КлассификацияДисперсные системы – образования из двух и большего числа фаз (тел), одна из которых дисперсная фаза (ДФ) раздроблена и распределена в виде агрегатов молекул, частиц вещества, кристаллов, капель, пузырьков в другой дисперсионной среде (ДС)
Обязательным условием получения дисперсных систем является взаимная нерастворимость диспергируемого вещества и дисперсионной среды. Поскольку дисперсионная фаза находится в системе в виде отдельных сверхмалых частиц, системы называют микрогетерогенными, а коллоидно-дисперсные системы – ультрамикрогетерогенными. Границу раздела фаз в таких системах невозможно обнаружить с помощью обычного оптического микроскопа.
Процессы, явления, происходящие в дисперсных системах, имеют место на тех или иных технологических этапах изготовления материалов и могут проявляться в разные периоды их эксплуатации. Поэтому эти процессы надо знать, понимать и уметь ими управлять.
Дисперсные системы классифицируют по дисперсности, агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, интенсивности взаимодействия между ними, отсутствию или образованию структур в дисперсных системах.
Количественной характеристикой дисперсности вещества является степень раздробленности (дисперсности – Д) – величина, обратная размеру частиц
,
По степени дробления (дисперсности) вещества системы делят на молекулярно-дисперсные (истинные растворы), коллоидно-дисперсные (коллоидные растворы) игрубодисперсные (взвеси, суспензии, эмульсии)
Для коллоидных и грубодисперсных систем характерны два основных признака: гетерогенность (неоднородность) и раздробленность дисперсной фазы. Гетерогенность в коллоидных и грубодисперсных системах характеризуется наличием поверхности раздела между частицами дисперсной фазы и дисперсионной среды.
Дисперсные системы могут быть свободнодисперсными (рис. 3.4) и связнодисперсными (рис. 3.5) в зависимости от наличия или отсутствия взаимодействия между частицами дисперсной фазы.
К свободнодисперсным системам относятся аэрозоли, лиозоли, разбавленные суспензии и эмульсии. Они текучи. В этих системах частицы дисперсной фазы не имеют контактов, участвуют в беспорядочном тепловом движении, свободно перемещаются под действием силы тяжести. Связнодисперсные системы – твердообразны; они возникают при контакте частиц дисперсной фазы, приводящем к образованию структуры в виде каркаса или сетки. Такая структура ограничивает текучесть дисперсной системы и придает ей способность сохранять форму. Подобные структурированные коллоидные системы называют гелями. Игловатая, волокнообразная и ленточно-лепестковая формы дисперсных частиц повышают вероятность контактов между ними и способствуют образованию гелей при малой концентрации дисперсной фазы. На гелеобразование влияют концентрация дисперсной фазы, уменьшение размеров частиц, форма частиц, присутствие третьей фазы.Вмолекулярно-дисперсных системах (истинных растворах) одно вещество (растворимое) раздроблено до ионов, атомов, молекул, агрегатов молекул (частиц < 10-9 м) и равномерно распределено в среде другого (растворителя). Это однофазные (гомогенные), однородные системыПо химическому составу молекулярно-дисперсные системы могут быть органическими, минеральными, а по агрегатному состоянию – газообразными (газовыми), жидкими и твердыми.
