Глава 1. ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ. АДСОРБЦИЯ

Коллоидная химия – это раздел физической химии, где изу­чаются физико-химические свойства

– гетерогенных высокодисперсных систем;

– растворов высокомолекулярных соединений (полимеров).

Гетерогенными называются системы, состоящие из двух или более фаз, между которыми имеется поверхность раздела

Дисперсные (раздробленные) системы – это такие гетеро­генные системы, в которых одна фаза раздроблена (ее называют дисперсной фазой, ДФ) и равномерно распределена по всему объему другой фазы – дисперсионной среды, ДС. Поэтому дисперсные системы состоят из двух составных частей:

Дисперсная фазаДисперсионная среда

(раздробленная фаза) + (сплошная, непрерывная фаза)

Г, Ж, Т Г, Ж, Т

Дисперсные коллоидные системы как в живой, так и в неживой природе и производственной деятельности встречаются чаще, чем истинные растворы низкомолекулярных веществ. Так, в живых организмах, дисперсными системами являются: кровь с форменными элемен­тами; нервные и мышечные волокна, поверхностные слои, пленки, мембраны, сухожилия, хрящи, стекловидное тело глаза и др.

Классификация дисперсных систем

а. По агрегатному состоянию дисперсионной среды системы мо­гут быть газовыми, жидкими и твердыми (всего 8 видов)

Г – газовые смеси являются гомогенными

Ж – туман, аэрозоль, облака

Т – дым, смог, порошки.

Г - пены

Ж – эмульсии

Т – золи, суспензии, взвеси

Г – пемзы, пенопласт

Ж –минералы

Т – сплавы, сталь, чугун.

б. По размеру частиц дисперсной фазы (по степени дисперсно­сти)

в. По форме частиц дисперсной фазы:

· одномерные (пленки, мембраны);

· двумерные (нити, волокна, капилляры);

· трехмерные (твердые частицы, капли, пузырьки, поры)

Если хотя бы одно измерение имеет коллоидные размеры, такая система является объектом изучения коллоидной химии

г. По характеру взаимодействия дисперсной фазы с дисперсион­ной средой:

– лиофобные («не любят» среду)

– лиофильные («любят» среду)

Чем больше раздроблена дисперсная фаза, то есть чем больше дисперсность и мельче частицы, тем больше площадь поверхно­сти раздела фаз. Так, кубик с ребром 1 см имеет суммарную пло­щадь поверхности 6 см². При дроблении его на кубики с ребром 1 мм. площадь поверхности увеличивается в 10 раз и т.д.

Рис 1.1. Увеличение площади поверхности при дроблении

В человеческом организме суммарная площадь поверхности кожи 1,5 м², альвеол легких 1000м², эритроцитов 3000 м².