Дисперсные среды

Почва
Почва — пример капиллярной дисперсной системы

Дисперсная система — это система, образованная из двух или более фаз, которые практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически. При двухфазной системе первое вещество — дисперсная фаза — распределено в дисперсионной среде. Дисперсные системы бывают различными. Примером системы, где дисперсной фазой является жидкость, а дисперсионной средой — газ, служат аэрозоли (облака и туманы). Коллоидные растворы (золи) — это высокодисперсные двухфазные системы, состоящие из дисперсионной среды и дисперсной фазы, причем линейные размеры частиц последней лежат в пределах от 1 до 100 нм. По размерам частиц коллоидные растворы — промежуточные между истинными растворами, суспензиями и эмульсиями. Коллоидные частицы обычно состоят из большого числа молекул или ионов. Их изучает коллоидная химия.

В коллоидном растворе имеются мельчайшие крупинки или капельки жидкости, состоящие из большого количества молекул в растворителе (в данном случае — в дисперсной фазе); в истинных растворах в растворителе имеются отдельные молекулы или ионы. Для коллоидных растворов характерен эффект Тиндаля, при котором свет рассеивается коллоидными частицами. Если пропустить через золь пучок света, то появляется светлый конус, видимый в затемненном помещении. Так можно распознать, является данный раствор коллоидным или истинным.

Облака и тучи — это дисперсные системы (аэрозоли)
Облака и тучи — это дисперсные системы (аэрозоли)

Если дисперсная фаза газообразная, а дисперсионная среда жидкая, мы имеем дело с пеной. Когда обе дисперсные фазы жидкие — это эмульсия. Эмульсиями являются и нефть, и кремы.

Твердая дисперсная фаза при жидкой дисперсионной среде — суспензия. Это ил, взвесь, паста. Жидкая дисперсная фаза и твердая дисперсионная среда — это капиллярная система, то есть заполненное жидкостью пористое тело, например почва.

Примерами дисперсной системы, когда и дисперсная фаза, и дисперсионная среда твердые, являются бетон и сплавы.

Двухфазные дисперсные системы бывают также свободнодисперсными, когда дисперсная фаза подвижна, и связнодисперсными, когда дисперсионная среда твердая и частицы дисперсной фазы не могут перемещаться свободно.

Если частицы дисперсной фазы одинаковые, такие системы называют монодисперсными, если разные — полидисперсными. В основном реальные дисперсные системы, окружающие нас, полидисперсны.

Коллоидные системы имеют огромное значение в биологии и в жизни человека. Многие вещества в человеческом организме находятся в коллоидном состоянии. Коллоидные растворы — это нервные и мышечные клетки, кровь и другие биологические жидкости. Плазма крови также представляет собой дисперсионную среду.

Бетон — твердая дисперсная система
Бетон — твердая дисперсная система
Поделиться ссылкой