Химия коллоидов. Дисперсные системы

Коллоидные дисперсные системы имеют большое значение в биологии, геологии, почвоведении, технологии многих производств и т. д. Достаточно сказать, что первостепенное значение в протекании жизненных процессов в живых организмах имеют такие вещества, как белки, крахмал, целлюлоза, нуклеиновые кислоты, построенные из больших цепочных молекул. Учение о коллоидах земной коры, основанное на использовании важнейших положений коллоидной химии, способствует углублению общих представлений [c.8]

Вопросы устойчивости дисперсных систем занимают центральное место в коллоидной химии, поскольку основной класс коллоидных систем — лиофобные коллоиды — термодинамически нестабильны, т. е. склонны к коагуляции. Коагуляция представляет собой процесс слипания (или слияния) частиц дисперсной фазы при потере системой агрегативной устойчивости. Придание системам устойчивости требует специальных методов стабилизации. Только при таких условиях возможно получение и использование многих ценных материалов, продуктов и других изделий, в частности лекарственных препаратов, аэрозольных средств и т. д. [c.424]

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ — раздел физической химии, в к-ром рассматриваются процессы образования и разрушения дисперсных систем, а также их характерные свойства, связанные в основном с поверхностными явлениями на границах раздела фаз в этих системах. Термин К. X. связан с тем, что по традиции коллоидами называют наиболее высокодисперсные системы с предельно развитой поверхностью раздела фаз (коллоидные системы). В современном ее значении К. X. является физико-химией дисперсных систем и поверхностных явлений. Особое значение К. X. онределяется тем, что 1) Природные тела — горные породы, организмы растений и животных, а также строительные, конструкционные и др. мате-риа.ды техники — являются обычно высокодисперсными, что и определяет многие их особенности, напр, высокую прочность. 2) Основой многих технологич. процессов и важнейших процессов в природе служат образование и разрушение дисперсных систем сус-пензий, эмульсий, пен, туманов, дымов и пр.) и связанные с ними процессы диспергирования и конденса-циотпшго образования новой фазы, процессы адсорбции, коалесценции, коагуляции и образования нро-ст1)аиственных структур, определяющиеся взаимодействием дисперсных частиц — поверхностными явлениями на границе фаз в дисперсных системах. [c.322]

Важно отметить, что каждый этап развития коллоидной химии не был простым отрицанием предыдущего, а преодолением исторической ограниченности предыдущего этапа. Современное деление коллоидных систем на лиофобные дисперсные системы и растворы высокомолекулярных веществ не отрицает лиофильности последних, а подчеркивает невозможность сведения к лиофильности принципиально иных свойств молекулярных растворов полимеров. Установление природы агрегативной устойчивости коллоидных систем не умаляло роли размеров коллоидных частиц, а Выяснило невозможность сведения всех свойств коллоид- [c.13]

Химия коллоидов. Дисперсные системы [c.365]

ХИМИЯ коллоидов. ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ [c.117]

Учение о коллоидах было выделено как самостоятельное направление научных исследований немногим более ста лет назад и развивалось на стыке физики и химии. По сути, предметом рассмотрения были дисперсные системы с определенными пределами размеров дисперсной фазы. Направлениями исследований коллоидных систем явились диффузия, сорбция, вязкость, электропроводность, оптические и поверхностные свойства, устойчивость против расслоения и многие другие. Важным разделом коллоидной химии считается коллоидная механика, преобразованная в физико-химическую механику дисперсных систем, изучающая структурообразование в дисперсных системах и их структурно-механические свойства. [c.13]

Из элементарных курсов общей химии и физики известно, что вследствие сильно развитой межфазной поверхности гетерогенные дисперсные системы обладают большим избытком свободной поверхностной энергии и, следовательно, являются в принципе неустойчивыми. Позднее мы еще обсудим этот вопрос и покажем, что данное утверждение, которое во многих случаях не вызывает возражений, не настолько правильно, чтобы его абсолютизировать. Возникает вопрос, в какой мере законно применение термодинамических зависимостей к фазовым равновесиям в подобных системах. Гетерогенная дисперсная система может приобретать за счет замедляющих кинетику факторов известную устойчивость, позволяющую ей существовать в дисперсном состоянии достаточно долгое время. В течение этого времени вследствие молекулярного переноса (например, благодаря диффузии) устанавливается такое распределение ее компонентов в объеме и около межфазной поверхности, которое практически соответствует равновесию. Очевидно, что возникающее при этом состояние можно анализировать на основе соответствующих термодинамических представлений. В дальнейшем при рассмотрении вопроса об устойчивости лиофобных коллоидов мы увидим, что такая устойчивость действительно существует и именно этим объясняется широкое распространение подобных систем в природе и технике. Если какая-либо жидкость диспергирована в газе или п другой жидкости, то состояние относительного равновесия, о котором мы говорили выше, придает частицам термодинамически устойчивую форму — форму с наименьшей поверхностью, которая в простейшем случае является сферической. Не будем приводить других аргументов в пользу приложимости термодинамики равновесных систем к дисперсным гетерогенным системам и перейдем к рассмотрению самой термодинамики гетерогенных систем. [c.75]

Проблема устойчивости — одна из самых важных и сложных в коллоидной химии, это — проблема жизни и смерти дисперсной системы. Прежде всего, отметим резкое различие в отношении устойчивости между двумя основными классами лиофильными и лиофобными коллоидами. [c.237]

С начала развития коллоидной химии связь молекул дисперсионной среды с частицами дисперсной фазы — сольватация или, в частности, гидратация — рассматривается как один из основных факторов агрегативной устойчивости. После того как выяснилось, что равновесные разбавленные растворы высокомолекулярных соединений представляют собой молекулярно-дисперсные системы, казалось, что классические гидрофильные коллоиды перестали быть предметом коллоидной химии и интерес к сольватации уменьшился. Однако в последние годы опять выявилось значение рассматриваемого фактора. На новом уровне развилась коллоидная химия высокомолекулярных соединений, занимающаяся поверхностными явлениями в полимерах. Доказано значение [c.147]

В настоящее время наука о коллоидах (коллоидная химия) н о дисперсных системах вообще составляет важный самостоятельный раздел химической науки. [c.342]

Таким образом, было положено начало развитию химических представлений об образовании коллоидных растворов, утвердившихся в современной коллоидной химии, а вывод А. В. Думанского о том, что коллоидный раствор можно рассматривать как суспендированные в воде частички, оболочками которых является химический состав коллоида, теперь общепризнан. Не менее важны результат его работ по исследованию роли комплексообразования при формировании частиц дисперсной фазы, как промежуточной стадии образования коллоидно-дисперсной системы. [c.4]

В связи с этим и термин коллоидная химия в настоящее время является несколько устаревшим, так как она значительно меньше занимается химическим составом коллоидных систем и химическими реакциями в них, чем физической структурой, физическими (и даже механическими) свойствами и физико-химическими процессами, характерными для этих систем. Поэтому правильнее именовать ее физико-химией коллоидных систем. Поскольку, однако, в настоящее время круг изучаемых ею дисперсных систем весьма расширился, то точнее было бы именовать ее и еще более общим термином—физической химией дисперсных систем. Отсюда необходимо для углубленного понимания термина коллоид прежде всего обратиться к уяснению более общих понятий дисперсность и дисперсные системы . [c.7]

Что касается группы дисперсных систем под рубрикой простых дисперсий или суспензий, то наиболее высокодисперсная часть из них (с 0 10 - 10 см ), непосредственно примыкающая к группе коллоидов под названием собственно суспензий, эмульсий и пен, также является объектом изучения современной коллоидной химии. Хотя эти системы обладают рядом особых специфических свойств, однако во многом они близки к коллоидам с мицеллярной структурой и изучаются теми же методами, а потому в более общем смысле мы будем и их причислять к коллоидным системам. Они также весьма важны в практическом отношении. [c.9]

По данным современной коллоидной химии,— говорит он,— коллоиды вместе с механическими раздроблениями и молекулярными растворами относятся к дисперсным системам. Они отличаются от двух других названных раздробленных систем степенью дисперсности . [c.228]

Б. Физическая химия. Общие вопросы. Теория строения молекул и химической связи. Экспериментальные исследования строения молекул. Кристаллохимия и кристаллография. Химия твердого тела. Газы. Жидкости. Аморф ные тела. Радиохимия. Изотопы. Термодинамика. Термо.лимия. Рав.човесия. Физико-химический анализ. Фазовые переходы. Кинетика. Горение. Взрывы. Топохимия. Катализ, Фотохимия. Радиационная химия. Теория фотографического процесса. Газовая электрохимия. Растворы. Теория кислот и оснований. Электрохимия. Поверхностные явления. Адсорбция. Хроматография. Ионный обмен. Химия коллоидов. Дисперсные системы. [c.33]

Представляется более целесообразным следующий подход [14, 37]. Главная общая особенность объекта физико-химии дисперсных систем — сильно развитая межфазная поверхность и, как следствие, больщое значение избыточной поверхностной энергии Гиббса. По существу это обстоятельство предопределяет все основные свойства разнообразных объектов коллоидной химии в очень широком диапазоне дисперсности, выходящем за рамки традиционной границы между разбавленными коллоидами и грубодисперсными системами. И хотя удельная поверхность, т. е. поверхность единицы массы дисперсной фазы, по мере перехода от коллоидно-дисперсных к грубодисперсным системам непрерывно падает, поверхность, отнесенная к единице объема дисперсной системы Зу, может даже расти лри переходе в область систем с существенно большим размером (диаметром) частиц дисперсной фазы, если этот переход компенсируется увеличением концентрации дисперсной фазы в единице объема ф. [c.32]

Вторая группа дисперсных систем, получивших название коллоидно-дисперсных, является основным объектом изучения коллоидной химии. Системы этой группы получили название коллоидов или коллоидных систем. Структурной и кинетической единицей в них являются не ион и не молекула в общем смысле, а либо комплекс (агрегат), состоящий из обычных молекул, атомов или ионов, называемых мицеллой, либо макромолекула, т. е. молекула-полимер гигантских размеров 100-г-1 нм, обладающая молекуляр- [c.276]

Б. Физическая химия общие вопросы теория строения молекул и химической связи исследования строения и свойств молекул и химической связи кристаллохимия и кристаллография химия твердого тела газы, жидкости, аморфные тела радиохимия, изотопы термодинамика, термохимия, равновесия, физико-химический анализ, фазовые переходы кинетика, горение, взрывы, то-похимия, катализ фотохимия, радиационная химия, газовая электрохимия и химия плазмы, теория фотографического процесса растворы, теория кислот и оснований электрохимия поверхностные явления, адсорбция, хроматография, ионный обмен химия коллоидов, дисперсные системы. [c.71]

Х .1мия коллоидов. Дисперсные системы Неорганическая химия. Комплексные соединения Космохимия. Геохимия. Гидрохимия. Аналитическая химия [c.365]

В это же время М. Фарадей разработал методы получения золей металлов (например, Аи, Ag) и показал, что коллоидные частицы в них состоят из чистых металлов. Таким образом, ко второй половине XIX в. сложился ряд представлений о жидких коллоидных растворах и других дисперсных системах. Обобщение в 60-х годах XIX в. этих взглядов, формулировка основных коллоидно-химических идей и введение термина и понятия коллоиды принадлежат Грэму. Изучая физико-химические свойства растворов, в частности диффузию, он обнаружил, что вещества, не кристаллизующиеся из раствора, а образующие студневидные аморфные осадки (АЬОз, белки, гуммиарабик, клей) обладают весьма малой скоростью диффузии, по сравнению с кристаллизующимися веществами (Na I, сахароза и др.), и не проходят через тонкие поры, например пергаментные мембраны, т. е. не диализируют, по терминологии Грэма. Основываясь на этом свойстве, Грэм разработал метод очистки коллоидов от растворенных молекулярных веществ, названный им диализом (см. главу II). После того, как был найден способ получения чистых объектов исследования, началось бурное развитие коллоидной химии. [c.18]

Тонкие слои входят все прочнее в физическую химию поверхностей и ми-крогетерогенных дисперсных систем. Во всех международных научных встречах последних лет им уделяется много места. Это внимание, несмотря на все еще ограниченные результаты исследований в этой области и на небольшое еще число ученых, занятых ими, вполне оправдано. До возникновения этой области дисперсные системы типа коллоидов интерпретировались на основе механического комбинирования представлений дисперсионного характера с представлениями физической химии поверхностей. [c.59]

Следует, однако, отметить, что помимо приведенной классификации по агрегатному состоянию существует еще классификация по степени дисперсности. Оправданием для такой классификации служит взгляд, согласно которому коллоидная химия должна включать в круг своего исследования и те системы, частицы которых по своим размерам превышают коллоидные частицы. В связи с этим по предложению Веймарна стали говорить о дисперсных системах вообще, а учение о коллоидах назвали дисперсоидологией. [c.17]

Установление единства между различными дисперсными системами является большим достижением, однако из факта количественной непрерывности многими делается совершенно неправильный вывод об отсутк твии качественного своеобраз ия коллоидных систем. Во. Оствальд, которому коллоидная химия как наука обязана в значительной степени введением принципа непрерывности и единства между дисперсными системами, отвергает качественное отличие коллоидов. [c.228]

В отличие от истинных растворов коллоиды являются гетерогенными дисперсными системами . Гетерогенными называются системы, построенные из гомогенных частей (фаз), находящихся между собой в равноб10оии. Понятие о фазе ввел в физическую химию американский ученый В. Гиббс. Фаза — это понятие не химическое, а физическое. Вот почему говорят о твердой, жидкой или газообразной фазе. Обязательным признаком фазы является наличие резкой физической поверхности, образованной из множества молекул. В зависимости от числа фаз говорят о двух-, трех- и многофазной системе. [c.231]