Физико-химия поверхностных явлений и дисперсных систем в функционировании живых систем. Коллоидные системы

1.Классификация диспресных систем по размерам частиц диспергированного вещества; взвеси, коллоидные системы, истинные растворы.

Взвеси – это дисперсные системы, в которых размеры распределённых частиц (частицы дисперсной фазы) сравнительно велики

Коллоидные системы (или коллоидные растворы) – это гетерогенные дисперсные системы, в которых частицы распределённого вещества имеют размеры порядка 10^-9 – 10^-7 м или от 1 до 100 нм.

Следует отметить, что если диспергированное вещество распределено в среде в виде молекул или ионов (размер частиц 10^-10 – 10^-9 м), то система является истинным раствором (или просто раствором).

Условия получения коллоидных растворов.

Для приготовления коллоидных растворов необходимо придерживаться определенных условий:

1. Размеры частиц должны быть в пределах 10–7 – 10– 9 м.

2. Необходимы ионы электролитов, которые образуют ионный слой вокруг коллоидной частицы, придавая ей стабильность.

3. Дисперсная фаза гидрофобных коллоидных растворов должна иметь низкую растворимость в воде.

Методы получения коллоидных систем: диспергационные и конденсационные методы.

Образование дисперсных систем возможно двумя путями: диспергационным и конденсационным.

Диспергирование – это тонкое измельчение твёрдого тела или жидкости, в результате которого образуются дисперсные системы: порошки, суспензии, эмульсии, аэрозоли.

Дисперсионный ме-тод заключается в измельчении вещества до мелких частиц: 1) механическим способом (ша- ровые мельницы, гомогенизаторы, ультразвуковые дезинтеграторы); 2) физико-химическим способом – метод пептизации, когда осадок вещества переводиться в коллоидное состояние добавлением поверхностно–активных соединений - мыла, белков.

Конденсационные методы – это способы получения коллоидных систем путём объединения (конденсации) молекул и ионов в агрегаты коллоидных размеров. При этом система из гомогенной превращается в гетерогенную.

Конденсационный метод направлен на увеличение размеров частиц путем агрегации молекул или ионов. Для этого используют:

1) испарение растворителя, вследствие чего идет конденсация твердой фазы;

2) замена растворителя, например, если спиртовой раствор холе- стерина вылить в воду;

3) использование реакций, в которых осадки формируются из мелких частиц. Так, получение коллоидного раствора йодида серебра идет по реакции замещения: KJ + AgNO3 → AgJ ↓ + KNO3