-Загальні уявлення про дисперсні системи
Система, в якій одна речовина у вигляді дуже дрібних часточок рівномірно розподілена у об'ємі іншої, називається дисперсною. При цьому розрізняють два поняття: дисперсна фаза і дисперсійне середовище. Дисперсна фаза – це диспергована речовина, тобто та частина дисперсної системи, яка рівномірно розподілена в об'ємі іншої. Середовище, в якому рівномірно розподілена дисперсна фаза, називається дисперсійним середовищем. Розчин цукру у воді – це дисперсна система, в якій цукор є дисперсною фазою, а вода – дисперсійним середовищем.
За ступенем дисперсності, тобто залежно від лінійних розмірів часточок дисперсної фази, дисперсні системи поділяють на грубо-дисперсні (мікрогетерогенні), в яких часточки мають розмір більш 1 мкм (1 мкм = 10–6 м), і тонкодисперсні (ультрамікрогетерогенні), в яких величина часточок дисперсної фази дорівнює 0,1–1 мкм.
До грубодисперсних систем належать суспензії і емульсії. Прикладом суспензії може бути система, яка утворюється при збовтуванні глини, крейди (СаСО3) у воді, а емульсії – молоко, в якому дисперсною фазою виступають краплини жиру.
Тонкодисперсні (ультрамікрогетерогенні) системи називаються колоїдними розчинами. Термін "колоїдний" походить від грецького слова "колла", тобто подібний до клею. Оскільки розмір диспергованих часточок у колоїдних розчинах коливається в межах 1–100 нм, то їх можна побачити лише за допомогою ультрамікроскопа або електронного мікроскопа.
Розчини
Якщо речовина (дисперсна фаза) диспергована до розмірів молекул або іонів (менш ніж 1 нм), утворюється гомогенна система – істинний розчин, або просто розчин. У розчинах між диспергованого речовиною і дисперсійним середовищем (розчинником) немає поверхні поділу і тому розчин є гомогенною системою. Відсутність поверхні поділу зумовлює також високу стійкість розчинів, чого не можна сказати про гетерогенні системи (суспензії, емульсії, колоїдні розчини), в яких є поверхні поділу. Протягом тривалого часу розчини не розділяються на складові компоненти.
Отже, розчин – гомогенна термодинамічно стійка система змінного складу, яка складається з двох або більше компонентів.
Залежно від агрегатного стану розчиненої речовини і розчинника (дисперсійного середовища) розчини бувають газоподібні, тверді і рідкі.
Газоподібні розчини – це суміші газів.
Гомогенні тверді розчини можуть утворювати солі, метали або оксиди. Відомі тверді розчини двох типів: заміщення і вкорінення.
Рідкі розчини утворюються при розчиненні газоподібних, рідких або твердих речовин у рідкому дисперсійному середовищі (розчиннику). Цей тип розчинів, які належать до рідких однофазних систем, є найважливішим, оскільки більшість біологічних, геологічних і хімічних процесів відбувається за участю рідких розчинів. Велике значення мають розчини в будівельній справі, технології напівпровідників та інших галузях науки, техніки і промисловості.
У рідких розчинах розчинником, як правило, є рідини, зокрема вода. Незалежно від вмісту розчиненої речовини за розчинник вважають той компонент розчину, агрегатний стан якого не змінюється, тобто залишається рідким.
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 Наверх ↑