Лассификация коллоид­ных систем.

оллоидная химия. Свой­ства коллоидных систем. Признаки объектов колло­идной химии.

Коллоидная химия – наука о поверхностных явлениях и дисперсных системах. По­верхностные системы – это процессы, происходящие на границе раздела фаз в межфаз­ном поверхностном слое и возникающие в результате взаимодействия сопряженных фаз. Дисперсные системы – гетерогенные системы, со­стоящие из двух и более фаз, одна из которых дисперсная раздроблена, а другая дис­персная среда - непрерывная часть системы.

Свойства коллоидных систем:

1) Рассеяние света;

2) Медленная диффузия;

3) Малое осмотическое давление;

4) Коллоидные растворы спо­собны к диализу (с помощью мембраны могут быть опреде­лены от примесей);

5) Способность к коагуляции (разрушение);

6) Возможность явления электро­фореза (перемещение частиц под действием внешнего элек­трического поля).

Признаки коллоидной сис­темы:

- гетерогенность;

-дисперсность.

лассификация коллоид­ных систем.

1)d-дисперсность,

а) Наносистемы d=1/10 мм

б)Высокодисперсные d=10мм/1 мкм

в)Грубодисперсные d=1/100 мкм

2) Фракционный состав

а) Монодисперсные(один ра­диус)

б)Полидисперсные

3) Кон-я частиц

4)Характер распределения

а) Сплошное-континуальное

б) Сетка тонких прослоек-би­континуальное

5)Взаимодействие между час­тицами дисперсной фазы(по кинетическим фазам)

а) свободно-дисперсные(малая V, ж или г дисперсионная среда)

б) связно-дисперсные(V боль­шая-биконтинуальные, ТВ.д.ср)

6) Взаимодействие между ч.д.ф и дис.средой

а) Лиофильные(хорошо рас­творяются, самопроизвольно диспергируются, термодина­мически устойчива)-р-ры кол­лоидных ПАВ, р-ры ВМВ

б)Лиофобные-обладают из­бытком энергии, для них х-на коагуляция, получают непро­извольно

7) Агрегатное состояние фаз(смотрите лекцию)

3Получение КС Диспергаци­онные методы. Дисперг ме­тоды-Это способы получ лио­фобных золей путем дробле­ния крупных кусков до агрега­тов коллоидных размеров. В зав-ти от вида внешн. работы, которая соверш над грубодис­персной системой, подразде­ляют на:1 мех. диспергир- это мех дробление грубодисперсн сист путем: раздробления, удара, истирания, расщепле­ния. Измельчение частиц до мелких размеров с помощью шаровых мельниц. Шар мель­ница-это полый цилинр со­суд,заполненный частично шарами того же материала и при медленном вращении шары перекатыв, истирая и дробя материал. Работами Ре­биндера устан явл понижения сопротивл тв тел упругим и пластич деформац, а также мех разруш пол влиянием адсорб­ции ПАВ. ПАВ облегчают дисперг и способств значи­тельному повышении степени дисперсности. Мех дисперг –это оч энергоемкий про­цесс.2Физ дисперг- дисперг ультразвуком, происходит за счет разрывающих усилий. Они возник в жик или тв теле при прохождении через них ультразвуковых колеб с часто­той более 20.000Гц в сек. При прохождении звук волны в сист возникают местные, бы­стро чередующиеся сжатия и расширения в-ва, котор приво­дят к его разрушению.Этот метод применим только при дисперг малопрочных в-в (сера, крахмал и тд).3Физ-хим способ-метод пептизации. Из­мельчен материал или промы­тый осадок в-ва, получ в рез-те хим реакции осаждения, про­мыв небольшим кол-вом р-ра пептизатора, образ высоко­дисперсная сист.Не могут пеп­тизироваться плотные, тяже­лые осадки,а наоборот, рых­лые, свежеприготовленные. Фактич пептизация –это не дисперг. Пептизир осадок-это уже диспег материал, дове­денный до коллоидн степени измельчения, в котор частицы в рез-те слипания образ круп­ный агрегат. Пептизация-это наруш связей между слипши­мися частицами. Чем слабее эти связи, тем легче происх пептиз.

4Конденсационные методы получения дисперс­ных сис­тем.Системы с размером час­тиц -100 нм получают конде­саци­онными методами.В ос­нове конденсационных мето­дов ле­жит процесс образова­ния дис­персной фазы из ве­ществ, на­ходящихся в молеку­лярном или ионном состоя­нии– созда­ние пересыщенного раствора, из которого должна быть по­лучена коллоидная система.
Физические методы конденса­ции: 1) охлаждение паров жидко­стей или твердых тел при адиабатическом расшире­нии или смешивании их с большим объемом воздуха; 2) замена на другой раствори­тель,в котором диспергируе­мое вещество хуже растворя­ется.
(туман, смог).
Замена растворителя приводит к образованию золя в тех слу­чаях, когда к исходному рас­твору добавляют другую жид­кость, которая хорошо смеши­вается с исходным раствори­телем, но является плохим растворителем для растворен­ного вещества.Химические методы конден­сации основаны на выполне­нии различных ре­акций, в ре­зультате которых из пересы­щенного раствора оса­ждается нерастворенное веще­ство,не только обменные, но и окислительно-восстановитель­ные реакции, гидролиза и т.п.Дисперсные системы можно также получить мето­дом пеп­тизации, который за­ключается в переводе в колло­идный «рас­твор» осадков, час­тицы кото­рых уже имеют кол­лоидные размеры.