Дисперсные системы Дисперсные системы Дисперсия = раздробление, измельчение Дисперсные системы состоят как минимум из двух компонентов: 1. дисперсионной среды, которая играет роль растворителя и, следовательно, является непрерывной фазой; 2. дисперсной фазы, играющей роль растворённого вещества. Дисперсными называют гетерогенные системы, в которых одно вещество в виде очень мелких частиц равномерно распределено в объёме другого Нажмите любую клавишу Классификация По агрегатному состоянию дисперсионной среды и дисперсной фазы Газ Жидкость Твёрдое вещество Нажмите любую клавишу Дисперсная среда: ГАЗ Дисперсная фаза: ГАЗ Всегда гомогенная смесь (воздух, природный газ) Дисперсная фаза: Жидкость Туман, попутный газ с капельками нефти, карбюраторная смесь в двигателях автомобилей, аэрозоли Дисперсная фаза: Твёрдое вещ-во Пыли в воздухе, дымы, смог, пыльные и песчаные бури Нажмите любую клавишу Дисперсная среда: Жидкость Дисперсная фаза: ГАЗ Шипучие напитки, пены Дисперсная фаза: Жидкость Эмульсии. Жидкие среды организма (плазма крови, лимфа, пищеварительные соки), жидкое содержимое клеток (цитоплазма, кариоплазма) Дисперсная фаза: Твёрдое вещ-во Золи, гели, пасты (кисели, студни, клеи) Речной и морской ил, взвешенные в воде; Строительные растворы Нажмите любую клавишу Дисперсная среда: Твёрдое вещество Дисперсная фаза: ГАЗ Снежный наст с пузырьками воздуха в нём, почва, кирпич и керамика, пористый шоколад, порошок Дисперсная фаза: Жидкость Влажная почва, медицинские и косметические средства (мази, тушь, помада и т.д.) Дисперсная фаза: Твёрдое вещ-во Горные породы, цветные стёкла, некоторые сплавы Нажмите любую клавишу Классификация дисперсных систем и растворов Дисперсные системы Взвеси Эмульсии Коллоидные системы Гели Золи Растворы Молекулярные Молекулярноионные Ионные Супензии Аэрозоли Нажмите для продолжения Нажмите любую клавишу Дисперсные системы, в которых размер частицы фазы более 100 нм. Такие системы разделяют на: Взвеси (и среда, и фаза - не растворимые в друг друге жидкости) (среда – жидкость, а фаза – не растворимое в ней вещество) Эмульсии (взвеси в газе мелких частиц жидкостей или твёрдых веществ) Супензии Аэрозоли Нажмите любую клавишу Взвеси • Взвеси — это дисперсные системы, в которых размер частиц фазы более 100 нм. Это непрозрачные системы, отдельные частицы которых можно заметить невооруженным глазом. Дисперсная фаза и дисперсионная среда легко разделяются отстаиванием. Такие системы разделяют на: • эмульсии • суспензии • аэрозоли • • • эмульсии (и среда, и фаза — нерастворимые друг в друге жидкости). Это хорошо известные вам молоко, лимфа, водоэмульсионные краски и т. д.; суспензии (среда — жидкость, а фаза — нерастворимое в ней твердое вещество). Это строительные растворы взвешенный в воде речной и морской ил, живая взвесь микроскопических живых организмов в морской воде — планктон и т. д.; аэрозоли — взвеси в газе мелких частиц жидкостей или твердых веществ. Различают пыли, дымы, туманы. Коллоидные системы -это большинство жидкостей живой клетки (цитоплазма, ядерный сок) и живого организма (кровь, лимфа, тканевая жидкость) Гели Золи Студенистые осадки, образующиеся при коагуляции золей Коагуляция - явление слипания коллоидных частиц и выпадения их в осадок Нажмите любую клавишу Коллоидные системы • Коллоидные системы — это такие дисперсные системы, в которых размер частиц фазы от 100 до 1 нм. Эти частицы не видны невооруженным глазом, и дисперсная фаза и дисперсионная среда в таких системах отстаиванием разделяются с трудом. Их подразделяют на золи (коллоидные растворы) и гели (студни). • Коллоидные растворы, или золи. Это большинство жидкостей живой клетки (цитоплазма, ядерный сок — кариоплазма, содержимое органоидов и вакуолей) и живого организма в целом (кровь, лимфа, тканевая жидкость, пищеварительные соки, гуморальные жидкости и т. д.). Такие системы образуют клеи, крахмал, белки, некоторые полимеры. • Вторая подгруппа коллоидных систем — это гели, или студни, представляющие собой студенистые осадки, образующиеся при коагуляции золей. К ним относят большое количество полимерных гелей, столь хорошо известные вам кондитерские, косметические и медицинские гели (желатин, холодец, желе, мармелад, торт «Птичье молоко») и конечно же бесконечное множество природных гелей: минералы (опал), тела медуз, хрящи, сухожилия, волосы, мышечная и нервная ткани и т. д. Растворы Молекулярные Водные растворы неэлектролитов – органических веществ (спирта, глюкозы, сахарозы) Растворы слабых электролитов (азотистой, сероводородной кислот) Молекулярноионные Ионные Растворы сильных электролитов (щелочей, солей, кислот - NaOH, K2SO4, HNO3, HClO4) Нажмите любую клавишу Растворы Раствором называют гомогенную систему, состоящую из двух и более веществ. • • Растворы всегда однофазны, то есть представляют собой однородный газ, жидкость или твердое вещество. Это связано с тем, что одно из веществ распределено в массе другого в виде молекул, атомов или ионов Растворы называют истинными, если требуется подчеркнуть их отличие от коллоидных растворов. Эффект Тиндаля рассеяние света при прохождении светового пучка через оптически неоднородную среду. Обычно наблюдается в виде светящегося конуса (конус Тиндаля), видимого на тёмном фоне. Характерен для растворов коллоидных систем (например, золей металлов, разбавленных латексов, табачного дыма), в которых частицы и окружающая их среда различаются по преломления показателю. На Т. э. основан ряд оптических методов определения размеров, формы и концентрации коллоидных частиц и макромолекул. Назван по имени открывшего его Дж. Тиндаля. Слева – раствор крахмала, справа - вода Нажмите любую клавишу Роль дисперсных систем Для химии наибольшее значение имеют дисперсные системы, в которых средой является вода и жидкие растворы. Природная вода всегда содержит растворённые вещества. Природные водные растворы участвуют в процессах почвообразования и снабжают растения питательными веществами. Сложные процессы жизнедеятельности, происходящие в организмах человека и животных, также протекают в растворах. Многие технологические процессы в химической и других отраслях промышленности, например получение кислот, металлов, бумаги, соды, удобрений протекают в растворах. Нажмите любую клавишу