Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 40 стр.

UptoLike

Составители: 

81 82
дисперсность (раздробленность) Dвеличина обрат-
ная поперечному размеру частиц:
D =
[]
11
,,
1
= мcмD
а
(II-1)
удельная поверхность S
уд.
это межфазная поверх-
ность (s
1,2
), приходящаяся на единицу объема дисперсной
фазы (V) или ее массы (m):
[]
[]
.,,
;,,
1212
2,12,1
.
11
2,1
.
===
==
кгмгсмS
v
s
m
s
S
мсмS
V
s
S
уд
уд
ρ
Если удельную поверхность относят к массе m дис-
персной фазы (дисперсионной среды), то нужно учитывать
плотность ρ вещества.
Для системы, содержащей сферические частицы ра-
диусом r, получим:
.6
63
3
/
4
4
3
2
2,1
.
D
d
r
r
r
V
s
S
уд
===
==
π
π
(II-2)
.
6
2,1
.
ρ
dm
s
S
уд
== (II-2а)
Для системы, содержащей кубические частицы с ребром l,
получим:
.6
66
3
2,1
.
D
l
l
l
V
s
S
уд
==== (II-3)
Дисперсные системы с одинаковыми по размеру дис-
персными частицами называются монодисперсными, а с не-
одинаковыми по размеру частицами - полидисперсными.
Реальные системы, как правило, полидисперсны.
Основные отличительные особенности коллоидных
систем от истинных растворов следующие:
способность к рассеиванию света;
медленная диффузия частиц дисперсной фазы в дис-
персионной среде;
способность к диализу;
агрегативная неустойчивость дисперсной фазы, про-
являемая в виде выделения частиц из дисперсионной среды
при добавлении к системе электролитов или под влиянием
других внешних воздействий.
Дисперсные системы классифицируют на основе раз-
личных свойств.
Классификация по дисперсности
Диапазон дисперсностей очень широк. С одной сторо-
ны, это высокодисперсные (ультрамикрогетерогенные) кол-
лоидные системы с размерами частиц в интервале 10
-5
– 10
-7
см. Удельная межфазная поверхность таких систем состав-
ляет десятки и сотни квадратных метров на один грамм дис-
персной фазы. Ниже этого интервала происходит переход
от агрегатов к отдельным молекулам, т.е. к истинным рас-
творам.
Системы, степень дисперсности частиц у которых ле-
жит в ультрамикрогетерогенной коллоидной области, назы-
ваются золями.
При диаметре частиц 10
-5
- 10
-3
см дисперсные систе-
мы называются микрогетерогенными. Это порошки, эмуль-
сии, пены и др. Микрогетерогенные системы в соответствии
с проявляемыми ими свойствами также относятся к колло-
идным системам, хотя подвижность таких крупных частиц в
дисперсионной среде резко снижена.
При диаметре частиц d 10
-3
см дисперсные системы
называются грубодисперсными. Это песок, щебень.
Самую большую удельную поверхность имеют части-
цы дисперсной фазы в коллоидных растворах.
Классификация по межфазному взаимодействию
     дисперсность (раздробленность) D – величина обрат-                                медленная диффузия частиц дисперсной фазы в дис-
ная поперечному размеру частиц:                                                  персионной среде;
                                 1                                                     способность к диализу;
                          D = , [D ] = cм −1 , м −1                    (II-1)          агрегативная неустойчивость дисперсной фазы, про-
                                 а
     удельная поверхность S уд.–это межфазная поверх-                            являемая в виде выделения частиц из дисперсионной среды
ность (s1,2), приходящаяся на единицу объема дисперсной                          при добавлении к системе электролитов или под влиянием
фазы (V) или ее массы (m):                                                       других внешних воздействий.
                       s                                                                Дисперсные системы классифицируют на основе раз-
             S уд. = 1, 2 , [S ] = см −1 , м −1;                                 личных свойств.
                       V                                                                      Классификация по дисперсности
                       s      s
             S уд. = 1, 2 = 1, 2 , [S ] = см 2 ⋅ г −1 , м 2 ⋅ кг −1.                   Диапазон дисперсностей очень широк. С одной сторо-
                        m      vρ                                                ны, это высокодисперсные (ультрамикрогетерогенные) кол-
     Если удельную поверхность относят к массе m дис-                            лоидные системы с размерами частиц в интервале 10-5 – 10-7
персной фазы (дисперсионной среды), то нужно учитывать                           см. Удельная межфазная поверхность таких систем состав-
плотность ρ вещества.                                                            ляет десятки и сотни квадратных метров на один грамм дис-
     Для системы, содержащей сферические частицы ра-                             персной фазы. Ниже этого интервала происходит переход
диусом r, получим:                                                               от агрегатов к отдельным молекулам, т.е. к истинным рас-
                           s          4π ⋅ r 2    3 6                            творам.
                  S уд. = 1, 2 =                 = = = 6 D.           (II-2)           Системы, степень дисперсности частиц у которых ле-
                            V       4 / 3π ⋅ r 3
                                                  r d                            жит в ультрамикрогетерогенной коллоидной области, назы-
                          s         6                                            ваются золями.
                S уд. = 1, 2 =         .                             (II-2а)
                           m      dρ                                                   При диаметре частиц 10-5 - 10-3 см дисперсные систе-
 Для системы, содержащей кубические частицы с ребром l,                          мы называются микрогетерогенными. Это порошки, эмуль-
получим:                                                                         сии, пены и др. Микрогетерогенные системы в соответствии
                          s       6l 6                                           с проявляемыми ими свойствами также относятся к колло-
                S уд. = 1, 2 = 3 =            = 6D .                 (II-3)      идным системам, хотя подвижность таких крупных частиц в
                          V       l       l
                                                                                 дисперсионной среде резко снижена.
     Дисперсные системы с одинаковыми по размеру дис-
                                                                                       При диаметре частиц d ≥ 10-3 см дисперсные системы
персными частицами называются монодисперсными, а с не-
                                                                                 называются грубодисперсными. Это песок, щебень.
одинаковыми по размеру частицами - полидисперсными.
                                                                                       Самую большую удельную поверхность имеют части-
Реальные системы, как правило, полидисперсны.
                                                                                 цы дисперсной фазы в коллоидных растворах.
     Основные отличительные особенности коллоидных
                                                                                       Классификация по межфазному взаимодействию
систем от истинных растворов следующие:
     способность к рассеиванию света;


                                                                            81   82