2015-06-05
8155
В основу наиболее простой классификации дисперсных систем положены размеры частиц дисперсной фазы, т.е. дисперсность. Согласно этой классификации все дисперсные системы условно подразделяют:
· На грубодисперсные (размер частиц > 10–5 м) – частицы видны невооруженным глазом, оседают под действием силы тяжести, не проходят через бумажные фильтры;
· среднедисперсные или микрогетерогенные (размер частиц
10–5–10–7 м) – частицы видны в обычный микроскоп, не проходят через бумажные фильтры;
· высокодисперсные или коллоидные (размер частиц 10–7–10–9 м) – частицы проходят через бумажные и стеклянные фильтры, но не проходят через ультрафильтры; невидимы в обычный микроскоп, но видимы в ультра- и электронный микроскоп.
Низкомолекулярные системы (обычные жидкости, растворы, газовые смеси) имеют размеры частиц менее 10–9 м. Входящие в их состав молекулы и ионы невидимы в ультрамикроскоп и способны проходить через ультрафильтры.
1.2.2. Классификация по агрегатному состоянию
дисперсной фазы и дисперсионной среды
|
|
|
Наиболее общая классификация дисперсных систем основана на различии в агрегатном состоянии дисперсной фазы (ДФ) и дисперсионной среды (ДС). Сочетание трех агрегатных состояний дисперсной фазы и дисперсионной среды позволяет выделить девять типов дисперсных систем. Для краткости их обозначают дробью, в числителе которой указывается агрегатное состояние дисперсной фазы, а в знаменателе – дисперсионной среды: ДФ/ДС.
Таблица 1.3
Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию
| Дисперсная фаза | Дисперсионная среда | Обозначение | Примеры |
| Твердая | Газообразная | Т/Г | Пыль, дым, смог |
| Жидкая | Т/Ж | Золи (золи металлов в воде, взвеси в природных водах), суспензии | |
| Твердая | Т/Т | Твердые коллоидные растворы (бетон, сплавы, цветные стекла, минералы, самоцветы) | |
| Жидкая | Газообразная | Ж/Г | Аэрозоли (туман, облака) |
| Жидкая | Ж/Ж | Эмульсии (молоко, сырая нефть, крема) | |
| Твердая | Ж/Т | Жидкость в пористых телах (адсорбенты, почвы) | |
| Газообразная | Газообразная | Г/Г | Системы с флуктуациями плотности (атмосфера Земли) |
| Жидкая | Г/Ж | Газовые эмульсии, пены | |
| Твердая | Г/Т | Пористые и капиллярные тела (адсорбенты, катализаторы, пемза, активированный уголь) |
В общем случае высокодисперсные системы называют золями (гидрозолями, органозолями, лиозолями, аэрозолями – по характеру дисперсионной среды), грубодисперсные системы типа Т/Ж называют суспензиями, типа Ж/Ж – эмульсиями.
1.2.3. Классификация по силе межфазного взаимодействия
дисперсной фазы и дисперсионной среды
Эта классификация применима только для систем с жидкой дисперсионной средой. В зависимости от характера взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой различают лиофильные и лиофобные дисперсные системы.
|
|
|
Таблица 1.4
| Лиофильные | Лиофобные |
| Сильное взаимодействием между ДФ и ДС (сильное межфазное взаимодействие) | Слабое взаимодействие между ДФ и ДС (слабое межфазное взаимодействие) |
| Термодинамически устойчивые (равновесные): Δ G ≤ 0 | Термодинамически неустойчивые (неравновесные): Δ G > 0 |
| Можно получить самопроизвольным диспергированием | Для их получения нужно затратить работу |
| Примеры: растворы желатина, водорастворимых белков в воде, каучука в бензоле, мыло в воде, коллоидные ПАВ, критические эмульсии и др. | Примеры: золи металлов в воде, частицы малорастворимых соединений (AgJ, V2O5) в воде, капли воды в органической жидкости (нефти) и др. |
