Классификация дисперсных систем - Общая характеристика дисперсных систем и методы их получения
Рассматривается классификация именно дисперсных систем, т. к. коллоидные растворы являются видом дисперсных систем.
Следует отметить, что коллоидная система - это лишь одно из состояний нахождения вещества в другом веществе, это не постоянное свойство вещества. Например, сахар или каменная соль (NaCl) при растворении в воде образуют истинные растворы, а в керосине или в бензоле образуют коллоидные растворы (т. к. в этих растворителях практически нерастворимы).
Существует несколько классификаций по различным признакам.
I. по топографическому строению
Пленочно-дисперсные волокнисто дисперсные корпускулярно дисперсные
или или или
ламинарные фибриллярные корпускулярные
Представим себе кубик какого-либо вещества, который будем разрезать параллельно одной из его плоскостей, затем полученные пластинки нарежем на палочки, а последние на кубики. В результате такого диспергирования (дробления) получаются следующие системы:
II. по степени дисперсности (табл. 1)
Таблица 1
Классификация корпускулярно дисперсных систем по степени дисперсности
Системы |
Раздробленность вещества |
Поперечник частиц, м |
Степень дисперсности D, см-1 |
Число атомов в одной частице |
Грубодисперсные (микрогетерогенные) |
Макроскопическая |
10-2 - 10-4 |
1 - 102 |
> 1018 |
Микроскопическая |
10-4 - 10-6 |
102 - 105 |
> 109 | |
Предельно высоко дисперсные (ультра Микрогетерогенные) |
Коллоидная |
10-7 - 10-9 |
105 - 107 |
109 - 103 |
Молекулярные и ионные (истинные растворы) |
Молекулярная и ионная |
10-9 - 10-10 |
>107 |
< 103 |
III. по агрегатному состоянию (табл.2)
Тип дисперсной системы принято обозначать двумя буквами, первая относится к дисперсной фазе (д. ф.), а вторая - к дисперсионной среде (д. с.).
Таблица 2. Классификация по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды.
Д. ф. /д. с. |
Тип системы |
Примеры |
Т1/Т2 |
Твердые коллоидные растворы |
Минералы, цветные стекла, рубин, сплавы |
Ж/Т |
Гели, коллоиднодисперные системы |
Почва, жемчуг, клетки |
Г/Т |
Пористые системы |
Пемза, кирпич, туфы, пенобетоны, пенопласты, активированный уголь |
Т/Ж |
Грубодисперсные - малоконцентрированныесуспензии (взвесь) и концентрированные - пасты |
Взмученная глина в воде, пасты |
Коллоиднодисперсные-лиозоли, гели |
Золи металлов | |
Ж1/Ж2 |
Грубодисперсные - эмульсии |
Капли масла в воде |
Коллоиднодисперсные - лиозоли |
Молоко, майонез | |
Г/Ж |
Грубодисперсные - пены, газовые эмульсии (при малой концентрации д. ф.) |
Пены мыльные, противопожарные |
Т/Г |
Грубодисперсные аэрозоли |
Пыль, дым, смог |
Коллоиднодисерсные аэрозоли |
Аэрозоли | |
Ж/Г |
Грубодисперсные и коллоиднодисперсные аэрозоли |
Туман, облака |
Т - твердое, Ж - жидкое, Г - газообразное агрегатное состояние.
IV. по однородности размеров частиц
Монодисперсные - все частицы дисперсной фазы имеют одинаковые размеры
Полидисперсные - частицы дисперсной фазы неодинакового размера
V. по наличию взаимодействия между частицами д. ф.:
Свободнодисперсные |
Связнодисперсные |
- частицы д. ф. не имеют контактов, участвуют в беспорядочном тепловом движении, свободно перемещаются под действием силы тяжести; |
- возникают при контакте частиц д. ф., приводящем к образованию структуры в виде каркаса или сетки, такое структурирование называется - Гель; Твердообразны; |
- они текучи; |
Примеры: порошки, концентрированные эмульсии и суспензии (пасты), пены. |
Примеры: аэрозоли, лиозоли, разбавленные суспензии и эмульсии. |
Отдельно выделяют Капиллярнодисперсные системы - это системы, в которых частицы дисперсной фазы образуют сплошную массу, частицы дисперсионной среды ее пронизывают как поры или капилляры. Примером капиллярнодисперных систем могут быть древесина, мембраны, диафрагмы, кожа, бумага, картон, ткани.
Среди всего множества дисперсных систем особый интерес представляют коллоидные растворы или золи (от латинского "solutio" - раствор), которые рассматриваются в курсе изучения дисциплины "коллоидная химия".
Коллоидные растворы - это высокодисперсные системы с жидкой дисперсной средой. Коллоидные частицы называются Мицеллами (ядро с адсорбционным и диффузионным слоями).
Наличие одноименного заряда у всех гранул является важным фактором устойчивости. Заряд препятствует слипанию и укрупнению коллоидных частиц.
Дисперсная система коллоидный раствор
При добавлении к золям электролитов происходит уменьшение зарядов гранул, что приводит к слипанию частиц. Соединение коллоидных частиц в более крупные агрегаты называется Коагуляция. В результате коагуляции частицы могут или выпасть в осадок под влиянием силы тяжести - это процесс Седиментации, или образовать полутвердую упругую массу - гель или студень.
Пример сложной коллоидной системы: молоко. Составные части: вода, жир, казеин и молочный сахар: жир в виде эмульсии: при стоянии поднимается кверху > сливки; казеин в виде коллоидного раствора: самопроизвольно не выделяется, но при подкислении уксусом осаждается > творог или в естественных условиях казеин выделяется при скисании молока; молочный сахар в виде молекулярного раствора: выделяется лишь при испарении воды.
Еще примеры коллоидных систем: протоплазма живых клеток, кровь, сок растений - это золи.
Похожие статьи
-
Основные понятия и определения Истинные растворы являются гомогенными смесями веществ, в которых составные части нельзя обнаружить ни визуально, ни с...
-
Дисперсной называется система, состоящая из двух или более веществ, причем одно из них в виде очень маленьких частиц равномерно распределено в объеме...
-
Диспергированием называют тонкое измельчение твердых мате-риалов или жидкостей и распределение их частиц в жидкой или газообразной среде, в результате...
-
В технике в большинстве случаев инженер имеет дело с дисперсными системами, которые состоят из дисперсной фазы и дисперсионной среды. Дисперсная фаза -...
-
РАСТВОРЫ. РАСТВОРИМОСТЬ, Общая характеристика и классификация растворов - Растворы
Общая характеристика и классификация растворов Растворы имеют большое значение для живых организмов (питательные вещества усваиваются в виде растворов;...
-
Конденсационные методы получения коллоидных систем - Методы очистки и получения коллоидных растворов
Из классификации дисперсных систем по размеру частиц следует, что коллоидные растворы (золи) занимают промежуточное положе-ние между молекулярными и...
-
Неоднородными, или гетерогенными, системами называют системы, состоящие из двух или нескольких фаз. Фазы, составляющие систему, могут быть, в принципе,...
-
КЛАССИФИКАЦИЯ МАЗЕЙ КАК ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ - Производство мазей
Учитывая характер распределения лекарственных веществ в основе, физико-химическую природу основы, все мази необходимо в первую очередь разделить на две...
-
С развитием системных исследований, с расширением экспериментальных методов изучения реальных явлений все большее значение приобретают абстрактные...
-
Применение H2O2 связано с его окислительными свойствами и безвредностью продукта его восстановления (H2O). Его использую для отбеливания тканей и мехов,...
-
Пероксид водорода представляет собой бесцветную вязкую жидкость с плотностью 1,46 г/см3, замерзающую при t = -0.48c и кипящую при t = 152c. В лаборатории...
-
В основе моделирования лежит теория подобия, которая утверждает, что абсолютное подобие может иметь место лишь при замене одного объекта другим точно...
-
Классификация витаминов. - Витамины: общая характеристика и классификация
Витамины делят на две большие группы: витамины растворимые в жирах , и витамины , растворимые в воде . 1. ВИТАМИНЫ, РАСВОРИМЫЕ В ЖИРАХ: Витамин A...
-
Основные понятия теории экономико-математического моделирования Кибернетический подход к исследованию экономико-математических систем Обычно...
-
Полимерами называют вещества, молекулы которых (макромолекулы) состоят из одного или большего числа составных звеньев. Молекулярная масса (число атомов)...
-
За последние четыре десятилетия атомная энергетика и использование расщепляющих материалов прочно вошли в жизнь человечества. В настоящее время в мире...
-
Физические свойства. Очень чистые вещества бесцветные и очень устойчивые соединения. Получение: Диоксид щелочного металла получают путем быстрого...
-
Физические свойства Очень чистый Na2O2 бесцветен, обычно полученный продукт чуть желтоватого цвета. Tпл = 6750 c (разлагается). Гексагональная...
-
Процессы окисления. - Методы очистки и получения коллоидных растворов
Наряду с серой в реакциях окисления обычно образуются политио-новые кислоты, главным образом пентатионовая кислота H2S5O6 Реакции двойного обмена....
-
Общая характеристика. - Витамины: общая характеристика и классификация
Витамины (от лат. VITA - жизнь) - группа органических соединений разнообразной химической природы, необходимых для питания человека и животных и имеющих...
-
Существует три основных типа окислительно-восстановительных реакций: 1. Если окислитель и восстановитель находятся в молекулах различных веществ, то...
-
В этой работе описаны общая характеристика пероксидов щелочных металлов, их химические и физические свойства, а также их получение. Особое внимание...
-
Введение, Общая характеристика химического элемента, Физические свойства - Биогенные элементы. Сера
Семра -- элемент шестой группы третьего периода главной подгруппы периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 16....
-
Методы очистки коллоидных растворов - Методы очистки и получения коллоидных растворов
При получении коллоидных растворов тем или иным методом, особенно с помощью химических реакций, практически невозможно точно предусмотреть необходимое...
-
Моделирование начинается с формирования предмета исследований -- системы понятий, отражающей существенные для моделирования характеристики объекта. Эта...
-
Осаждение, Фильтрование - Изучение методов жидких и газообразных и однородных неоднородных систем
Осаждение -- это образование твердого осадка в растворе в ходе химической реакции, например, добавлением соответствующих реагентов. По окончании реакции,...
-
Технологическое оформление процесса получения винилхлорида сбалансированным по хлору методом Первой стадией этого комбинированного процесса является...
-
МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МЕМБРАН, Получение мембран из растворов полимеров - Полимеры в мембранах
Разделяющая способность мембран, их производительность и стабильность характеристик зависят не только от химической природы полимера, но и от хитростей...
-
Выпаривание - Изучение методов жидких и газообразных и однородных неоднородных систем
Выпаривание - концентрирование (сгущение) растворов, суспензий и эмульсий (чаще твердых веществ в воде) при кипении. В процессе выпаривания...
-
Однородные (гомогенные) смеси - это смеси, в которых компоненты смешаны на молекулярном уровне (однофазный материал); их невозможно обнаружить при...
-
Результаты исследования, Характеристика загрязнителей - Этапы получения лизина
Характеристика загрязнителей Как указывалось ранее, агаризованная среда LB, на которой рекомендовано поддерживать активность культуры Corynebacterium...
-
ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ - Неограническая химия
Задание 5.1. В определенном объеме раствора V л содержится m г вещества. Плотность раствора с (табл. V.1). Рассчитайте: 5.1.1. Процентную концентрацию...
-
Наиболее ранним способом формализации экономико-математических и ТС является представление физических явлений с помощью систем дифференциальных...
-
Метод Монте-Карло используют для вычисления интегралов, в особенности многомерных, для решения систем алгебраических уравнений высокого порядка, для...
-
Общие сведения Висмут (латинское Bismuthum, обозначается Bi) -- элемент с атомным номером 83 и атомным весом 208,9804. Является элементом главной...
-
Организационная характеристика ОАО "Огонек". ОАО "Огонек" является юридическим лицом. Оно имеет самостоятельный баланс, расчетный счет в банке, печать со...
-
Общее описание метода В настоящее время самым современным и наиболее эффективным с экономической точки зрения является сбалансированный процесс...
-
Алюминий - основной представитель металлов главной подгруппы III группы Периодической системы. Свойства его аналогов - галлия, индия и таллия -...
-
Реагирует с неметаллами: 4Al + 3O2 > 2Al2O3 ; 2Al + 3Br2 > 2AlBr3 c оксидами металлов:2Al + Fe2O3 > Al2O3 + 2Fe (алюмотермия)c водой (если...
-
Заключение:, Список литературы: - Витамины: общая характеристика и классификация
Витамины могут быть отнесены к группе Биологически Активных соединений , оказывающих свое действие на обмен веществ в ничтожных концентрациях. Это...
Классификация дисперсных систем - Общая характеристика дисперсных систем и методы их получения