ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Системы с твердой дисперсионной средой из "Курс коллоидной химии" Коллоидные системы с твердой дисперсионной средой, или, как их часто называют, твердые золи, несмотря на огромное практическое значение, до сих пор привлекали в коллоидной химии сравнительно мало внимания. Причиной этого являются их необычные по сравнению с остальными коллоидными системами свойства. Понятно, что для систем с твердой дисиерсионпой средой бессмысленно говорить о таких важных для других коллоидных систем особенностях, как молекулярно-кинетические свойства и агрегативная устойчивость. Рассмотрим некоторые из этих систем и их специфичные свойства. [c.395] Коллоидные и микрогетерогенные системы с твердой дисперсионной средой, так же как и лиозоли, можно разделить на системы с газовой, жидкой и твердой дисперсной фазой. [c.395] Системы с твердой дисперсионной средой и газовой дисперсной фазой — Г/Т часто называют твердыми пенами. Твердые пены, так же как п жидкие пены, вследствие большого размера пузырьков газовой фазы обычно относят к микрогетерогенным или даже грубодисперсным системам. Примером природной твердой пены может служить пемза — пористая губчато-ноздреватая очень легкая горная порода вулканического происхождения, применяемая как абразив для полировки и шлифования, а также в строительном деле для изготовления пемзобетона. Из искусственных твердых пен можно указать пеностекла и пенобетоны, широко применяемые в качестве строительных и изоляционных материалов. Достоинствами этих материалов являются малая плотность, малая теплопроводность и довольно большая прочность, обусловленная их ячеистой структурой и прочностью дпсперсиоиной среды. Сюда же надо отнести искусственные губчатые материалы, изготовленные на основе полимеров (микропористая резина, различные иено-пласты). [c.395] Системы с твердой дисперсионной средой и жидкой дисперспой фазой — Ж/Т, которые по аналогии можио считать твердыми эмульсиями, встречаются довольно редко. Примером таких систем может служить так называемый черный фосфор, получающийся путем диспергирования металлической ртути в расплавленном фосфоре. [c.395] Наибольшее значение имеют системы Т/Т с твердой дисперсионной средой и твердой дисперсной фазой. К этому классу коллоидных и микрогетерогенных систем относятся некоторые окрашенные драгоценные и полудрагоценные камни, цветные стекла, эмали, многие минералы, горные породы, некоторые сплавы. [c.395] стеклообразные непрозрачные вещества, наносят в расплавленном состоянии на металлические или керамические поверх-гюсти, чтобы придать нм красивый вид или большую устойчивость к.действию химических факторов. Они представляют собой также силикатные стекла, в которых содержатся частицы пигментов, придающие эмалям непрозрачность и окраску. В качестве таких пигментов могут использоваться окислы и соли, например ЗЮа, ТЮа, фосфат кальция. [c.396] Наконец, весьма важными системами Т/Т являются гетерогенные силавы, к которым принадлежит большинство техиичсс ких металлов. В зависимости от условий получения сплав может иметь строение, соответствующее молекулярному раствору, коллоидной системе и грубой дисперсной системе. Например, в стали мы встречаемся со всеми переходами от истиииого раствора (аустенит) через коллоидные растворы (мартенсит) вплоть до микрогетерогенных систем (перлит). В чугуне дисперсной фазой являются частицы, углерода, размеры которых близки к коллоидным. [c.397] Из типичных коллоидных свойств у систем с твердой дисперсионной средой, пожалуй, лучше всего выражена способность к светорассеянию. Как было указано еще в начале курса, термин опалесценция произошел от минерала опала, обладаюи[его весьма сильно выраженной способностью рассеивать свет. Интересно, что рубиновое стекло послужило Зидеитопфу и Зигмонди объектом для первых ультрамикроскопических наблюдений. Понятно, что светорассеяние у систем с твердой дисперсионной средой можно наблюдать только тогда, когда дисперсионная среда прозрачна. [c.397] Выше указывалось, что обычная коагуляция в системах с твердой дисперсионной средой невозможна из-за огромной вязкости среды, препятствующей столкновению частиц между собой. Однако все же некоторое укрупнение частиц в таких системах возможно за счет изотермической перегонки вещества дисперсной фазы. Такое укрупнение частиц наблюдается, например, при длительном нагревании рубинового стекла при темиера туре, когда давление пара металла уже достаточно высоко. При очень высоких температурах, когда происходит плавление дисперсионной среды, в подобных системах может наблюдаться и истинная коагуляция. При этом, если среда прозрачна, меняется и цвет системы. Например, ири высокой температуре красный цвет рубинового стекла переходит в фиолетовый, а затем в синий вследствие агрегации частиц. Интересно, что двуокись олова, присутствующая в стекле, оказывает защитное действие и препятствует образованию агрегатов. [c.397] При получении коллоидных и микрогетерогенных систем с твердой дисперсионной средой методом диспергирования в расплавленной среде диспергируется газ, жидкость или твердое вещество. Такой расплав, обладающий еще свойствами жидкости,, называется пирозолем. При охлаждении пирозоля он затвердевает и образует коллоидную или микрогетерогенную систему с твердой дисперсионной средой. Как мы видели на примере рубинового стекла, устойчивость пирозоля, а следовательно, и дисперсность системы с твердой средой можно повысить введением соответствующего стабилизатора. [c.398] Вернуться к основной статье