Коллоидная химия Коллоидная система – это микрогетерогенная система, состоящая из двух и более фаз. Дисперсионная среда Дисперсная фаза Дисперсность (D) – раздробленность частиц а – диаметр частиц Свободная поверхностная энергия – избыточная энергия поверхностного слоя – поверхностное натяжение S – площадь поверхности
Классификация коллоидных систем по размеру по межфазному взаимодействию Лиофильные системы – сильное взаимодействие между средой и фазой Лиофобные системы – отсутствуют взаимодействия между средой и фазой Коллоидные системы Размер частиц, см Грубодисперсные Системы промежуточной дисперсии – Высокодисперсные системы – 10 -7
по агрегатному состоянию Система фаза/среда Название системы Примеры 1 тв/ж Золи, суспензии Вода 2 ж/ж ЭмульсииСмазки 3 г/ж Пены, газовые эмульсии Пена 4 тв/тв Твердые коллоидные растворы Драгоценные камни 5 ж/тв Капиллярные системы Почва 6 г/тв Пористые капиллярные системы Силикагель 7 тв/г Аэрозоли, дымы Табачный дым 8 ж/г Аэрозоли, туманы Облака 9 г/г Флуктуация плотностей Атмосфера
Получение коллоидных систем Дисперсионные методы (диспергация) Методы конденсации Механическое воздействие Химическая реакция Растворитель
Очистка коллоидных систем Диализ (электродиализ, ультрафильтрация) Мембрана Примесь
Диффузионный слой Строение коллоидных частиц AgI Ядро Адсорбционный слой Мицелла Частица
Диффузионный слой AgI Ядро Адсорбционный слой Правило Фаянса-Панета
Свойства коллоидных систем Седиментация – оседание или всплытие коллоидных частиц под действием силы тяжести Электрофорез – движение частиц дисперсной фазы в электрическом поле Электроосмос – движение дисперсионной среды под действием электрического поля Рассеивание света d Двойной электрический слой
Устойчивость коллоидных частиц. Коагуляция Термодинамическая Кинетическая Коагуляция – процесс образования агрегатов коллоидных частиц (слипание частиц) Причины: 1. Действие света 2. Встряхивание 3. Диализ 4. Действие электролитов Правило Шульце – Гарди: коагулирующий ион имеет заряд противоположный заряду коллоидной частицы; чем больше валентность коагулирующего иона, тем ниже должна быть его концентрация, для того чтобы вызвать коагуляцию