ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
5. Суть эффекта Марангони-Гиббса.
6. Практическое применение пен.
5. Системы с твердой дисперсионной средой
Наиболее распространенными в природе и технике являются сис-
темы с твердой дисперсионной средой. В них газовые, жидкостные или
твердые включения распределены в объеме твердой фазы и составляют
дисперсную фазу. В результате образуются дисперсные системы типа:
газ в твердом (Г / Т), жидкость в твердом (Ж / Т) и твердое в твердом
(Т / Т).
Образование дисперсных систем с твердой дисперсионной средой
часто является результатом протекания в системе структуро-
образования, при котором она превращается в материал с ценными
свойствами. Приобретение новых свойств дисперсными системами ле-
жит в основе методов получения твердых материалов и определяется
процессами отвердевания систем с газообразной или жидкой дисперси-
онными средами. Все системы с твердой дисперсионной средой отно-
сятся к связнодисперсным системам, поэтому их можно рассматривать
как системы, имеющие бесконечно большую вязкость дисперсионной
среды. В таких системах процессы коагуляции, связанные со снижением
поверхностной энергии, протекают очень медленно и имеют форму пе-
рекристаллизации, или изотермической перегонки.
Системы типа Г/Т бывают грубо- и высокодисперсными. К ним от-
носятся пемзы, губки, пенопласты, пеностекло, пенобетон и т.д. Они
легки, прочны, плохо проводят тепло, поэтому могут служить строи-
тельными и термоизоляционными материалами. Их часто называют
твердыми пенами. Высокодисперсные пористые материалы являются
эффективными адсорбентами.
По аналогии с эмульсиями, системы с жидкой дисперсной фазой и
твердой дисперсионной средой (Ж/Т) иногда считают твердыми эмуль-
сиями. Они очень важны для существования живых организмов. В таких
системах жидкостные включения образуют непрерывную систему взаи-
мосвязанных прослоек и каналов. Это – ткани растений и животных,
живые клетки, а также почва, грунт, бумага, продукты питания и др.
Наибольшее значение имеют системы Т/Т. К ним относятся горные
породы, металлические сплавы, пластмассы, драгоценные камни, эмали.
Например, драгоценные камни – это дисперсия различных окислов в
кварце или кристаллическом глиноземе (SiO
2
). Цветные стекла, напри-
мер рубиновые, изготовленные еще М. В. Ломоносовым, представляли
собой дисперсию золота в стекле. Эмали – это легкоплавкие стекла с
