Уточнение по повду представления истинных растворов как дисперсных системах.
Из приведённой здесь классификации видно, что любой раствор (как истинный, так и коллоидный) можно представить как дисперсную среду. Истинные и коллоидные растворы будут различаться размерами частиц дисперсных фаз. Но выше мы писали о гомогенности истинных растворов, а дисперсионные системы гетерогенны. Как разрешить это противоречие?
Если говорить о структуре истинных растворов, то их гомогенность будет относительной. Структурные единицы истинных растворов (молекулы или ионы) значительно меньше частиц коллоидных растворов. Поэтому, можно сказать, что по сравнению с коллоидными растворами и взвесями, истинные растворы гомогенны.
Если же говорить о свойствах истинных растворов, то их нельзя в полной мере называть дисперсными системами, поскольку обязательным существованием дисперсных систем является взаимная нерастворимость диспергированного вещества и дисперсионной среды.
В коллоидных растворах и грубых взвесях дисперсная фаза и дисперсионная среда практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически. Этого совсем нельзя сказать об истинных растворах. В них при растворении вещества смешиваются и даже взаимодействуют друг с другом. По этой причине коллоидные растворы резко отличаются по свойствам от истинных растворов.
Размеры некоторых молекул, частиц, клеток.
Объект | Размеры (ммк) |
Атом водорода | 0,01 |
Ион натрия | 0,26 |
Молекула спирта | 0,5 |
Молекула гемоглобина | 3,5 |
Молекулы крахмала | 5,0 |
Частицы коллоидного золота | 2 - 130 |
Вирусы | 10 - 300 |
Хромосомы | 200 - 3500 |
Зёрна крахмала | |
Бактерии | 400 - 15000 |
Эритроциты |
По мере изменения размеров частиц от наиболее крупных к мелким и обратно будут соответственно меняться и свойства дисперсных систем. При этом коллоидные системызанимают как бы промежуточное положение между грубыми взвесями и молекулярно-дисперсными системами.
Классификация по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды.
Пены – это дисперсия газа в жидкости, причём в пенах жидкость вырождается до тонких плёнок, разделяющих отдельные пузырьки газа.
Эмульсиями называют дисперсные системы, в которых одна жидкость раздроблена другой, нерастворяющей её жидкостью (например вода в жире).
Суспензиями называют низкодисперсные системы твёрдых частиц в жидкостях.
Сочетания трех видов агрегатного состояния позволяют выделить девять видов дисперсных систем:
Дисперсная фаза | Дисперсионная среда | Название и пример |
Газообразная | Газообразная | Дисперсная система не образуется |
Газообразная | Жидкая | Газовые эмульсии и пены |
Газообразная | Твёрдая | Пористые тела: поролон пемза |
Жидкая | Газообразная | Аэрозоли: туманы, облака |
Жидкая | Жидкая | Эмульсии: нефть, крем, молоко, маргарин, масло |
Жидкая | Твёрдая | Капилярные системы: Жидкость в пористых телах, грунт, почва |
Твёрдая | Газообразная | Аэрозоли (пыли, дымы), поршки |
Твёрдая | Жидкая | Суспензии: пульпа, ил, взвесь, паста |
Твёрдая | Твёрдая | Твёрдые системы: сплавы, бетон |
Золи – другое название коллоидных растворов.
Коллоидные растворы иначе называют золями (от латинского solutus – растворённый).
Дисперсные системы с газообразной дисперсионной средой называют аэрозолями. Туманы представляют собой аэрозоли с жидкой дисперсной фазой, а пыль и дым – аэрозоли с твёрдой дисперсной фазой. Дым более высокодисперсная система, чем пыль.
Дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой называют лизолями (от греческого «лиос» – жидкость).
В зависимости от растворителя (дисперсионной среды), т.е. воды, спирта бензола или эфира и т.д., различают гидрозоли, алкозоли, бензоли, этерозоли и т.д.