Классификация по характеру взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой

По характеру взаимодействия между частицами дисперсной фазы и молекулами дисперсионной среды коллоидные и грубодисперсные системы подразделяются на лиофильные (от греческого lyo – растворяю, philia – люблю) и лиофобные (phobia – страх, нелюбовь).

Системы, в которых дисперсионной средой является вода, называются, соответственно, гидрофильными и гидрофобными.

Лиофильные (гидрофильные) системы характеризуются сильно выраженным взаимодействием частиц дисперсной фазы с молекулами дисперсионной среды. Результатом такого взаимодействия является образование на поверхности частиц сольватных оболочек из молекул растворителя, которые препятствуют их слипанию и уменьшают поверхностную энергию. Лиофильные системы термодинамически устойчивы, могут образовываться самопроизвольно и не требуют добавок стабилизаторов. Они немногочисленны и в природе встречаются редко. К ним можно отнести растворы некоторых поверхностно-активных веществ, определенные сорта глин.

На начальном этапе коллоидной химии к лиофильным золям отнесли растворы высокомолекулярных соединений. Однако в дальнейшем было доказано, что данные системы являются молекулярно-дисперсными и гомогенными. Но вследствие того, что макромолекулы полимеров по своим размерам совпадают с коллоидными частицами, их растворы по многим свойствам схожи с золями.

Большинство так называемых классических дисперсных систем являются гидрофобными. Они характеризуются очень слабым взаимодействием частиц дисперсной фазы с молекулами дисперсионной среды, вследствие чего защитная сольватная оболочка на их поверхности не образуется. Такие системы термодинамически неустойчивы, самопроизвольно не получаются, могут существовать очень непродолжительное время в связи с чем для увеличения времени жизни требуют специальных методов стабилизации, например, добавок соответствующих веществ.

Методы получения дисперсных систем

Для получения дисперсных систем необходимо решить следующие задачи:

1) в зависимости от поставленной цели подобрать такие компоненты системы, чтобы вещество дисперсной фазы не растворялось самопроизвольно в дисперсионной среде с образованием истинного раствора;

2) довести размеры частиц дисперсной фазы до соответствующей величины;

3) равномерно распределить дисперсные частицы по всему объему раствора, не превышая заданного уровня их концентрации;

Определенным способом стабилизировать дисперсную систему, чтобы сохранить ее степень дисперсности и свойства в течение достаточно длительного времени (например, ввести добавки специальных веществ – стабилизаторов).

Сложнее всего выполнить вторую задачу. Дисперсные частицы, в том числе и коллоидные, могут быть образованы двумя способами:

1) путем дробления (диспергирования) более крупных образований веществ;