Коллоидное состояние вещества

n Степень его раздробленности (дисперсности) и нахождение коллоидных частиц во взвешенном состоянии в растворителе

Удельная поверхность фазы

S

S_уд = -----

V

S – суммарная поверхность всех частиц

V – объем вещества, подвергающегося дроблению

Дисперсная система

n Дисперсионная среда – растворитель, в котором распределено вещество в раздробленном состоянии

n Дисперсная фаза – раздробленное вещество

Между дисперсной фазой и дисперсионной средой существует поверхность раздела

Гетерогенные (неоднородные) системы

n Дисперсные системы, в которых одно вещество распределено в другом в виде частиц различных размеров

Во многом близки к коллоидно-дисперсным системам грубодисперсные суспензии, эмульсии и пены

Классификация дисперсных систем

По величине частиц дисперсной фазы

n Грубодисперсные (больше 10^-7м). Быстро оседают, видимы в микроскоп, остаются на бумажном фильтре, неустойчивы (суспензии, эмульсии, взвеси)

n Коллоидно-дисперсные (10^-7-10^-9м). Относительно устойчивы

n Молекулярно- и ионно-дисперсные. Гомогенны, устойчивы (истинные растворы)

По агрегатному состоянию

Дисперсная среда	Дисперсионная фаза	Примеры
Газ	Газ	Воздух
Жидкость	Туман (аэрозоль)
Твердое тело	Пыль, дым
Жидкость	Газ	Пена
Жидкость	Эмульсия
Твердое тело	Суспензии, коллоидные р-ры
Твердое тело	Газ	Тв. пена, пенопласт
Жидкость	Тв. эмульсия (жемчуг)
Твердое тело	Сплавы, минералы

 

Классификация коллоидных растворов

По интенсивности взаимодействия частиц на поверхности раздела фаз:

n Лиофильные – сильное взаимодействие; устойчивы, обратимы (взаимодействие полярных групп веществ с полярными жидкостями или неполярных групп с неполярными жидкостями)

n Лиофобные – взаимодействие частиц только при добавлении стабилизаторов; необратимы (металлы в коллоидном состоянии, эмульсии)

По текучести растворов:

n Золи – коллоидные растворы, имеющие текучесть (свободнодисперсные)

n Гели – коллоидные растворы, утратившие текучесть (связанно-дисперсные – существуют устойчивые связи между частицами дисперсной фазы)

Условия получения коллоидов

n Дисперсная фаза должна обладать плохой растворимостью

n Размеры диспергируемого вещества должны быть доведены до размеров коллоидных частиц (10^-7-10^-9м)

n Необходимы стабилизаторы, которые на поверхности раздела фаз образуют ионный или молекулярный слой и гидратную оболочку

Методы получения коллоидных растворов

n Дисперсионные методы – дробление вещества до коллоидной степени дисперсности

n Конденсационные методы – укрупнение молекул и ионов до размеров коллоидных частиц

Дисперсионные методы

n Механические (шаровые и коллоидные мельницы, ступка) – диспергирование с добавлением стабилизаторов

n Ультразвуковые – диспергирование частиц под действием сжатий и расширений

n Пептизация – процесс перехода вещества из осадка в золь при добавлении диспергирующих веществ (Al(OH)₃, Fe(OH)₃ + электролит)

n Растворение – самопроизвольное диспергирование (желатин, крахмал, агар-агар)

n Электрическое диспергирование – материал электродов испаряется при температуре электрической дуги и конденсируется в частицы коллоидных размеров