Дисперсная система
Материал из m-protect.ru
Диспе́рсная систе́ма — это смесь, состоящая как минимум из двух веществ, которые совершенно или практически не смешиваются друг с другом и не реагируют друг с другом химически. Первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда, диспергатор). Фазы можно отделить друг от друга физическим способом (центрифугировать, сепарировать и т.д.).
Обычно дисперсные системы — это коллоидные растворы, золи. К дисперсным системам относят также случай твердой дисперсной среды, в которой находится дисперсная фаза.
Классификация дисперсных систем
Наиболее общая классификация дисперсных систем основана на различии в агрегатном состоянии дисперсионной среди и дисперсной фазы. Сочетания трех видов агрегатного состояния позволяют выделить девять видов дисперсных систем. Для краткости записи их принято обозначать дробью, числитель которой указывает на дисперсную фазу, а знаменатель на дисперсионную среду, например для системы "газ в жидкости" принято обозначение Г/Ж.
Обозначение | Дисперсионная среда | Дисперсная фаза | Название и пример |
---|---|---|---|
Эмульсии: нефть, крем, молоко | |||
Суспензии и золи: пульпа, ил, взвесь, паста | |||
Газовые эмульсии и пены | |||
Капиллярные системы: жидкость в пористых телах, грунт, почва | |||
Твердые гетерогенные системы: сплавы, бетон, ситаллы, композиционные материалы | |||
Пористые тела | |||
Аэрозоли: туманы, облака | |||
Аэрозоли (пыли, дымы), порошки | |||
Дисперсная система не образуется |
По кинетическим свойствам дисперсной фазы дисперсные системы можно разделить на два класса:
- Свободнодисперсные системы, у которых дисперсная фаза подвижна;
- Связнодисперсные системы, дисперсионная среда которых твердая, а частицы их дисперсной фазы связаны между собой и не могут свободно перемещаться.
В свою очередь эти системы классифицируются по степени дисперсности.
Системы с одинаковыми по размерам частицами дисперсной фазы называются монодисперсными, а с неодинаковыми по размеру частицами - полидисперсными. Как правило, окружающие нас реальные системы полидисперсны.
По размерам частиц свободнодисперсные системы подразделяют на:
Название | Размер частиц, м |
---|---|
Ультрамикрогетерогенные | 10-9-10-7 |
Микрогетерогенные | 10-7-10-5 |
Грубодисперсные | более 10-5 |
Ультрамикрогетерогенные системы также называют коллоидными или золями. В зависимости от природы дисперсионной среды, золи подразделяют на твердые золи, аэрозоли (золи с газообразной дисперсионной средой) и лиозоли (золи с жидкой дисперсионной средой). К микрогетерогенным системам относят суспензии, эмульсии, пены и порошки. Наиболее распространенными грубодисперсными системами являются системы твердое-газ, например, песок.
Связнодисперсные системы (пористые тела) по классификации М. М. Дубинина подразделяют на:
Название | Размер частиц, нм |
---|---|
Микропористые | менее 2 |
Переходнопористые | 2-200 |
Макропористые | более 200 |