ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
В природе обычно встречаются не индивидуальные химические вещества, а их смеси - растворы и дисперсные системы. Дисперсной системой называется гетерогенная система, в которой мелкие частицы одной фазы равномерно распределены в объеме другой фазы. Дисперсная система состоит из однородной непрерывной фазы - дисперсионной среды, в которой равномерно распределены мелкие частицы дисперсной фазы.
Природные дисперсные системы очень разнообразны. Их можно классифицировать по различным признакам.
По размеру частиц дисперсной фазы:
Размер частиц, м | Название систем | Основные признаки | |
Прозрачность | Прохождение частиц через фильтры | ||
10-7 - 10-4 | Грубодисперсные смеси: суспензии, эмульсии, пены, аэрозоли | Мутные | Не проходят через бумажный фильтр |
10-9 - 10-7 | Коллоидные растворы | Прозрачные, опалесцируют при боковом освещении | Проходят через бумажный фильтр, но не проходят через животные и растительные мембраны |
10-10 - 10-9 | Истинные растворы | Прозрачные | Проходят через фильтры и мембраны |
По агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды:
Дисперсная фаза | Дисперсионная среда | Обозначение | Название |
Твердая | Газ | т/г | Дым, пыль |
Жидкая | Газ | ж/г | Туман |
Твердая | Жидкая | т/ж | Суспензия, коллоидный раствор |
Жидкая | Жидкая | ж/ж | Эмульсия |
Газ | Жидкая | г/ж | Пена |
По характеру взаимодействия дисперсной фазы
с дисперсионной средой:
Лиофобные (гидрофобные) системы: золи, суспензии, эмульсии,пены. аэрозоли | Лиофильные (гидрофильные) системы: коллоидные растворы ПАВ и ВМС |
Слабое взаимодействие между дисперсной фазой и дисперсионной средой Образуются под действием затраты энергии извне Эндэргонический процесс Термодинамически неустойчивы Необходим стабилизатор | Сильное взаимодействие между дисперсной фазой и дисперсионной средой Образуются самопроизвольно Экзэргонический процесс Термодинамически устойчивы Стабилизатор не нужен |
По структурно-механическим свойствам:
Свободнодисперсные системы: золи, суспензии, эмульсии, аэрозоли | Связаннодисперсные системы: гели, студни, волокнистые и пористые системы |
Частицы дисперсной фазы равномерно распределены в объеме дисперсионной среды и слабо связаны между собой Дисперсная фаза подвижна | Между частицами дисперсной фазы существуют устойчивые связи, благодаря которым образуется сплошная структура (сетка), внутри которой заключена дисперсионная среда Дисперсная фаза неподвижна |
Коллоидными системами являются многие биологические жидкости живого организма: кровь, плазма, лимфа, спинно-мозговая жидкость, моча и др.