2.3. Образование коллоидных систем методом конденсации
Процессы конденсации, лежащие в основе получения коллоидных
систем, можно разделить на физические и химические.
Химическая конденсация связана с различными химическими реак-
циями в гомогенной среде, в результате которых образуются продукты ре-
акции практически нерастворимые в ней или имеющие иное агрегатное со-
стояние.
К физическим относятся процессы конденсации пара в жидкость или
в твердое вещество, конденсации (кристаллизации) из растворов или рас-
плавов.
Конденсация связана с образованием новой фазы. Ее возникновение
может происходить как в гомогенных, так и гетерогенных условиях. В
первом случае имеет место самопроизвольное образование зародышей в
результате флуктуации плотности или концентрации вещества в системе. В
гетерогенных условиях конденсация происходит на уже имеющихся по-
верхностях (стенках сосуда, частицах посторонних веществ – ядрах кон-
денсации). Необходимым условием для образования новой фазы является
метастабильное состояние системы, связанное с пересыщением, перегре-
вом или переохлаждением. Необходимость пересыщения обусловлена тем,
что появление избыточной поверхностной энергии при конденсации долж-
но быть предварительно скомпенсировано избытком энергии Гиббса сис-
темы, что и обеспечивается пересыщением.
Степень пересыщения γ пара и раствора выражается соотношениями:
γ = р/р
s
и γ = с/с
s
,
(10)
где р и р
s
– давление пересыщенного пара и равновесное давление пара
над плоской поверхностью жидкой макрофазы; с и с
s
– концентрация ве-
щества в пересыщенном растворе и его растворимость относительно мак-
рофазы
.
Степень пересыщения отражена также в уравнениях Кельвина (Том-
сона):
Do'stlaringiz bilan baham: |