14. Коллоидные системы. Моно- и полидисперсные системы. Строение коллоидной частицы.

Гетерогенные коллоидные системы состоящие из двух или более фаз сильно развитой повтью и раздела мду ними назся дисперсными системами.Вво кот в дисперсной системе образует сплошную фазу назся дисперсной средой.Вво кот рассеяно в ней в виде отдельных частиц капель или пузырьков дисперсной фазой.Если частицы дисперсной фазы имеют одинаковые размеры то такие системы назся монодисперсными, если размеры различные, то полидисперсными.Дисперсные системы классифицируются по дисперсности на грубодисперсные с размерами частиц >10-5см(суспензии,эмульсии,туманы) и высокодисперсные(коллоидные) с размером частиц 10-5..10-7см. такие системы с коллоидной дисперсностью назся золями. Различают лиофильные(если ртель вода-гидрофильные-данные системы термодинамически устойчивы) и леофобные(если растворитель вода то гидрофобные-данные сист термодинамически неустойчивы). Гидрофобные золи могут существовать длительное время только тогда когда их частицы защищены от коагуляции(слипания) адсорбционно сольватными слоями.Повыение агрегативной устойчивости леофобных дисперсных систем достигается введением в них стабилизаторо,которые адсорбируются на повти частиц и изменяют условия их взаимодействия со средой(ПАВ,неорганич электролиты).Адсорбционные слои ПАВ снижая пов натяжение на межфазной границе частица-среда способствуют леофизации системы и повышению ее устойчивости.

Строение коллоидной частицы.

1)тв ядро 2)ДЭС 3)адсорбционная часть ДЭС 4)диффузионная часть ДЭС

Образуется золь(коллоидная частица) AgI при обменной реакции AgNO3 и KI. Последние находятся в избытке и служат стабилизаторами. Ионы йода образуются при диссоциации KI и в соотв с правилом избирательной адсорбции адсорбируются на микрокристаллах труднорастворимого AgI. Эти ионы обусловливают возникновение потенциалов на тв фазе φ0 и назся потенциалоопределяемыми ионами(ПОИ).

Коллоидные (дисперсные) системы могут быть свободнодисперсными(аэрозоли,эмульсии)(в данных системах частицы дисперсной фазы не имеют контактов и участвуют в беспорядочном движении. Связнодисперсные системы твердообразны,они возникают при контакте частиц дисперсной фазы приводящий к образованию структуры в виде каркаса или сетки.Такая структура ограничивает текучесть системы и придает ей способность сохранять форму. Подобные коллоидные системы назся гелем.Своеобразие дисперсных систем определяется большой удельной повтью дисперсной фазы и физико-хим взаимодействия дисперсной фазы и дисперсионной среды,на границе раздела фаз.Качественной особенностью дисперсных систем является их агрегативная неустойчивость. Предотвращение агрегации первичных дисперсных частиц возможно в результате трех факторов устойчивости дисперсных систем:1)кинетического 2) электрического 3)структурно механического(молярно-адсорбционного)

15. Способы получения коллоидных систем. Агрегативная и седиментационная устойчивость.

Необходимым условием слипания двух частиц дисперсной фазы является их сближение достаточное для проявления сил взаимного притяжения. Если частота столкновения частиц мала то дисперсная система будет устойчивой.Это имеет место при очень малой концентрации дисперсных частиц.Большинство устойчивых дисперсных систем кроме дисперсной фазы и дисперсионной среды содержат еще стабилизатор.Стабилизатором могут быть как ионы так и молекулы. В связи с этим различают два механизма стабилизации дисперсных систем-электрический и молекулярно-адсорбционный.

Электрическая стабилизация.

Электрическая стабилизация связана с возникновением ДЭС на границе раздела фаз.такая стабилизация имеет основное значение для получения устойчивых золей и суспензий в полярной среде в частности в воде в любом гидрозоле все коллоидные частицы имеют одинаковый знак заряда.Однако коллоидная частица в целом электронейтральна в рез образования ДЭС.Поэтому электростатич отталкивание коллоидными частицами возникает только при достаточно близком сближении,когда происходит перекрывание их ионных сфер кроме электростатич отталкивания между дисперсными частицами действуют дисперсионные силы притяжения которые убывают с увеличением расстояния между ними и потенциальная энергия взаимодействия мду частицами.представляет собой сумму энергий электростатического отталкивания и дисперсионного притяжения U=Uэ+UД.Если Uэ>UД то дисперсионная система устойчива.Если наоборот то происходит слипание сталкивающихся коллоидных частиц в более крупные и их седиментация(осаждение).В результате происходит коагуляция(разделение) коллоидного рра на коагулят(осадок) и дисперсионную среду.Коагуляция бывает скрытой, в этом случае она не сопровождается видимым изменением коллоидного рра,тогда каждое соударение приводит к слипанию частиц и образованию осадка.

При добавлении системе сильных электролитов происходит перестройка ДЭС окружающего частицу, т.е. большая часть противоионов вытесняется из диффузионной части в адсорбционную. В рез ДЭС сжимается до адсорбционного и наступает быстрая коагуляция.Коагулирующее действие электролитов харся порогом коагуляции.Это наименьшая концентрация электролита вызывающая коагуляцию.

Молекулярно-адсорбционная стабилизация.Это тот случай когда происходит образование вокруг коллоидных частиц адсорбционных слоев из молекул дисперсной среды и растворении в ней вв.такие слои ослабляют взаимное притяжение частиц дисперсной фазы и создают мех препятствие их сближению.Стабилизация дисп систем за счет сальватации дисперсной фазы молекулами дисперсионной среды возможно как в полярных так и неполярных средах.Однако стабилизация дисперсных систем значительно более эффективна при добавлении к ним ПАВ адсорбирующихся на границе раздела фаз.Адсорбционные слои ПАВ обладают упругостью и мех прочностью предотвращая слипание дисп частиц.Образование таких молекулярно адсорбц твердообразных слоев называется структурно мех фактором стабилизации дисп систем.