Общая характеристика дисперсных систем и методы их получения, Основные понятия и определения - Общая характеристика дисперсных систем и методы их получения

Основные понятия и определения

Истинные растворы являются гомогенными смесями веществ, в которых составные части нельзя обнаружить ни визуально, ни с помощью оптических приборов.

Кроме гомогенных, существуют гетерогенные смеси, в которых визуально или с помощью оптических приборов можно различить области различных веществ, разграниченные поверхностью раздела. Такие области называются Фазами.

Гетерогенная смесь состоит из двух или большего числа фаз.

Дисперсная система - гетерогенная смесь, в которой одна фаза в виде отдельных частиц распределена в другой.

В таких системах различают:

Дисперсную фазу - раздробленное вещество (частицы) того или иного размера и формы.

Дисперсионную среду - среда, в которой находится раздробленное (диспергированное) вещество.

Важнейшей характеристикой дисперсных систем является Степень дисперсности - средний размер частиц дисперсной фазы или Степень раздробленности D - величина обратная размеру дисперсных частиц, измеряется [см-1].

,

Где а - Поперечник частицы - равен либо диаметру сферических или волокнистых частиц, либо длине ребра кубических частиц, либо толщине пленок.

Степень дисперсности D численно равна числу частиц, которые можно уложить плотно в ряд (или в стопку пленок) на протяжении одного сантиметра.

Между соприкасающимися фазами любой гетерогенной системы существует область, свойства которой отличаются от свойств составляющих систему фаз - переходная область, называемая Поверхностный слой.

Соотношение межфазной поверхности, приходящуюся на единицу объема дисперсной фазы или массы, характеризует Удельная поверхность:

.

Чем меньше размеры частиц, тем больше дисперсность или удельная поверхность. SУд монодисперсной системы можно определить, зная только размер отдельной частицы. Для систем сферических частиц с диаметром D и кубических с размером ребра LSУд рассчитывается по формулам:

и,

; .

Таким образом, дисперсные системы характеризуются процессами, происходящими в межфазовой поверхности, а не внутри ее и не частицами в целом.

Своеобразие дисперсных систем определяется:

    1) Большой удельной поверхностью дисперсной фазы; 2) Физико-химическим взаимодействием дисперсной фазы и дисперсной среды на границе раздела фаз.

Особенности коллоидных растворов:

Способны рассеивать свет или Опалесцировать, что наглядно можно продемонстрировать: через коллоидный раствор пропускают пучок сходящихся лучей, подставив между источником света и кюветой с раствором линзу, сбоку хорошо виден светящийся конус - Конус Тиндаля. Опалесценция указывает на неоднородность раствора;

Коллоидные растворы в отличие от истинных растворов очень медленно диффундируют;

Способны к Диализу, т. е. могут быть отчищены с помощью полупроницаемой мембраны от содержащихся в них растворенных примесей кристаллических веществ, которые проходят через мембрану, а коллоидные частицы остаются в виде очищенного раствора;

Агрегативно неустойчивы, т. е. коллоидно растворенное вещество способно сравнительно легко выделяется из раствора, т. е. коагулировать под влиянием незначительных внешних воздействий, в результате выпадает осадок - Коагулят - это агрегаты, состоящие из слипшихся друг с другом первичных частиц;

Свойственно явление Электрофореза (Ф. Ф. Рейс 1808 - 1809 г. г. Россия) - это перенос коллоидных частиц в электрическом поле к одному из электродов, т. е. происходит заметный перенос вещества только в одном направлении в отличие от электролиза, где продукты выделяются на электродах в эквивалентных количествах в соответствие с законом Фарадея.

Похожие статьи




Общая характеристика дисперсных систем и методы их получения, Основные понятия и определения - Общая характеристика дисперсных систем и методы их получения

Предыдущая | Следующая