|
|
Радиохимия. ВСЕ ЛЕКЦИИ РХ 7 СЕМЕСТР. Содержание лекции
Содержание лекции Дисперсные системы. Гетерогенность и дисперсность. Образование и строение двойного электрического слоя. Строение мицеллы. Устойчивость коллоидных систем. Получение дисперсных систем. - Гетерогенность или многофазность, выступает в коллоидной химии как признак, указывающий на наличие межфазной поверхности, т.е. поверхностного слоя, который не просто определяет граничную область между фазами, но и представляет коллоидное состояние вещества и обуславливает характерные свойства этих объектов.
- Дисперсность (раздробленность) определяется размерами и геометрией тела. Раздробленность определяется размером тела по той оси, уменьшением которого она достигнута.
Гетерогенность указывает на качественную характеристику объектов. Если существует гетерогенность, то существует и дисперсность. Форма дисперсий Возможно образование различных дисперсий при уменьшении куба по трем его осям: по y – пленка или поверхностный слой; по xy – нить или капилляр, по xyz – образование мелких частиц. Раздробленность определяется размером тела по той оси, уменьшением которого она достигнута, т.е. наименьшим размером a. Дисперсность D = 1/a. Удельная поверхность Sуд.= S/V, определяемая отношением площади межфазной поверхности к объему тела. Классификация дисперсных систем Классификация по структуре: свободно дисперсные, в которых частицы дисперсной фазы не связаны между собой и могут перемещаться свободно (суспензии, эмульсии, золи); связно дисперсные, в которых одна из фаз не перемещается свободно, поскольку структурно закреплена. К ним относятся капиллярно-пористые тела, называемые диафрагмами; мембраны: тонкие пленки, обычно полимерные, проницаемые для жидкостей и газов; гели и студни; пены – жидкие сетки с воздушными ячейками, твердые растворы. Классификация по межфазному взаимодействию: лиофильные, для которых характерно сильное межмолекулярное взаимодействие между веществом дисперсной фазы и дисперсионной среды за счет межмолекулярных сил на границе раздела фаз. Это взаимодействие приводит к образованию сольватных (гидратных, в случае воды) оболочек из молекул дисперсионной среды вокруг частиц дисперсной фазы, и как в обычных растворах, называется сольватацией (гидратацией); лиофобные, для которых характерно слабое взаимодействие между веществом дисперсной фазы и дисперсионной среды. Классификация по дисперсности Частицы с размерами < 10-7 см (1 нм, 10 Å) не относятся к коллоидным системам и образуют молекулярные или ионные истинные растворы. - Ультрамикрогетерогенные 10-7 – 10-5 см (1 – 100 нм)
- Микрогетерогенные 10-5 – 10-3 см (0,1 – 10 мкм)
- Грубодисперсные > 10-3 см.
Связно дисперсные системы классифицируются в зависимости от размера пор: - микропористые – с размером пор до 2 нм;
- переходнопористые - с размером пор 2 – 200 нм;
- макропористые – с размером пор > 200 нм.
Указанные пределы являются приближенными и зависят от методов определения и природы объектов исследования. Как правило, все твердые частицы, какие бы размеры они не имели, состоят из частиц коллоидных размеров, образуя сложную иерархическую структуру. Классификация по агрегатному состоянию | |
Дисперсионная среда
|
Дисперсная фаза
|
Условное обозначение
|
Название системы и примеры
|
1.
|
Твердая
|
Твердая
|
Т/Т
|
Твердые гетерогенные системы: минералы, сплавы, бетон.
|
2.
|
Твердая
|
Жидкая
|
Ж/Т
|
Капиллярные системы: жидкость в пористых телах.
|
3.
|
Твердая
|
Газообразная
|
Г/Т
|
Пористые тела: адсорбенты и катализаторы в газах.
|
4.
|
Жидкая
|
Твердая
|
Т/Ж
|
Суспензии и золи: пульпы, взвеси, пасты, илы.
|
5.
|
Жидкая
|
Жидкая
|
Ж/Ж
|
Эмульсии: природная нефть, кремы, молоко.
|
6.
|
Жидкая
|
газообразная
|
Г/Ж
|
Газовые эмульсии и пены: флотационные, мыльные пены.
|
7.
|
Газообразная
|
Твердая
|
Т/Г
|
Аэрозоли: пыли, дымы.
|
8.
|
Газообразная
|
Жидкая
|
Ж/Г
|
Аэрозоли: туманы, промышленные облака
|
9.
|
Газообразная
|
газообразная
|
Г/Г
|
Коллоидная система не образуется
| |
|
|
Скачать 2.62 Mb.