межмолекулярное взаимодействие частица – среда невелико. Такие системы считают термодинамически неустойчивыми. Для их образования необходимы определенные условия и воздействие извне. Для увеличения устойчивости в них вводят стабилизаторы. Большинство дисперсных систем хлебопекарного, макаронного, кондитерского, сахарного производств относятся к этим системам.
