Руководство к решению примеров и задач по коллоидной химии. Цыренова С.Б - 6 стр.

     Несмотря на установленный предел в 100 нм в курсе коллоидной химии рассматрива-
ются обычно и более грубодисперсные системы, размер частиц которых может достигать не-
скольких микрометров, а иногда и значительно больше.
     Это целесообразно потому, что свойства подобных систем, называемых микрогетеро-
генными, частицы которых хорошо видимы в микроскоп, во многом совпадают со свойст-
вами коллоидных, или иными словами ультрамикрогетерогенных систем, частицы которых
уже не видны в микроскоп. К микрогетерогенным системам относятся порошки, суспензии,
эмульсии, пены и ряд других систем, имеющих большое практическое значение.
     Сравнительно малый размер коллоидных частиц определяет сходство некоторых
свойств коллоидных систем и истинных растворов. С другой стороны, относительно боль-
шие размеры частиц коллоидных систем объясняют их неспособность проникать через полу-
проницаемую мембрану, малую диффузионную способность, способность оседать в доста-
точно мощном поле ультрацентрифуги.
     Если говорить о размере частиц коллоидных систем, то необходимо иметь в виду два
обстоятельства:
     первое - “поперечный размер” имеет смысл, если частицы имеют сферическую форму
или форму куба. Если же частицы по форме сильно отличаются от шара, то размер частиц
зависит от направления, в котором производят измерение. Однако часто в коллоидной химии
частицы приравнивают к сферическим и принимают, что эти частицы ведут себя так же как
действительные частицы. Диаметр такой условной частицы называют “эквивалентным” диа-
метром.
     Второе- в коллоидных системах частицы редко бывают одного размера. Системы с час-
тицами одного размера называют монодисперсными. Их можно приготовить только искус-
ственно, используя специальные приемы. Большинство же коллоидных систем полидис-
персно, т.е. содержит частицы разных размеров.
     По мере роста дисперсности увеличивается и удельная поверхность, приходящаяся на
единицу объема.
                                                    S уд. = S 1, 2 / v,
                                      S уд. = S 1, 2 / m,                       (1.1)
где S1,2 - поверхность между фазами 1 и 2;
     V - суммарный объем дисперсной фазы на единицу массы.
     Удельную поверхность дисперсной системы легко вычислить, если известны размер и
форма частиц. Зная, что S уд равна отношению поверхности частицы S 1,2 к ее объему V1, для
системы с кубическими частицами имеем:
                        S уд.= S 1,2 / V1 = 6L 2 / L 3 = 6/L                (1.2)
для системы со сферическими частицами :
                    S уд = S 1,2 / V1 = 4 πr2 / ( 4/3 ) πr 3 = 3 / r = 6 / d    (I.3)
В общем случае
                         S уд = S 1, 2 / V 1 = k 1/a = k D,                     (1.4)
где 1/a - дисперсность;
     k - коэффициент, зависящий от формы частиц.
     Согласно уравнению (I.4) удельная поверхность прямо пропорциональна дисперсности
“D” и обратно пропорциональна размеру частиц “а”.
                          Классификация дисперсных систем.
       Классифицировать дисперсные системы можно на основе следующих общих призна-
ков:
            −   агрегатное состояние дисперсной фазы и дисперсионной среды;
            −   размер и распределение частиц дисперсной фазы по размерам;
            −   вид дисперсной фазы;
            −   структура;
            −   межфазное взаимодействие;