Составители:
Рубрика:
3
Введение
В свете современных представлений под коллоидной химией пони-
мают физическую химию дисперсных систем и поверхностных явлений. К
поверхностным явлениям относятся процессы, происходящие на границе
раздела фаз и в межфазном поверхностном слое. Наиболее заметно по-
верхностные явления проявляются в телах с высокоразвитой поверхно-
стью, которая придает им новые свойства. К таким объектам относятся
поверхностные слои, пленки, нити, капилляры, мелкие частицы. Совокуп-
ность этих дисперсий вместе со средой, в которой они распределены, об-
разуют дисперсную систему. Два наиболее существенных признака для
коллоидных объектов - это гетерогенность и дисперсность. Под гетеро-
генностью (многофазностью) понимают наличие межфазной поверхности,
поверхностного слоя. С многофазностью коллоидных систем связаны все
основные свойства коллоидов. Дисперсность (раздробленность) определя-
ется размерами тела по трем его измерениям, причем при уменьшении
размеров тела лишь вдоль одной из координатных осей раздробленность
будет определяться наименьшим размером тела «а». Дисперсность же ха-
рактеризуется величиной, обратной размеру «а», то есть 1/а ≡ Д. Широко
применяется также третья характеристика раздробленности - удельная по-
верхность S
уд
, определяемая отношением межфазной поверхности к объе-
му тела S/V. С уменьшением размера «а» увеличивается дисперсность Д
и удельная поверхность S
уд
.
Кроме названных характеристик объекты коллоидной химии обла-
дают определенным видом энергии. Наличие межфазной поверхности
предполагает наличие поверхностного натяжения. Оно определяет как бы
степень гетерогенности, резкость перехода от одной фазы к другой, раз-
личие между соприкосающимися фазами - чем больше различаются со-
пряженные фазы по своей природе, тем больше поверхностное натяжение.
Произведение поверхностного натяжения σ на площадь поверхности S да-
ет поверхностную энергию G
s
= σ
.
S; т.о., коллоидные объекты обладают
поверхностной энергией.
Т.к. дисперсные системы гетерогенны, то они состоят как минимум
из двух фаз. Одна из них является сплошной и называется дисперсионной
средой. Другая фаза раздроблена и распределена в первой - ее называют
дисперсной фазой. Все дисперсные системы по кинетическим свойствам
дисперсной фазы можно разделить на два класса: свободнодисперсные
системы, в которых дисперсная фаза подвижна, и связнодисперсные сис-
темы - системы с твердой дисперсионной средой, в которой частицы дис-
персной фазы не могут свободно передвигаться.