Коллоидная химия

По степени раздробленности (дисперсности) системы делятся на следующие классы: грубодисперсные, размер частиц в которых более 10-5 м; тонкодисперсные (микрогетерогенные) с размером частиц от 10-5 до 10-7 м; коллоидно-дисперсные (ультрамикро-гетерогенные) с частицами размером от 10-7 до 10-9м. Если фиксировать внимание на двух основных компонентах дисперсных систем, то одному из них следует приписать роль дисперсионной среды, а другому - роль дисперсной фазы. В этом случае все дисперсные системы можно классифицировать по агрегатным состояниям фаз.

Эта классификация была предложена Оствальдом и широко используется до настоящего времени. Недостатком классификации следует считать невозможность отнесения дисперсных систем, приготовленных с твердой или жидкой дисперсной фазой, к какому-либо классу, если размер частиц составляет несколько нанометров. Пример такой классификации приведен в табл. 1.

Влияние природы коаг.иона на велич.порога коаг.1)коаг.вызыв.любой электролит, если его концентр. превыш.критич.С>γ(порог коагул.)-это миним.к-во электролита вызыв.коагул.1л золя. 2)коагул.вызыв.противоионы(рис).3)коаг.сп-ть зависит от r ионов.Чем >r иона,тем адсорб.сп-ть иона=>при меньш.С укомплект.адсорбц.слой и вызывается коагуляцией.4)коаг.сп-ть зависит от заряда.(Правило Шульца-Гарди).

1.Предмет изуч.кол.химии. Колл.сост. вещ.Признаки:гетерогенность и дисперсность.Кол.хим. – наука о поверхностных явл.и дисперсных сист. К поверх.явл.относятся процессы,происх.на границе раздела фаз и возник.в рез.взимод.сопряж. фаз. Дисперсные сист. – гетероген.сист.,сост. из 2х и более фаз(гетерогенность),1 из кот.раздроблена наз.дисперсной,а другая дисперсионная – непрерывная часть сист.(дисперсность).

Коллоидная химия – это наука о дисперсном (раздробленном) состоянии вещества. Это раздробленность на молекулярном, атомном, ядерном уровне присуща любому веществу и представляет собой зернистость материи. В коллоидной химии понятие дисперсность простирается в широкую область размеров: от молекул, до частиц видимых невооруженным глазом, т.е. от 10-7 до 10-2см. Современная коллоидная химия изучает как грубодисперсные системы (суспензии, эмульсии, порошки с размерами частиц более 1 мкм), так и высокодисперсные - с размерами частиц 1-100 нм. Коллоидные частицы обладают более интенсивной окраской, большей прочностью и твердостью, чем крупные частицы того же вещества. Многие вещества, практически не растворимые, заметно растворяются в коллоидном состоянии. Законы физической химии были установлены для идеализированных систем (идеальных газов, бесконечно разбавленных растворов и других моделей). Реальный окружающий мир, как и мы сами, состоит из дисперсных систем.

Коллоидная химия – это наука о дисперсном (высоко раздробленном) состоянии вещества. В широком смысле слова, раздробленность на молекулярном, атомном, ядерном и т.д. уровне присуща любому веществу и представляет собой зернистость материи. В коллоидной химии понятие дисперсность простирается в широкую область размеров: от больших, чем простые молекулы, до видимых невооруженным глазом, т.е. от 10-7 до 10-2см. Современная коллоидная химия изучает как грубодисперсные системы (суспензии, эмульсии, порошки с размерами частиц более 1 мкм), так и высокодисперсные - с размерами частиц 1-100 нм. Раньше коллоидную химию рассматривали как часть физической химии. Затем она выделилась в самостоятельную отрасль знаний. Такое выделение связано с отклонением от законов, описывающих макро- и микроскопические объекты. Так коллоидные частицы обладают более интенсивной окраской, большей прочностью и твердостью, чем крупные частицы того же вещества.

4. Чем вызвана нескомпенсированность межмолекулярного взаимодействия на границе раздела фаз? Дисперсионные частицы и дисперсионная среда относятся к различным фазам. Система может существовать из разных фаз только в том случае, если межмолекулярные взаимодействия в граничных фазах различны. Единственной системой, в которой межмолекулярные взаимодействия отсутствуют, является идеальный газ. Интенсивность молекулярных взаимодействий возрастает при переходе от реальных газов к твердым телам.

Рассмотрим систему, состоящую из жидкости (фаза 1) и газа (фаза 2). Силы межмолекулярного взаимодействия в жидкости F1-1 больше сил взаимодействия между молекулами газа F2-2. Возникает вопрос: какие межмолекулярные взаимодействия реализуются на межфазной поверхности?

Дисперсные системы – это системы, где одно вещество в виде частиц различной величины распределено в другом. Дисперсные системы, рассматриваемые в коллоидной химии, гетерогенны, поэтому состоят как минимум из двух фаз. Одна из них является сплошной и называется дисперсионной средой. Другая фаза раздроблена и распределена в первой; её 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 системы - системы с твердой дисперсионной средой, в которой частицы дисперсной фазы связаны между собой и не могут свободно перемещаться. Свободнодисперсные системы подразделяют на ультрамикрогетерогенные, размер частиц которых лежит в пределах от 10-7 до 10-5 см (от 1 до 100 нм), микрогетерогенные с размером частиц от 10-5 до 10-3 (от 0,1 до 10 мкм) и грубодисперсные с частицами, размер которых превышает 10-3 см.