|
|
Физическая и коллоидная химия Доцент Бахта А. А. Дисперсные системы и их свойства
3 По степени дисперсности или по размеру частиц различает следующие дисперсные системы: 1. Истинные растворы. Относятся к типу систем твердое тело/жидкость; их принято называть РАСТВОРЫ. Частицами дисперсной фазы истинных растворов являются ионы и молекулы, размер которых меньше 1 нм. 2. Коллоидные системы. Относятся к типу систем твердое тело/жидкость и называются ЗОЛЯМИ. Золи с жидкой дисперсионной средой называют лиозолями (греч. lyos – жидкость). Золи, у которых дисперсионной средой является вода, называют гидрозолями. 3.Высшие молекулярные системы ВМС . Размер макромолекул более 100 нм. 4. Грубые дисперсные системы типа твердое тело/жидкость называют СУСПЕН3ИЯМИ, типа жидкость/жидкость - ЭМУЛЬСИЯМИ. Они непрозрачны; частицы наблюдаются визуально.
Основные свойства дисперсных систем ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Коллоидные системы и ВМС, размер частиц которых значительно превосходит размер иона или молекулы, в состоянии золя проявляют способность к CВЕТОРАССЕЯНИЮ, дают явление ОПАЛЕСЦЕНЦИИ (изменение цвета) и способны создавать конус Тиндаля. В последствии было установлено, что оно присуще всем дисперсным системам с размером частиц больше 1 нм. Эффект Тиндаля был использован Р. Зигмонди в 1903 году для создания ультрамикроскопа. Прибор позволяет наблюдать частицы размером до 1 нм в виде светящихся точек на темном фоне.
Устойчивость дисперсных систем АГРЕГАТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ – это способность частиц дисперсной фазы оказывать сопротивление слипанию и образованию крупных агрегатов, что удерживает определённую степень дисперсности этой фазы.
Процесс объединения коллоидных частиц в более крупные агрегаты называется КОАГУЛЯЦИЕЙ. Из многих факторов, вызывающих коагуляцию наиболее важным является действие электролитов.Обратным процессом коагуляции является ПЕПТИЗАЦИЯ.- Она представляет собой выход коагулята в среду с образованием дисперсной системы. Пептизация протекает с выделением энергии ∆Н‹0 и связана с рядом явлений: образование ДЭС, адсорбция ионов, сольватация частиц.
Кинетическая или седиментационная устойчивость – это способность частиц дисперсной фазы удерживаться во взвешенном состоянии на определенной высоте в среде. СЕДИМЕНТАЦИЯ (лат. sedimentum - осадок) - это процесс оседания частиц в дисперсионной среде под действием силы тяжести.Способность к седиментации выражают через КОНСТАНТУ СЕДИМЕНТАЦИИ, единицей является СВЕДБЕРГ : 1 Сб = 10-13с или просто СЕКУНДА. Величина, обратная константе седиментации, является мерой кинетической устойчивости дисперсных систем.
2 Для проведения седиментационного анализа используют УЛЬТРАЦЕНТРИФУГИ (10 тыс. об/мин и выше).
- Все молекулярно-кинетические свойства вызваны хаотическим тепловым движением молекул дисперсионной среды, которое складывается из поступательного, вращательного и колебательного движения молекул
Броуновское движение Броуновское движение не зависит от природы вещества, изменяется в зависимости от температуры и вязкости дисперсионной среды, но зависит от размера частиц и их формы. - Броуновское движение частиц дисперсных систем является следствием теплового движения молекул окружающей среды и их беспорядочных ударов о частицу дисперсной фазы, в результате чего она беспорядочно перемещается в пространстве в результате усредненного действия всех ударов.
- С увеличением размера частиц скорость броуновского движения уменьшается, частицы до 5 мк совершают небольшие колебательные движения; при диаметре частиц больше 5 мк броуновское движение практически прекращается.
Диффузия - Диффузия (лат. diffusio — распространение, растекание, рассеивание, взаимодействие) — процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму
|
|
|
Скачать 477.98 Kb.