Дисперсионые системы: определение, классификация. Грубодисперсные системы: суспензии, аэрозоли, эмульсии.
Дисперсная система — это система, образованная из двух или более фаз (тел), которые совершенно или практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически. Первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда). Если фаз несколько, их можно отделить друг от друга физическим способом (центрифугировать, сепарировать и т. д.).
Обычно дисперсные системы — это коллоидные растворы, золи. К дисперсным системам относят также случай твёрдой дисперсной среды, в которой находится дисперсная фаза.
Наиболее общая классификация дисперсных систем основана на различии в агрегатном состоянии дисперсионной среды и дисперсной фазы. Сочетания трех видов агрегатного состояния позволяют выделить девять видов дисперсных систем. Для краткости записи их принято обозначать дробью, числитель которой указывает на дисперсную фазу, а знаменатель на дисперсионную среду, например для системы «газ в жидкости» принято обозначение Г/Ж.
Обозна-чение | Дисперсная фаза | Дисперсионная среда | Название и пример |
Г/Г | Газообразная | Газообразная | Дисперсная система не образуется |
Ж/Г | Жидкая | Газообразная | Аэрозоли: туманы, облака |
Т/Г | Твёрдая | Газообразная | Аэрозоли (пыли, дымы), порошки |
Г/Ж | Газообразная | Жидкая | Газовые эмульсии и пены |
Ж/Ж | Жидкая | Жидкая | Эмульсии: нефть, крем, молоко |
Т/Ж | Твёрдая | Жидкая | Суспензии и золи: пульпа, ил, взвесь, паста |
Г/Т | Газообразная | Твёрдая | Пористые тела |
Ж/Т | Жидкая | Твёрдая | Капиллярные системы: жидкость в пористых телах, грунт, почва |
Т/Т | Твёрдая | Твёрдая | Твёрдые гетерогенные системы: сплавы, бетон, ситаллы, композиционные материалы |
По кинетическим свойствам дисперсной фазы дисперсные системы можно разделить на два класса:
· Свободнодисперсные системы, у которых дисперсная фаза подвижна;
· Связнодисперсные системы, дисперсионная среда которых твердая, а частицы их дисперсной фазы связаны между собой и не могут свободно перемещаться.
В свою очередь эти системы классифицируются по степени дисперсности.
Системы с одинаковыми по размерам частицами дисперсной фазы называются монодисперсными, а с неодинаковыми по размеру частицами — полидисперсными. Как правило, окружающие нас реальные системы полидисперсны.
По размерам частиц свободнодисперсные системы подразделяют на:
Название | Размер частиц, м |
Ультрамикрогетерогенные | 10−9…10−7 |
Микрогетерогенные | 10−7…10−5 |
Грубодисперсные | более 10−5 |
Ультрамикрогетерогенные системы также называют коллоидными или золями. В зависимости от природы дисперсионной среды, золи подразделяют на твёрдые золи, аэрозоли (золи с газообразной дисперсионной средой) и лиозоли (золи с жидкой дисперсионной средой). К грубодисперсным системам относят суспензии, эмульсии, пены и порошки. Наиболее распространёнными грубодисперсными системами являются системы «твёрдое — газ», например, песок.
Связнодисперсные системы (пористые тела) по классификации М. М. Дубинина подразделяют на:
Название | Размер частиц, нм |
Микропористые | менее 2 |
Мезопористые | 2-200 |
Макропористые | более 200 |
По рекомендации ИЮПАК[1] микропористыми называют пористые материалы с размерами пор до 2 нм, мезопористыми — от 2 до 50 нм, макропористыми — свыше 50 нм.
Дата добавления: 2016-06-22; просмотров: 3651;