Система ультрамикрогетерогенны

Все дисперсные системы гетерогенны, состоят по меньшей мере из двух фаз. Непрерывная фаза называется дисперсионной средой, раздробленная прерывная фаза — дисперсной фазой. Все дисперсные системы, составляющие предмет коллоидной химии, можно классифицировать по кинетическим свойствам дисперсной фазы на системы, в которых частицы дисперсной фазы могут свободно передвигаться (свободно дисперсные системы), и на системы, в которых эти частицы передвигаться практически не могут (связно-дисперсные системы). Существенно важна классификация по размерам частиц дисперсной фазы. По последнему признаку коллоидные системы подразделяются на ультрамикрогетерогенные, размер частиц которых составляет 1—100 нм, микрогетерогенные с размером частиц 100— 10000 нм (0,1—10,0 мкм) и грубодисперсные системы, размер частиц которых больше 10 мкм. [c.380]

Такое промежуточное положение ультрамикрогетерогенных систем определяет некоторую особенность в применении к ним правила фаз Гиббса. Если необходимо обратить внимание на гетерогенность, т. е. на наличие поверхности в дисперсной системе, то пользуются соотношением (II. 149), в котором учитывается отдельно дисперсная фаза и соответственно дисперсность [c.209]

Рассеяние света в какой-то степени свойственно любой среде. Но наиболее интенсивное светорассеяние происходит в условиях, когда луч света проходит через дисперсную систему, частицы которой имеют размеры меньше длины волны падающего света и удалены друг от друга на расстояния, значительно превосходящие длину волны. Сущность процесса светорассеяния состоит в том, что световой луч, встречая на своем пути частицу, как бы огибает ее и несколько изменяет свое направление. Явление светорассеяния присуще многим дисперсным системам, но особенно коллоидно-дисперсным, или ультрамикрогетерогенным, с размером частиц 10 —10 м. [c.388]

Поскольку образуется гетерогенная система, поверхностная энергия должна быть скомпенсирована энтропийной составляющей, т. е. частицы дисперсной системы должны участвовать в молекулярно-кинетическом (тепловом) движении. Отсюда следует, что лиофильные системы могут быть только ультрамикрогетерогенными, а поверхностное натяжение на границе частица — среда должно быть очень малым. Значение поверхностного натяжения, при котором обеспечивается термодинамическая устойчивость дисперсных систем, определяется соотноше- [c.129]

Свойства эмульсий близки к свойствам коллоидных растворов, хотя величина диспергированных частиц у них различна. Эмульсии относятся к микрогетерогенным системам, частицы которых видны в микроскоп, а коллоидные растворы — к ультрамикрогетерогенным системам, частицы которых в микроскоп не видны [12]. [c.14]

Расчет возможного максимального межфазного натяжения по уравнению (VI. 31) показывает, что для ультрамикрогетерогенных систем в зависимости от размера частиц (от 100 до 1 нм) оно должно меняться в пределах от 1,4-10- до 1,4-10 Дж/м . Несмотря на большую межфазную поверхность в лиофильных дисперсных системах, малое межфазное натяжение обусловливает сравнительно небольшую поверхностную энергию, которая способна компенсироваться энтропийной составляющей. Малое значение межфазного натяжения возможно только при значительном межфазном взаимодействии, характерном для жидких дисперсионных сред. Поэтому термодинамически устойчивыми свободнодисперсными [c.285]

Твердыми золями обычно называют ультрамикрогетерогенные системы, а также и микрогетерогенные системы с твердой дисперсионной средой. Такие системы могут иметь газовую, жидкую и твердую дисперсную фазу. Системы с твердой дисперсионной средой и газовой дисперсной фазой г/т называют твердыми пенами и относят их в зависимости от размера пузырьков газовой фазы к микрогетерогенным или иногда грубодисперсным системам. Пемза — природная твердая пена, пенобетон, пеностекло — иокуоственные твердые пены. [c.260]

Для исследования броуновского движения в ультрамикрогетерогенных системах применяют ультрамикроскоп и микроскоп с сильным увеличением (X 1200—1800), позволяющим наблюдать частицы размером 0,3—1 мкм. [c.79]

Энтропийный Действует в ультрамикрогетерогенных системах, для дисперсной фазы которых характерно броуновское движение и стремление через взаимодействие к равномерному распределению по объему системы [c.25]

Возникающие выше ККМ термодинамически устойчивые, но двухфазные ультрамикрогетерогенные системы представляют собой пример лиофильных дисперсных систем. [c.7]

Поскольку дисперсная (прерывная) фаза находится в виде отдельных небольших частиц, то дисперсные системы, в отличие от гетерогенных со сплошными фазами, называют микрогетерогенными, а коллоиднодисперсные системы называют также ультрамикрогетерогенными, чтобы подчеркнуть, что в этих [c.289]

Коллоидные растворы представляют собой ультрамикрогетерогенные системы обычно типа Т — Ж, т. е. твердое тело, раздробленное в жидкости. Размер коллоидных частиц лежит в пределах —100 нм, и именно в связи с такой высокой степенью дисперсности гетерогенность коллоидных растворов нельзя обнаружить с помощью обычного микроскопа. В связи с гетерогенностью коллоидные растворы рассеивают свет. Если наблюдать коллоидные растворы в проходящем свете, то они кажутся совершенно прозрачными. Но при боковом освещении они оставляют на пути прохождения пучка света на темном фоне световой след. Световые лучи рассеиваются коллоидным раствором во всех направлениях, и в частности попадают в [c.383]

Микрогетерогенные и ультрамикрогетерогенные системы — представители особого класса гетерогенных систем, называемых дисперсными системами. Эти системы имеют чрезвычайно развитую поверхность раздела фаз. Понятие дисперсные системы объединяет системы, содержащие частицы, малые во всех измерениях, и системы с частицами, имеющими в некоторых направлениях значительные размеры (вплоть до макроскопических). К первому роду систем относятся дисперсии золота, серы, берлинской лазури и других веществ в воде, ко второму — активированный уголь, силикагель, синтетические пористые алюмосиликаты (цеолиты). [c.8]

Используя удельную поверхность как усредненную характеристику, можно сравнивать микро- и ультрамикрогетерогенные системы с пористыми телами, также включаемыми Б класс дисперсных систем. Например, средний размер частиц в ультрамикрогетерогенных системах можно принять равным 10 м, чему соответствует удельная поверхность 10 м /м Имеющие развитую внутреннюю поверхность активированный уголь и силикагель по этому [c.9]

Наиболее распространенными и определяющими свойствами горных пород являются системы с твердой дисперсионной средой и твердой дисперсной фазой т/т. К таким ультрамикрогетерогенным и гетерогенным системам относятся некоторые драгоценные и полудрагоценные камни (многие из которых являются глиноземом [c.260]

Различают микрогетерогенные системы, в которых дисперсная фаза представлена частицами, имеющими размер больше 10- м, и ультрамикрогетерогенные (тонкодисперсные, часто называемые просто коллоидными) системы с размером частиц дисперсной фазы порядка м (10- 4-10- см). Увеличение удель- [c.223]

Пунктирная линия условно разделяет микрогетерогенные рг ультрамикрогетерогенные системы. [c.224]

Аэрозоли могут существовать как в виде микро-, так и ультрамикрогетерогенных систем. Чаще это все же микрогетерогенные системы. Они широко распространены в природе и имеют большое значение как при решении различных технических (комплексное использование сырья), так и экологических (сохранение чистоты атмосферы) задач. [c.246]

Микрогетерогенные и ультрамикрогетерогенные дисперсные системы благодаря соизмеримости частиц дисперсной фазы с длиной световых волн обладают специфическими оптическими свойствами. Это позволяет использовать оптические методы исследования для изучения структуры и формы частичеи , скорости их перемещения, размеров и концентрации. Оптические методы широко используются в практике определения концентрации коллоидных растворов, эмульсий, аэрозолей. Оптические характеристики аэрозолей (туманы, тучи, пыль), степень мутности водоемов имеют большое значение для авиации, метеорологии, контроля загрязнения окружающей среды. [c.388]

В ряде свойств суспензии сходны с аналогичными по фазовому составу ультрамикрогетерогенными системами, но имеют от них и ряд существенных отличий. Это иллюстрируется табл. Х1Х.З. [c.253]

Системы с диаметром частиц дисперсной фазы 10 —10 см относят к коллоидным растворам, или золям. Частицы коллоидных растворов видимы в ультрамикроскоп или хорошо наблюдаются с помощью электронного микроскопа, поэтому коллоидные растворы относят к ультрамикрогетерогенным системам. Примерами коллоидных растворов служат растворы серы, металлов, их гидроксидов, сульфидов и других солей, а также кровь. [c.70]

К коллоидным системам относятся системы, у которых значение а лежит в пределах 1—100 нм (10 —10 см), а дисперсность—в пределах 1 —100 нм (10 —10 см ). Верхний предел дисперсности коллоидных систем обусловлен тем, что при даль- нейшем дроблении вещества в растворе уже будут находиться не агрегаты молекул, а отдельные молекулы, имеющие размер порядка 0,1 нм. Нижний предел дисперсности коллоидных систем определяется резким снижением интенсивности теплового движения частиц поперечным размером больше 100 нм. Несмотря на установленный предел в 100 нм в курсе коллоидной химии рассматриваются обычно и более грубодисперсные системы, размер частиц которых может достигать несколько микрометров,, а иногда и значительно больше. Это целесообразно потому, что свойства подобных систем, называемых микрогетерогенными, частицы которых хорошо видимы в микроскоп, во многом совпадают со свойствами коллоидных, или, иначе, ультрамикрогетерогенных [c.15]

Лиофильные коллоидные системы — ультрамикрогетероген-ные системы, образующиеся самопроизвольно из макроскопических фаз, и термодинамически устойчивые как относительно укрупнения частиц дисперсной фазы, так и относительно их дальнейшего дробления до молекуля]рных размеров. Для таких систем характерно равновесное (ие изменяющееся во времени) распределение частиц по размерам. Самопроизвольное образова-260 [c.260]

Коллоидно-дис персные системы (ультрамикрогетерогенные) -105—10 10-5—10- (100—1 ммк) Проходят через плотные бумажные фильтры, но задерживаются ультрафильтрами, пергаментными, животными и растительными мембранами заметно не оседают, слабо диффундируют прозрачны, но опа-лесцируют невидимы в обычный микроскоп, но обнаруживаются с помощью ультрамикроскопа [c.209]

Эмульсии относятся к микрогетерогенным системам, частицы которых видны в обычный оптический микроскоп, а коллоидные растворы принадлежат к ультрамикрогетерогенным системам, их частицы не видны в обычный микроскоп. Хотя по своей природе эти системы близки, но физико-химические их свойства различны и зависят в значительной степени от дисперсности. При образовании эмульсии образуется огромная поверхность дисперсной фазы. Так, количество глобул воды в одном литре 1%-ной высокодисперсной эмульсии исчисляется триллионами, а общая межфазная площадь поверхности — десятками квадратных метров. На такой огромной межфазной поверхности может адсорбироваться большое количество веществ, стабилизирующих эмульсию. В процессе образования эмульсии на хщспергирование жидкости затрачивается определенная работа и на поверхности раздела фаз концентрируется свободная поверхностная энергия — избыток энергии, содержащейся в поверхностном слое (на границе двух соприкасающихся фаз). Энергия, затраченная на образование единицы межфазной поверхности, называется межфазным поверхностным натяжением. Удельная поверхностная энергия измеряется работой изотермического и обратимого процесса образования единицы поверхности поверхностного слоя и обозначается а. [c.15]

Выполненными исследованиями была окончательно доказана природа броуновского движения. Молекулы среды (жидкости или газа) сталкиваются с частицей дисперсной фазы, в результате чего она получает огромное число ударов со всех сторон. Если частица имеет сравнительно больите размеры, то число этих ударов так велико, что ио соответствующему закону статистики результирующий импульс оказывается равным нулю, и такая частица не будет двигаться под действием теплового движения молекул. Кроме того, частицы с большой массой обладают инерционностью и мало чувствительны к ударам молекул. Очень малые частицы (в ультрамикрогетерогенных системах) имеют значительно меньшие массу и поверхность. На такую частицу будет приходиться существенно меньшее число ударов, и поэтому вероятность неравномерного распределения ими)льсов, получаемых с разных сторон, увеличивается. Это происходит как вследствие неодинакового числа ударов с разных сторон частицы, так и вследствие различной энергии молекул, сталкивающихся с частицей. В результате в зависимости от размеров часпща приобретает колебательное, вращательное и иостуиательное. движение. [c.202]

Теоретические и экспериментальные доказательства тепловой природы броуновского двпжения коллоидных частиц привели к фундаментальному выводу о том, что ультрамикрогетерогенные системы должны подчиняться тем же законам молекулярно-кинетической теории, каким следуют молекулярные системы (газы и растворы). Например, по уравнению (IV.28) можно рассчитать средние скорости движения и энергию коллоидной частицы любого размера, если она принимает участие в тепловом движении. [c.208]

При проведении аналогий между ультрамикрогетерогенными системами и истинными растворами часто обсуждается специфика применения правила фаз Гиббса к этим системам. Возможность применения к золя]и молекулярно-кинетических законов, законов статистики и энтропии позволяет их рассматривать как системы, обладающие свойствами гетерогенно-дисперсных систем и истпн-ных растворов. Частицы истинных гетерогенно-дисперсных систем не участвуют в тепловом движении. С уменьщением размера до величин, отвечающих ультрамикрогетерогеиной области, частицы постепенно теряют свойство фазы — независимость термодинамических свойств от количества фазы. Как уже известно из разд. II. Д, термодинамические свойства частиц в этой области зависят от дисперсности (изменяются внутреннее давление, растворимость, температура плавления и другие параметры). Одновременно частицы начинают участвовать в тепловом движении системы. Чем меньше частицы, тем дальше система от истинного гетерогенно-дисперсного состояния и тем ближе к истинному раство-ру. [c.209]

При рассмотрении седиментации дисперсных систем (разд. IV. А), диффузия не принималась во внимание, хотя отмечалось, что она может хормозить оседание частиц. При обсуждении же диффузии в дисиерсных системах (золях) не учитывалось гравитационное поле. Однако несмотря на малые размеры частиц в ультрамикрогетерогенных системах и вовлечение их в молекулярно-кинетическое движение, нельзя не учитывать стремления частиц к седиментацтт. Следует отметить, что учет диффузии необходим только в том случае, если дисперсная система представляет собой статистическое множество частиц. На одну же частицу, безусловно, действует поле гравитации, а ее тепловое движение равновероятно во всех направлениях. В итоге вороятность пребывания одной частицы любых, даже самых малых размеров будет обязательно больще внизу сосуда, чем наверху. [c.213]

Ультрамикроскоп был сконструирован в 1903 г. Зндентоифом и Зигмонди, и только с этих иор стало возможным исследовать ультрамикрогетерогенные (диаметр частиц меньше 100 нм) системы. Стоит только вспомнить работы Перреиа и Сведберга, которые исиользовали ультрамикроскоиию, чтобы представить значение этого события для развития коллоидной химии и всей науки в целом. [c.258]

Энтропийный фактор также относится к термодинамическим. Он является доиолнением к первым двум факторам и действует в ультрамикрогетерогенных системах, для дисперсной фазы которых характерно броуновское движение. Сущность его состоит в стремлении дисперсной фазы к равномерному распределению по объему системы (как и распределение растворенного вещества в истинных растворах). [c.275]

Ультрамикрогетерогенные системы получили название золи . Если дисперсионной средой в ультрамикрогетерогенной системе является жидкость, то систему называют лиозолем, в частности, если вода, то гидрозолем, если эфир — этерозолем, если спирт, то алказолем. Если дисперсионной средой является воздух, то систему называют аэрозолем. Частицы уль-трамикрогетерогенных систем невидимы в поле обычного оптического микроскопа. Их можно рассмотреть в поле ультрамикроскопа (в виде светящихся точек) и в поле электронного микроскопа. Микрогетерогенные системы видимы в поле оптического микроскопа — это суспензии, эмульсии. [c.380]

К коллоидным системам относятся многокомпонентные гетерогенные диспергированные системы. В любой коллоидной системе различают дисперсионную среду — сплошную фазу, в которой распределены коллоидные частицы, и дисперсную фазу — совокупность этих частиц. Коллоидные системы отличаются определенной очень большой степенью дробления (так называемой степенью дисперсности) — размеры частиц от 10 до 10- м и отсутствием взаимодействия между фазами. Их относят к ультрамикрогетероген- ным системам. [c.262]

Если при установившемся седиментационно-диффузионном равновесии основная масса частиц дисперсной фазы за сравнительно короткое время окажется в осадке, систему считают кинетически (седиментационно) неустойчивой. Это характерно для микрогете-рогенных систем (суспензий, эмульсий и т. п.). Если же частицы в основном остаются во взвешенном состоянии, система является кинетически (седиментационно) устойчивой. К таким системам относятся ультрамикрогетерогенные системы — коллоидные растворы (золи). В реальных системах частицы обычно неоднородны по размерам, и в задачу седиментационного анализа входит опре-дение распределения частиц по размерам, т. е. относительного содержания различных фракций в полидисперсной системе. [c.375]

Фаза — часть системы одного состава, одинаковых физических свойств, ограниченная от других частей поверхностностью раздела. Систему, состоящую из одной фазы, а следовательно, имеющую одинаковые макроскопические свойства во всех ее точках, называют гомогенной. Гетерогенная система состоит из двух и более фаз. Гетерогенную систему, в которой одна из фаз представлена в виде частиц микроскопических размеров, называют микрогете-рогенной. Гетерогенная система может содержать частицы значительно меньших размеров в сравнении с видимыми в оптический микроскоп. Такие частицы наблюдают с помощью специального оптического прибора — ультрамикроскопа. Систему, содержащую столь малые частицы (ко все же их масса превосходит в десятки и сотни тысяч раз массу отдельных обычных молекул и ионов), называют ультрамикрогетерогенной. По предложению Оствальда и Веймарна, фазу, входящую в микрогетерогенную и ультра-микрогетерогенную систему в виде мелких частиц, называют дисперсной. [c.8]

Следует подчеркнуть, что точных границ между указанными системами нет. Как видно из табл. XVII. 1, размеры частиц дисперсной фазы ультрамикрогетероген-ной (коллоидной) системы могут приближаться к размеру молекул. Несмотря на это, между частицами диспершой фазы и дисперсионной средой сохраняется поверхность раздела. [c.224]

Ультрамикрогетерогенные системы иногда называют коллоидными растворами, но чаще коллоидными системами (системы с коллоидной степенью измельчения), а также золями, или высокодисперсными (тоикодисперс-ными) системами. Частицы дисперсной фазы этих систем часто называют коллоидными частицами. Между ультрамикрогетерогенными системами и истинными растворами (особенно некоторых высокомолекулярных веществ) наблюдается и различие, и известное сходство. В свойствах ультрамикрогетерог.енных и микрогетеро-генных дисперсных систем также наблюдается некоторое сходство и некоторое различие. Отметим, что к дисперсным системам относят не только системы, содержащие измельченную дисперсную фазу, но и пористые тела. В табл. XVII.2 приведены примерные значения удельной поверхности как тонкоизмельченных, так и пористых тел. [c.224]

Микрогетерогенные системы имеют много общего, но и некоторые отличия от ультрамикрогетерогенных систем. В табл. XIX. 1 приведены некоторые хара1ктеристи- [c.245]

Классификация по дисперсности. В зависимости от размера частиц дисперсные системы подразделяются на ультрамикрогетерогенные или коллоидные, размер частиц которых лежит в пределах 10 — 10 см (от 1 до 100 нм), микрогетерогеиные с размером частиц от 10 до 10 см и грубодисперсные с частицами, размер которых превышает 10 см Это деление условно и границы между ними (осо бенно для двух последних систем) приблизительны В зависимости от размера частиц изменяется удель ная поверхность (рис. 56) и свойства систем. Дис персные системы с частицами размером больше, чем 10 см, имеют небольшую удельную поверхность. Такие частицы различимы визуально и, будучи распределены в жидкости или газе, они постепенно осе- [c.153]

Жидкие коллоидные растворы (золи) представляют собой ультрамикрогетерогенные системы, в которых частицы раздробленного (диспергированного) вещества имеют линейные раз.меры примерно от 0,1 до 0,001 мкм и являются агрегатами кристаллического или аморфного характера, состоящими из множества молекул, атомов или ионов. Такие частицы невидимы в микроскоп с увеличением до 2000, но различимы с помощью ультрамикроскопа или электронного микроскопа. Коллоидные частицы способны рассеивать свет. Этим объясняется опалесценция (легкая мутноватость) коллоидных растворов. Такие дисперсные системы, как суспензия (глина в воде), эмульсии (масло в воде), туман, дым, пыль, взвешенная в воздухе, более грубые. Размер частиц в них обычно больше 0,1 мкм, поэтому в них иод влиянием силы тяжести идет отделение частиц от среды, т. е. они неустойчивы в кинетическом отношении. [c.217]

Эти образцы представляют собой полидисперсные системы с непрерывным распределением пор по размерам в довольно широком интервале радиусов. Первоначальная однородная ультрамикрогетерогенность, соответствующая кривой /, некоторое время еще ощущается (в виде небольшого искривления правых концов кривых на рис. 1), но в конце концов рассеяние и в этой области укладывается на общую прямую. [c.107]

Раздел физической химии, изучающий процессы образования и разрушения дисперсных систем, называется коллоидной химией (или физико-химией микро- и ультрамикрогетерогенных дисперсных систем). В настоящее время коллоидная химия представляет собой обширный самостоятельный раздел физической химии, имеющий исключительно большое народнохозяйственное значение. Трудно назвать какую-либо отрасль промышленности, в которой не при менялись бы коллоидные системы или коллоидные процессы. При готовление пищевых продуктов, производство искусственного шелка синтетических волокон, керамических изделий, пластмасс, цемен тов, цветного стекла, смазочных материалов, красителей, лаков мыла и многих других продуктов основано на коллоидно-химичес ких процессах (набухании, студнеобразовании, коагуляции, пеп тизации, адсорбции и т. п.). Велико значение коллоидов в сельском хозяйстве, медицине, металлургической, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства. [c.319]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология