Размер частиц, м | Название дисперсной системы | Основные признаки | |
Прозрачность | Прохождение через фильтр | ||
> 10-3 | Грубодисперсная | Мутные, частицы ad oculus | Не проходят |
10-3 ‒ 10-5 | Микрогетерогенная | Мутные, частицы видны в микроскоп | Не проходят |
10-7 ‒ 10-9 | Ультрамикрогетерогенная / коллоидная | Прозрачные, при боковом освещении опалесцируют | Проходят через фильтр, но не через мембрану |
10-8 ‒ 10-9 | Молекулярно-дисперсная | Прозрачные | Не проходят через мембрану |
>10-10 | Истинный раствор НМС | Прозрачны | Проходят через мембрану |
По характеру взаимодействия ДФ с ДС
Лиофобные системы
(золи, суспензии, эмульсии, пены, аэрозоли)
Слабое взаимодействие между ДФ и ДС. Эндэргонический процесс. Термодинамически неустойчивы и необратимы. Необходим стабилизатор при получении.
Лиофильные системы
(молекулярно-дисперсные системы)
Сильное взаимодействие между ДФ и ДС. Экзэргонический процесс. Термодинамически устойчивы и обратимы. Образуются самопроизвольно.
|
|
По силе взаимодействия частиц ДФ
Свободнодисперсные системы
(золи, суспензии, эмульсии, аэрозоли, кровь)
Частицы ДФ обособлены и свободно перемещаются друг относительно друга.
Связнодисперсные системы
(гели, студни, костная ткань, биомембраны)
Частицы ДФ связаны друг с другом достаточно сильно, образуя пространственную сетку. ДС заполняет внутренность этой сетки.
Диспергационные методы
- Механический ‒ растирание вещества в шаровых и коллоидных мельницах. Диаметр частиц 10-7 ‒ 10-6 м.
- Электрический (Бредиг, 1898)
- Ультразвуковой ‒ локальные сжатия и расширения веществ при прохождении УЗ.
Конденсационные методы
- Физические. Метод замены растворителя ‒ основан на различной растворимости одного и того же вещества в 2-х растворителях.
Необходимые условия метода: вещество в одном растворителе хорошо растворяется, в другом ‒ плохо или совсем не растворяется. Растворители хорошо растворяются друг в друге.
- Химические проводят, выполняя 2 условия:
а) используют достаточно разбавленные растворы;
б) берут небольшой избыток одного из реагирующих веществ, который выполняет роль стабилизатора образующихся коллоидных частиц.
Химические методы основаны на реакциях окисления, восстановления, обмена, гидролиза и т.д.
FeCl3 + 3H2O à Fe(OH)3 ↓ + 3HCl
Методы очистки золей
Все методы основаны на неспособности коллоидных частиц проходить через поры мембран естественного происхождения.
- Диализ
- Электродиализ
- Ультрафильтрация
- Компенсационный / вивидиализ.
Принципиальное отличие от диализа в том, что омывающий раствор не вода, а физраствор с добавками тех веществ, которые в биожидкости необходимо сохранить.
|
|
Используется в аппарате «искусственная почка» для очистки крови от токсинов. Кроме этого, этим методом в крови были определены свободные аминокислоты, глюкоза, мочевина и их концентрации.
Молекулярно-кинетические свойства коллоидов выражены значительно (в 102 и 103 раз) слабее, чем в истинных растворах.
- Броуновское движение ‒ непрерывное хаотическое движение, вызванное ударами молекул растворителя о частицы ДФ. Характеристикой движения является средний сдвиг частицы Δх за время t ‒ отрезок прямой, соединяющей начальную точку движения (при t=0) с положением частицы в момент t.
- Диффузия ‒ самопроизвольный процесс выравнивания концентрации частиц за счёт их теплового движения.
- Осмос ‒ самопроизвольный процесс перехода растворителя через мембрану из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей, в результате чего возникает осмотическое давление.
π = сdRT ‒ закон Вант-Гоффа.
сd ‒ частичная концентрация.
Опалесценция