Учебное пособие по коллоидной химии Казань 2015 1


 Классификация дисперсных систем по интенсивности


Download 1.57 Mb.
Pdf ko'rish
bet6/67
Sana26.03.2023
Hajmi1.57 Mb.
#1296951
TuriУчебное пособие
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   67
Bog'liq
uch.pos.- 3-disp.sist

1.4. Классификация дисперсных систем по интенсивности 
межфазового взаимодействия 
В зависимости от интенсивности межфазового взаимодействия выде-
ляют два типа систем: лиофильные и лиофобные. Это связано с тем, на-
сколько близки по своим свойствам дисперсная фаза и дисперсионная сре-
да.
В лиофильных дисперсных системах межмолекулярные взаимодейст-
вия в фазах, расположенных по обе стороны поверхности, разделяющей 
эти фазы, различаются незначительно, поэтому удельная свободная по-
верхностная энергия (для жидкости – поверхностное натяжение) чрезвы-
чайно мала (обычно сотые доли мДж/м
2
), межфазная граница (поверхност-
ный слой) может быть размыта и по толщине нередко соизмерима с разме-
ром частиц дисперсной фазы. Лиофильные дисперсные системы термоди-
намически устойчивы, они всегда высокодисперсны, образуются самопро-
извольно и при сохранении условий их возникновения могут существовать 
сколь угодно долго. Типичные лиофильные дисперсные системы – это рас-
творы мыл, красителей, самопроизвольно образующиеся микроэмульсии, 
мицеллярные системы ПАВ, дисперсные системы с жидкокристалличе-
скими дисперсными фазами. К лиофильным дисперсным системам часто 
относят также набухающие и самопроизвольно диспергирующиеся в вод-
ной среде минералы группы монтмориллонита, например, бентонитовые 
глины. Следует отметить, что в прошлом «лиофильными коллоидами» на-
зывали растворы полимеров, т.е. принципиально гомогенные системы. В 
современной терминологии понятие «коллоид» относится только к микро-
гетерогенным системам; по отношению к гомогенным (однофазным) сис-
темам его не употребляют. Однако в плохих растворителях растворы ВМС 
содержат ассоциаты макромолекул, представляющие по существу отдель-



ную дисперсную фазу. Такие растворы принято относить к коллоидным 
системам. 
В лиофобных дисперсных системах межмолекулярное взаимодейст-
вие в дисперсионной среде и в дисперсной фазе существенно различно
удельная свободная поверхностная энергия (поверхностное натяжение) ве-
лика – от нескольких единиц до нескольких сотен (и тысяч) мДж/м
2
; гра-
ница фаз выражена достаточно четко. Лиофобные дисперсные системы 
термодинамически неравновесны; большой избыток свободной поверхно-
стной энергии обусловливает протекание в них процессов перехода в энер-
гетически более выгодное состояние. Это сопровождается укрупнением 
частиц, которое может осуществляться двумя путями: в результате изо-
термической перегонки и коагуляции.
1. Изотермическая перегонка заключается в молекулярном переносе 
вещества от мелких частиц к крупным, поскольку химический потенциал 
последних меньше (эффект Томсона-Кельвина). В результате мелкие час-
тицы постепенно испаряются, а крупные растут. В случае дисперсных сис-
тем с жидкой дисперсионной средой этот процесс называют переконденса-
цией или собирательной рекристаллизацией (для кристаллической дис-
персной фазы).
2. Коагуляция (от лат. coagulatio – сгущение) заключается в слипании 
и слиянии частиц дисперсной фазы. В общем случае под коагуляцией по-
нимают потерю агрегативной устойчивости дисперсной системой. В более 
узком смысле – это слипание твердых частиц, при слиянии капель жидко-
сти или газовых пузырьков – это коалесценция. Коагуляция в разбавленных 
системах приводит к потере седиментационной устойчивости и, в конеч-
ном итоге, к расслаиванию или разделению фаз. В концентрированных 
системах коагуляция может проявляться в образовании объемной (про-
странственной) структуры, в которой равномерно распределена дисперси-
онная среда.
Однако стабилизованные лиофобные дисперсные системы могут со-
хранять дисперсность в течение длительного времени. 

Download 1.57 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   67




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling