КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

Для характеристики ДС используются три величины:

1. Поперечный размер частиц — d, см; м. Для сферических частиц это диаметр сферы, для кубических частиц — ребро куба.

2. Дисперсность (раздробленность) — Д — величина, обратная поперечному размеру частиц:

, см^-1, м^-1

3. Удельная поверхность S_уд — это межфазная поверхность (S₁_,2), приходящаяся на единицу объема дисперсной фазы (V) или ее массы (m).

S_уд = , см^-1, м^-1

S_уд = , см².· г^{-1, м2} · кг^-1

Для сферической частицы с радиусом r:

S_уд = , см^-1, м^-1

КЛАССИФИКАЦИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ДИСПЕРСНОСТИ

Зависимость величины удельной поверхности от дисперсности S_УД = f(d) (см. уравнение 1.1) графически выражается равносторонней гиперболой (рис. 1.2).

Из графика видно, что с уменьшением поперечных размеров, частиц величина удельной поверхности существенно возрастает. Если кубик с размером ребра 1 см измельчить до кубических частиц с размерами d — 10^{-6 см, величина общей межфазной поверхности возрастет с 6 см2} до 600 м².

При d £ 10^-7 cм гипербола обрывается, т.к. частицы уменьшаются до размеров отдельных молекул, и гетерогенная система становится гомогенной, в которой межфазная граница отсутствует.

Кривая S_y _д = f ( d ) имеет вид равносторонней гиперболы. Справа, в области грубодисперсных систем, кривая асимптотически приближается к оси абсцисс. Слева она обрывается при раздроблении вещества до молекул или ионов, когда поверхность раздела между фазами исчезает.

В зависимости от размера частиц дисперсной фазы дисперсные системы условно подразделяют на грубо- и высокодисперсные (см. рисунок).

Зависимость удельной поверхности системы от размера ее частиц

Хотя переход от грубодисперсных к молекулярно-дисперсным системам непрерывен, занимающие промежуточное положение высокодисперсные системы, микрогетерогенные и особенно ультрамикрогетерогенные (коллоидные), обладают совершенно новыми специфическими свойствами, изучение которых является задачей коллоидной химии.

КЛАССИФИКАЦИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ ПО АГРЕГАТНОМУ СОСТОЯНИЮ

Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию дисперсионной среды и дисперсной фазы (предложена Вильгельмом Фридрихом Оствальдом) приведена в таблице.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ВЗАИМОДЕЙСТВИЮ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ И ДИСПЕРСИОННОЙ СРЕДЫ (ПО МЕЖФАЗНОМУ ВЗАИМОДЕЙСТВИЮ)

Эта классификация пригодна только для систем с жидкой дисперсионной средой. Г. Фрейндлих предложил подразделить ДС на два вида:

1) лиофобные, в них дисперсная фаза не способна взаимодействовать с дисперсионной средой, а следовательно, и растворяться в ней, к ним относятся коллоидные растворы, микрогетерогенные системы;

2) лиофильные, в них дисперсная фаза взаимодействует с дисперсионной средой и при определенных условиях способна в ней растворяться, к ним относятся растворы коллоидных ПАВ и растворы ВМС.

Дата добавления: 2022-07-01; просмотров: 29; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!