Устойчивость коллоидных систем

Дисперсные системы в отличие от истинных растворов являются термодинамически неустойчивыми. Под устойчивостью дисперсных систем понимают способность их сохранять свое состояние и свойства в течение времени.

Русский ученый Н. Песков в 1925 году указал на два вида устойчивости:

1. Кинетическая (седиментационная) устойчивость – это способность дисперсных частиц оставаться во взвешенном состоянии.

Седиментация - это явление оседания частиц достаточно большой массы под действием гравитационного поля.

Грубодисперсные системы (пыль или суспензия песка в воде) кинетически неустойчивы и седиментируют.

Высокодисперсные системы (смеси газов, истинные растворы) обладают высокой кинетической устойчивостью.

Коллоидные системы (аэрозоли, лиозоли) занимают промежуточное положение.

В них частицы представляют собой агрегаты молекул, т.е. крупнее отдельных молекул, но мельче частиц грубо дисперсной системы.

К факторам, определяющим эту устойчивость относят:

-степень дисперсности коллоидных частиц

- броуновское движение

- вязкость дисперсной среды

- разность плотностей дисперсных фаз и среды.

Наибольшее влияние на скорость осаждения коллоидных частиц имеет степень их дисперсности. Чем меньше размер частиц, тем больше кинетическая устойчивость.

2. Агрегативная устойчивость – это способность частиц дисперсной фазы противостоять их слипанию (агрегации). Факторы, определяющие эту устойчивость:

- Наличие у коллоидных частиц одноименных зарядов, что мешает им соединиться в крупные агрегаты

- наличие вокруг мицеллы сольватных оболочек, состоящих из прочно связанных молекул растворителя, обладающих значительной упругостью. Это состояние получило название расклинивающего давления (действует на расстоянии 10^-5 см).

В 1968 году русский ученый В. Мишин предложил третий вид устойчивости:

3. Конденсационная устойчивость – способность дисперсных систем сохранять неизменной с течением времени удельную поверхность.