Реферат на тему Как классифицируются дисперсные системы по структуре

Содержание:

Введение 3

1 Общая характеристика дисперсных систем 4

2 Свободнодисперсные системы 8

3 Связнодисперсные системы 14

Заключение 17

Список использованных источников 18

Введение:

Одним из свойств реальных физико-химических систем является гетерогенность или многофазность, основная особенность в этом случае заключается в том, что составляющие их фазы разделены поверхностями раздела. Молекулы и атомы веществ, которые находятся на поверхности раздела, отличаются от находящихся в объеме не только по геометрическому положению, но и по энергетическому состоянию, тем самым оказывая существенное влияние на физико-химические свойства всей системы в целом.

Повышение дисперсности фаз при постоянстве их объема и массы сопровождается резким увеличением поверхности раздела, поэтому высокодисперсные системы отличаются от фаз того же состава, но не подвергшихся дроблению, по целому ряду физико-химических свойств. Таким образом, дисперсность гетерогенных систем следует считать независимой переменной, которая влияет на состояние вещества, получаемых фаз, что существенно усложняет законы, описывающие эти состояния.

Реальные системы в большинстве случаев являются дисперсными. Существует целый ряд производств, в основе которых лежит практическое использование дисперсности систем. Многообразие процессов, характеризующихся высокой степенью дисперсности, определяет прикладную важность химии таких систем.

Цель данного исследования – изучить классификацию дисперсных систем по структуре.

Задачи исследования:

— изучить общую характеристику дисперсных систем;

— рассмотреть свободнодисперсные системы;

— рассмотреть связнодисперсные системы.

 

Заключение:

Дисперсная система – это гетерогенная (неоднородная) система, состоящая обычно из двух фаз, одна из них образует непрерывную дисперсионную среду, по объему которой распределена вторая дисперсная фаза в виде твердых частиц, капель или пузырьков, имеющих размеры от 1 нм до 10 мкм.

Дисперсные системы очень разнообразны, их классификация проводится по нескольким признакам.

По структуре дисперсной системы различают свободнодисперсные и связнодисперсные системы. В системах первого типа частицы дисперсной фазы не связаны между собой и могут свободно перемещаться по всему объему дисперсионной среды (коллоидные растворы или золи, суспензии, эмульсии, аэрозоли), а в системах второго типа частицы дисперсной фазы структурно закреплены (гели, капиллярно-пористые тела, студни (их образуют полимеры и ВМС).

Следует отметить, что в коллоидных растворах, суспензиях и твердых аэрозолях частицы дисперсной фазы обычно имеют произвольную форму, а дисперсную фазу разбавленных эмульсий, жидких аэрозолей и пен образуют мелкие капли и пузырьки сферической формы. Этот факт объясняется тем, что в дисперсных системах с подвижной межфазной границей (г/ж и ж/ж) частицы дисперсной фазы принимают такую форму, чтобы при заданном объеме их площадь контакта с дисперсионной средой была минимальной.

 

Фрагмент текста работы:

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

Чистые вещества встретить в природном мире практически невозможно. В большинстве случаев они представляют собой гомогенную субстанцию, содержащую в своем составе частицы различных примесей. При этом не является обязательным наличие двух компонентов в смеси. Их количество может быть любым. Если одно вещество равномерно распределено в другом и не растворяется в нем, то такая система называется дисперсной системой.

Дисперсная система — гетерогенная (не однородная система), состоящая минимум из двух компонентов (фаз), один из которых (называемый дисперсной фазой) равномерно распределен по объему другого (называемого дисперсионной средой) [2].

В составе типичной двухфазной системы выделяют:

— вещество в виде дисперсной фазы;

— вещество, под названием дисперсионная среда, в котором мелко распределено первое вещество [4].

В том случае, когда в системе несколько фаз, их можно отделить друг от друга. Для этого используют разные физические способы, к примеру, центрифугирование, сепарация. Типичные дисперсные системы относятся к коллоидным растворам (золям).

К дисперсным системам также относятся грубодисперсные системы, размеры частиц дисперсной фазы в которых составляет от до метра. Физические свойства дисперсных систем похожи на свойства растворов высокомолекулярных соединений.

Дисперсные системы являются гетерогенными смесями, в которых одно или более веществ распределены в другом. Каждый компонент системы обладает собственными свойствами. После извлечения его из системы его состояние будет соответствовать начальному.

Вещество, содержание которого в дисперсной системе выше, называют дисперсионной средой.

Второстепенное вещество является дисперсной фазой. В дисперсной системе не наблюдается взаимное взаимодействие между частицами. При этом имеется некая прослойка, которая их разделяет. Функцию этой прослойки выполняет вещество, образующее дисперсионную среду. В связи с этим системы называют гетерогенными или неоднородными.

В качестве примеров дисперсных систем можно привести:

— морскую воду;

— почву;

— большинство продуктов питания.

Перечисленные системы могут обладать любым агрегатным состоянием. В некоторых случаях допускается наличие одновременно нескольких фаз. Выделить их можно с использованием центрифуги или сепарированием [7].

Дисперсная фаза — вещество, равномерно распределенное в окружающей ее дисперсионной среде и не взаимодействующее с ней либо с другой дисперсной фазой при ее наличии в дисперсной системе.

Дисперсная фаза может состоять из аналогичных или неодинаковых по величине частиц, капель, либо пузырьков, которые расположены на некотором расстоянии друг от друга. По кинетическим свойствам (подвижность фазы), выделяют следующие типы дисперсных систем:

— дисперсная подвижная фаза;

— дисперсная неподвижная фаза с частицами, взаимно связанными и ограниченными в передвижении [20].

Свойства, которые характеризуют дисперсные системы, зависят от одного ключевого фактора. В результате их формирования образуется четкая межфазная граница.