2015-05-26
411
КОЛЛОИДНЫЕ РАСТВОРЫ.
Цель ознакомиться с методами получения коллоидных растворов, изучить их свойства.
Теоретическая часть
Дисперсные системы – гетерогенные системы, в которых одно вещество (дисперсная фаза) равномерно распределено в другом (дисперсионная среда). Свойства вещества в раздробленном (дисперсном) состоянии значительно отличаются от свойств того же вещества, находящегося в виде твердого тела или некоторого объема жидкости.
Существует несколько различных классификаций дисперсных частиц: по размеру частиц, по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, по характеру взаимодействия частиц дисперсной фазы с молекулами дисперсионной среды, по термодинамической и кинетической устойчивости.
В зависимости от размеров частиц дисперсной фазы а выделяют следующие дисперсные системы
Дисперсные системы
| Размер частицы | Название |
| а ≤ 10-9 м | Истинные растворы |
| а = 10-9–10-7 м | Коллоидные системы |
| а ≥ 10-7–10-5 м | Грубодисперсные системы |
Классификация дисперсных систем по агрегатным состояниям дисперсной фазы и дисперсионной среды приведена в табл.
Классификация дисперсных систем
| Дисперсная фаза | Дисперсионная среда | ||
| Газ | Жидкость | Твердое тело | |
| Газ | Не образуется | Пена | Твердая пена |
| Жидкость | Аэрозоль | Эмульсия | Твердая эмульсия |
| Твердое тело | Аэрозоль, порошок | Суспензия и золь | Твердый золь |
Золи – типичные коллоидные системы, которые наиболее ярко проявляют свойства, присущие веществу в коллоидном состоянии. По размеру частиц и по ряду свойств золи занимают промежуточное положение между истинными растворами и грубодисперсными системами – суспензиями. В реакциях, протекающих с получением и растворением осадков одной из промежуточных стадий является образование и разрушение коллоидных частиц.
В коллоидных растворах, или золях, дисперсной фазой является твердое тело. В отличие от истинных растворов золи не являются в строгом смысле слова растворами, так как являются гетерогенными системами, обладающими межфазной поверхностью.
Важнейшей отличительной особенностью коллоидного состояния вещества является большая площадь поверхности раздела фаз. Из-за этого частицы дисперсной фазы и дисперсионной среды сильно взаимодействуют, что приводит к тому, что частицы дисперсионной фазы окружаются молекулами и ионами дисперсионной среды (растворителя) или же приобретают довольно значительный заряд. По интенсивности взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой коллоидные системы разделяют на лиофобные и лиофильные растворы. В лиофильных растворах взаимодействие частиц дисперсной фазы с молекулами дисперсионной среды сильнее, чем в лиофобных. К лиофильным коллоидным системам относятся растворы высокомолекулярных соединений, принадлежащим к другому уровню организации вещества – уровню макромолекул. Таким образом, между лиофильными и лиофобными коллоидными системами имеются не менее принципиальные различия и с точки зрения теории строения вещества.
