Дисперсные системы

Дисперсные системы это микрогетерогенные системы с сильно развитой внутренней поверхностью раздела между фазами. Дисперсная система Дисперсионная среда Дисперсная фаза

Дисперсионная среда - непрерывная фаза (тело), в объёме которой распределена другая (дисперсная) фаза в виде мелких твёрдых частиц, капелек жидкости или пузырьков газа. Дисперсная фаза - совокупность мелких однородных твёрдых частиц, капелек жидкости или пузырьков газа, равномерно распределённых в окружающей (дисперсионной) среде.

Классификация дисперсных систем ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ ГРУБОДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ Размеры частиц > 100 нм ЭМУЛЬСИЯСУСПЕНЗИИ АЭРОЗОЛИ КОЛЛОИДНЫЕ СИСТЕМЫ Размеры частиц 1-10 нм ЗОЛЬГЕЛЬ ИСТИННЫЕ РАСТВОРЫ Размеры частиц < 1 нм ИОННЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МОЛЕКУЛЯРНО- ИОННЫЕ

Грубодисперсные системы (взвеси) Эмульсии это дисперсные системы, в которых и дисперсная фаза и дисперсионная среда являются жидкостями, взаимно не смешивающимися. Из воды и масла можно приготовить эмульсию длительным встряхиванием смеси. Примером эмульсии является молоко, в котором мелкие шарики жира плавают в жидкости. Суспензии это дисперсные системы, в которых дисперсной фазой является твердое вещество, а дисперсионной средой жидкость, причем твердое вещество практически нерастворимо в жидкости. Чтобы приготовить суспензию, надо вещество измельчить до тонкого порошка, высыпать в жидкость, в которой вещество не растворяется, и хорошо взболтать (например, взбалтывание глины в воде). Со временем частички выпадут на дно сосуда. Очевидно, чем меньше частички, тем дольше будет сохраняться суспензия. Аэрозоли - взвеси в газе мелких частиц жидкостей или твёрдых веществ.

Коллоидные растворы Золи получают дисперсионными и конденсационными методами. Диспергирование чаще всего производят при помощи особых коллоидных мельниц. При конденсационном методе коллоидные частицы образуются за счет объединения атомов или молекул в агрегаты. При протекании многих химических реакций также происходит конденсация и образуются высокодисперсные системы (выпадение осадков, протекание гидролиза, окислительно- восстановительные реакции и т.д.) - кровь, лимфа… Гели. При определенных условиях коагуляция (явление слипания коллоидных частиц и выпадения их в осадок) золей приводит к образованию студенистой массы, называемой гелем. В этом случае вся масса коллоидных частиц, связывая растворитель, переходит в своеобразное полужидкое-полутвердое состояние. - желатин, желе, мармелад.

Эффект Тиндаля оптический эффект, рассеяние света при прохождении светового пучка через оптически неоднородную среду. Обычно наблюдается в виде светящегося конуса (конус Тиндаля), видимого на тёмном фоне. Характерен для растворов коллоидных систем (например, золей, металлов, разбавленных латексов, табачного дыма), в которых частицы и окружающая их среда различаются по показателю преломления. На эффекте Тиндаля основан ряд оптических методов определения размеров, формы и концентрации коллоидных частиц и макромолекул. Эффект Тиндаля назван по имени открывшего его Джона Тиндаля. Эффект Тиндаля

Схематически процесс рассеяния света выглядит так:

Истинные растворы Молекулярные – это водные растворы неэлектролитов – органических веществ (спирта, глюкозы, сахарозы и т.д.); Ионные – это растворы сильных электролитов (щелочей, солей, кислот – NaOH, K2SO4. HNO3, HClO4); Молекулярно – ионные – это растворы слабых электролитов (азотистой, сероводородной кислот и др.).

Классификация по агрегатному состоянию дисперсионной среды и дисперсной фазы: Твердое вещество Газ Жидкость

Дисперсная среда: твердое вещество Дисперсная фаза – газ: Почва, текстильные ткани, кирпич и керамика, пористый шоколад, порошки. Дисперсная фаза – жидкость: Влажная почва, медицинские и косметические средства. Дисперсная фаза – твердое вещество: Горные породы, цветные стекла, некоторые сплавы.

Дисперсная среда: газ Дисперсная фаза – газ: Всегда гомогенная смесь (воздух, природный газ) Дисперсная фаза – жидкость: Туман, попутный газ с капельками нефти, аэрозоли. Дисперсная фаза – твердое вещество: Пыли в воздухе, дымы, смог, песчаные бури.

Дисперсная среда: жидкость Дисперсная фаза – газ : Шипучие напитки, пены. Дисперсная фаза – жидкость: Эмульсии: нефть, крем, молоко; жидкие среды организма, жидкое содержимое клеток. Дисперсная фаза – твердое вещество: Золи, гели, пасты. Строительные растворы.

Значение дисперсных систем Для химии наибольшее значение имеют дисперсные системы, в которых средой является вода и жидкие растворы. Природная вода всегда содержит растворённые вещества. Природные водные растворы участвуют в процессах почвообразования и снабжают растения питательными веществами. Сложные процессы жизнедеятельности, происходящие в организмах человека и животных, также протекают в растворах. Многие технологические процессы в химической и других отраслях промышленности, например получение кислот, металлов, бумаги, соды, удобрений протекают в растворах.

Выполнила: Екмалян Милена