10. kérdés
Heterogén rendszerek, amelyek két vagy több fázis, amelyek közül az egyik egyenletesen oszlik másik, úgynevezett diszpergálva.
Szakasz, amely osztott, az úgynevezett a diszpergált fázis (a továbbiakban: „DF”).
Fázis, amelyben töredezett a diszpergált fázis az úgynevezett diszperziós közeg (rövidítése: „DS”).
Osztályozza széttagolt rendszer az alábbi okok miatt:
1) foka fragmentáció a diszpergált fázis finom különbséget, és durva szemcsés diszperziók. Mérték töredezettség szer egy diszperzió, betűvel jelöljük «D». Ez fordítottan arányos az átlagos lineáris mérete a részecskék, és mérik inverz méter:
Ha a részecske gömb alakú, akkor d - a hossza az átmérő, ha - köbös, a méret a kocka éle.
Minél nagyobb a diszperzió, annál nagyobb a fajlagos felület (felület egységnyi tömegére) szemcsés anyagtól. Egy fajlagos felületének növekedése növeli a részecskék felületi energiáját, amelyek a felület a fázisok a heterogén rendszer. Ez reakcióképességét növeli az anyag, és ennek eredményeként, lehetővé teszi a spontán során különböző felszíni jelenségek (adszorpció, nedvesítő és m. P.).
Az átlagos mérete a diszpergált fázis részecskéi diszpergált rendszerek tartományban van 10 -9 -. 10 -7 m ilyen rendszereket nevezzük kolloid. Természetes kolloid rendszerek - a kozmikus por, növényi levet. A technika segítségével rendkívül elszórt festék aeroszol.
Rendszerek állnak a durva részecskemérete 10 -7, 10 - 4 m. Az ilyen rendszereket nevezzük mikroheterogenitásának, mint a részecskék látható egy közönséges mikroszkóppal. Ezek közé tartoznak a biológiai folyadékok (vér), élelmiszer-ipari termékek (tej, kenyér), a természetes rendszerek (köd, felhők), a műszaki anyagok (festékek, emulziók, habok);
2) Az aggregált állapotát (szilárd, folyadék és gáz) a diszpergált fázis és a diszperziós közeg megkülönböztetésére 8 típusú diszperz rendszerek. Ezen osztályozás szerint, a diszperziós van rögzítve, a frakció, amelynek számlálója jelzik fizikai állapotát a diszpergált fázis, a nevező - a diszperziós közeg, azaz a „DF / DS” ... Mind a nyolc fajtája van (kilencedik „g / g” valódi oldatok) külön neve is van. Példák az ilyen rendszerek 1. táblázatban mutatjuk be.
3) a jelenléte közötti kölcsönhatás részecskék diszpergált fázis különböztethető szabadon - és svjaznodispersnye (strukturált) rendszer, amely rendszereket ábrán szemléltetjük. Az 1. és 2..
1. ábra. Svobodnodispersnye rendszer: testecske - (a-c), rost (R) - plenochnodispersnye és (d).
2. ábra. Svjaznodispersnye rendszer: gél (a); csomósodik sűrűn (b) és a laza (c) szerkezet.
A definíció szerint a feltétele kialakulását diszpergált rendszerek korlátozott kölcsönös oldhatóságának vagy oldhatatlansága a diszpergált fázis és a diszperziós közeg. Emiatt ezek a rendszerek termodinamikailag instabilak, és végül meg kell rétegezni két külön fázisban. Annak biztosítása érdekében, aggregátum stabilitás (a képesség, a diszpergált fázis részecskék nem tapadnak össze, miközben megőrzi egy bizonyos fokú diszperzió) és kinetikai stabilitás (a képesség, hogy nem lóg be a külön fázist képez) a diszperz rendszereket vezetünk be a harmadik komponens - a stabilizátor.
Diszperziós rendszerek közötti közbülső heterogén rendszerek és megoldások, azonban az előállításukra használt két módon - diszperziós (törés a meglévő fázisban oldhatatlanok a diszpergáló közegben) vagy kondenzációs (létrehozása új szakasz homogén rendszerben, így kapjuk a kétfázisú rendszer).
diszperziós módszerek vannak osztva fizikai és kémiai. Fizikai diszperzió lehet mechanikus módszer (vortexelés, aprítás egy golyós malomban), ultrahangos, elektromos (elektróda fém párolgása során a kialakulását a fényelektromos ív). Kémiai diszperzió. vagy peptizálása feldolgozásán alapuló frissen pelyhes csapadék elektrolit oldatot vagy az oldószer, ami a felbontása a részecskék és azok eloszlása a hangerő és a diszperziós közeg.
Kondenzációs eljárásokkal lehet fizikai vagy kémiai. A kémiai módszerrel, egy új fázis keletkezik egy kémiai reakció. Ez lehet az oxidációs - redukciós reakció, így a kolloid oldatokat fém (ezüst) vagy nemfémek (kén):
A hidrolízis reakcióban vas-hidroxid kolloid oldatot (III):
Fizikai kondenzációs végezhetjük kicserélésével az oldószer nem oldja a oldott anyag, és így heterogén rendszerben. Így lehetséges, hogy olyan vizes diszperziót kapjanak a kén vagy gyantasavak azok alkoholos oldatban.
A leggyakoribb diszperziós rendszerek közé tartoznak az emulziók, szuszpenziók, habok, és aeroszolok.
· Emulziók - microheterogeneous rendszer, említett aggregációs állapotától fázis „tömeg / tömeg”. Ezek előállíthatók a két egymásra nem elegyedő folyadékok, amelyek közül az egyik osztott a cseppecskék formájában a másik. Attól függően, hogy a polaritás a fázis, két típusú emulziók: Emulzió vonal, amelyet „o / w” és inverz emulziót, amely rögzített a „/ m”. Poláris fázis az úgynevezett „víz” (betűvel jelöljük „b”), és a nem-poláros - „olaj” (kijelölt „m” betű). Példák a természetes emulzió az első típusú, azaz. E. A típusú „víz az olajban” a tej, amely a zsírcseppek vízben diszpergált, és a második típusú, azaz a „Víz az olajban” - vaj, olaj. Egy specifikus funkció kezelésére emulziók azok fázisok, jelezve egy reverzibilis átmenet az egyik típus a másikba. Ez a jelenség okozta mechanikai hatásnak (remegés), vagy cseréje az emulziót stabilizáló, az úgynevezett „emulgeálószer”. Stabilizált emulziók általában felületaktív - hatóanyagok (felületaktív anyagok).
· A szuszpenziók - microheterogeneous rendszer típusának megfelelő "m / f". A hígított szuszpenziót nevezzük szuszpenziók, a találmány tárgya a vér (testfolyadék) a szakterületen használt építési (cement, mész) megoldások és festékek. Szuszpenziókat csak stabil stabilizátorokkal, amely el tudja végezni a szerepe a porok vagy felületaktív anyagokat. Koncentrált szuszpenzió hívják paszták. Az alkalmazott technika csiszoló paszta használják az építőiparban a primerek, schpatlevki, masztix, és festékek. Koncentrált szuszpenziót rendszerek strukturált, és stabilak.
· Habok - microheterogeneous rendszer képviseli a gáz diszperzió a folyékony (hab folyadék) vagy szilárd (szilárd hab) egy diszperziós közeg. Egy példa a szilárd hab természetes horzsakövet - a termék a vulkáni tevékenység, mesterséges szilárd habok - kenyér, hab, hab gumiból. Folyékony hab stabilizáló nevezett habosítószert. Jó habképző anyagok például szappanok - sói magasabb szerves savak. Hab stabilitása határozza meg az idő, amelynél a térfogata a felére csökken. Ez attól függ, hogy milyen jellegű a hajtóanyag, hőmérséklet és viszkozitás és a diszperziós közeg. A találmány tárgyát multiplicitás hab tulajdonságait, azaz az arány a kapott hab térfogatának a folyékony, amelyből ki van alakítva. Többszörös jó hab elérheti az 1000 darabot. Koncentrált hab állnak levegő vagy gáz buborékok körül vékonyrétegek strukturált folyékony diszperziós közeg növeléshez felhasznált habok fémércek flotációs, a tűzoltó és hasonlók. D. Néha habzó jelenség nem kívánatos. Azt is megakadályozza keverése szennyvízkezelési vagy amelyben - vagy folyamatok. Ezekben az esetekben, a hab „befagyasztjuk” hozzáadásával speciális anyagok - habzásgátlókat, elmozdítva egy habképző szert. Jó habzásgátlók a szerves alkoholok.
Aeroszolok · - finomra vagy durvára diszpergált rendszert egy gáznemű diszperziós közeg, jelöljük W / T vagy g / g. Cím aeroszolok függ az előállítás módjától. Diszpergálásával nyertek folyadékcseppeket egy gáznemű közeget aeroszol úgynevezett „spray-k”, ezek között kozmetikumok (parfüm, dezodor) gyógyszerek. Amikor diszpergáljuk a szilárd részecskék a kőpor a levegőben van kialakítva a szél nagy távolságokra. Az aeroszolok így fontos szerepet játszanak a ciklusban a kémiai elemek a természetben. A módszer a kondenzációs cseppek a levegőben kapunk felhők és a köd, míg a kondenzációs szilárd szén-részecskék - dohányzik. Az aeroszolok stabilizátor nélküli stabilak, mivel a szigetelési tulajdonságait a gáz-halmazállapotú közeg, amely megakadályozza a szórt részecskék agglomerálódnak, még akkor is, ha azok töltésű. A kolloid permetező rendszer ötvözi a megnyilvánulása fényszórás (opaleszcenciát). Specifikus aeroszol tulajdon - thermophoresis jelenség (mozgó aeroszol részecskék a meleg a hidegebb része) okozott nagyobb intenzitással csapások a molekulák által, a gáz-halmazállapotú közegben, magas hőmérsékleten parcellákon. Alakult a légkörben a nagy ipari városok esetleges komplexum egy aeroszol készítmény, a részecskékből álló szilárd, folyékony és gáz halmazállapotú fázisok levegőben eloszlatott és kijelölt