Коллоидные растворы как высокодисперсные системы

коллоидное состояние – состояние вещества в поверхностных слоях, характеризуемое особыми свойствами. Коллоидное состояние проявляется тем сильнее, чем больше дисперсность вещества.

Дисперсные системы – гетерогенные системы, в которых одна из фаз находится в дисперсном (раздроблен-ном состоянии).

Специфические особенности высокодисперсных систем К специфическим особенностям высокодисперсных систем относятся: Избыточная поверхностная энергия (GS). При увеличении дисперсности резко увеличивается удельная поверхность дисперсной фазы, то есть большая часть всех молекул или атомов, составляющих вещество, находится на поверхности раздела фаз. Эти поверхностные молекулы отличаются от молекул, находящихся внутри фазы по своему энергетическому состоянию, так как находятся в несимметричном силовом поле, что приводит к возникновению избыточной поверхностной энергии. Избыточную поверхностную энергию можно вычислить:

где – поверхностное натяжение; S – площадь межфазной поверхности

Термодинамическая неустойчивость. Избыток свободной поверхностной энергии делает типичные высокодисперсные системы термодинамическими неустойчивыми. Для них характерны самопроизвольные процессы, снижающие этот избыток путем уменьшения дисперсности. При этом система, оставаясь неизменной по химическому составу, изменяет энергетические характеристики и, следовательно, коллоидно-химические свойства.

Невоспроизводимость (индивидуальность). Поверхность реальной частицы твердого тела состоит из выступов, впадин, участков раз-личной кривизны с различными значениями поверхностной энергии GS. Поэтому две системы одного и того же состава с одинаковой удельной поверхностью могут быть энергетически неравноценны. Структурообразование. Любая система стремится к образованию ориентированных структур, чтобы быть термодинамической устойчивой.

103. Классификации дисперсных систем