Дисперсионные системы. Коллоидные растворы.

Отличительная характеристика дисперсных систем (в сравнении с истинными растворами) – неоднородность. Между фазами, входящими в ее состав, всегда есть границы раздела.

Классификация по размеру частиц

Дисперсные системы классифицируют по размеру частиц. К грубодисперсным (взвесям) относят дисперсные системы, чьи частицы крупнее ста нанометров. К тонкодисперсным, или коллоидным, относят дисперсные системы, в которых частицы по размеру не меньше 1 и не больше 100 нанометров.

Если частица дисперсной системы по размеру меньше одного нанометра, она перестает существовать как гетерогенная система. В этом случае химики говорят, что образуется истинный раствор.

Истинный раствор

Вещество в истинном растворе раздроблено до отдельных молекул или ионов. Размер отдельной частицы обязательно меньше одного нанометра, а растворенное вещество настолько маленькое, что его нельзя увидеть под микроскопом.

Классификация по агрегатному состоянию

После классификации по размеру частиц дисперсные системы можно разделить, в зависимости, от агрегатного состояния их дисперсной фазы и дисперсионной среды. Так, среди грубодисперсных систем выделяют:

• эмульсии,
• суспензии,
• аэрозоли,
• пену.

Эмульсии состоят из капель одной жидкости, равномерно распределенных в другой. При этом обязательное условие – взаимная нерастворимость.

В суспензии в жидкости распределены твердые частицы. Твердое вещество в жидкости не растворяется.

Пену образуют мелкие пузырьки газа в жидкости, причем также нерастворимого.

Аэрозоль представляет собой газообразную среду, в которой распылены мелкие твердые или жидкие частицы.

Из тонкодисперсных, или коллоидных, можно выделить:

• гели,
• золи.

Золи обладают схожей с истинными растворами характеристикой: прозрачностью, однако в отличие от раствора обладает свойством изменять окраску в проходящем и отраженном свете. Это явление называется опалесценцией.

Методы получения коллоидных растворов

Коллоидные растворы получают тремя различными группами методов. Так, внутри конденсации выделяют следующие:

• метод понижения температуры;
• метод замены растворителя;
• гидролиз;
• ОВР реакции;
• реакция обмена.

Среди методов диспергирования есть такие:

• механическое дробление;
• ультразвуковое дробление.

Пептизация – это третий основной метод получения коллоидных растворов. С его помощью, например, получают золи из студней.