Дисперсные системы
Чистые вещества в природе встречаются очень редко. Смеси разных веществ в различных агрегатных состояниях могут образовывать гетерогенные и гомогенные системы — дисперсные системы и растворы.
Дисперсными называют гетерогенные системы, в которых одно вещество в виде очень мелких частиц равномерно распределено в объеме другого. То вещество, которое присутствует в меньшем количестве и распределено в объеме другого, называют дисперсной фазой. Она может состоять из нескольких веществ. Вещество, присутствующее в большем количестве, в объеме которого распределена дисперсная фаза, называют дисперсионной средой. Между ней и частицами дисперсной фазы существует поверхность раздела, поэтому дисперсные системы называют гетерогенными (неоднородными). И дисперсионную среду, и дисперсную фазу могут представлять вещества, находящиеся в различных агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразном. В зависимости от сочетания агрегатного состояния дисперсионной среды и дисперсной фазы можно выделить 9 видов таких систем.
По величине частиц веществ, составляющих дисперсную фазу, дисперсные системы делят на грубодисперсные (взвеси) с размерами частиц более 100 нм и тонкодисперсные (коллоидные растворы или коллоидные системы) с размерами частиц от 100 до 1 нм. Если же вещество раздроблено до молекул или ионов размером менее 1 нм, образуется гомогенная система — раствор. Она однородна (гомогенна), поверхности раздела между частицами и средой нет.
Уже беглое знакомство с дисперсными системами и растворами показывает, насколько они важны в повседневной жизни и в природе.
Судите сами: без нильского ила не состоялась бы великая цивилизация Древнего Египта; без воды, воздуха, горных пород и минералов вообще бы не существовала живая планета — наш общий дом — Земля; без клеток не было бы живых организмов и т. д.
По агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды Для удобства, дисперсные системы принято условно обозначать через дробь, где в числителе указывают агрегатное состояние дисперсной фазы, а в числителе – дисперсионной среды:
Дисперсная фаза
| Дисперсионная среда
| Условное обозначение
| Название системы
| Газ
| Газ
| Г/Г
| Дисперсные системы не образуются
| Газ
| Жидкость
| Г/Ж
| Газовые эмульсии
| Газ
| Твердое вещество
| Г/Т
| Пористые тела
| Жидкость
| Газ
| Ж/Г
| Аэрозоли
| Жидкость
| Жидкость
| Ж/Ж
| Эмульсии
| Жидкость
| Твердое вещество
| Ж/Т
| Капиллярные системы
| Твердое вещество
| Газ
| Т/Г
| Порошки, пыли
| Твердое вещество
| Жидкость
| Т/Ж
| Суспензии и золи
| Твердое вещество
| Твердое вещество
| Т/Т
| Твердые гетерогенные системы
|
|