15/3. Классификация свободнодисперсных систем по размерам частиц. Лиофильные и лиофобные золи. Приведите примеры типичных мицелл, поясните их состав, в чем они одинаковы, чем различаются.

С вободнодисперсные сис-мы характеризуются тем, что в них отдельные части дисперснойц фазы не связаны м/у собой и могут независимо перемещаться в дисперсионной среде под влиянием теплового движения и силы тяжести. Они обладают свойствами, характерными для любых ж-тей (вязкостью, текучестью). Примеры: лиозоли, разбавленные эмульсии и суспензии, аэрозоли. Среди пищ. продуктов – молоко, сметана, напитки.

Диспергирование и обратный процесс – агрегирование в-ва – в любой реальной сис-ме протек. непрерывно => оценивать точные размеры коллоидных и др. ч-ц дисперсной фазы не имеет смысла. Для этого сущ. ориентировочные размеры – зависимость удельной пов-ти от размера ч-ц.

Коллоидные системы различают по характеру взаимодействия дисперсионной фазы с дисперсной средой. Если это взаимод. слабое, говорят о лиофобных золях. Лиофильные золи – интенсивное взаимод-е дисперсной фазы с дисперсионной средой.

Соврем-я классификация обоснована П.А.Ребиндером с позиции термодинамики. К лиофильным золям относят термодинамически устойчивые системы, которые образуются в результате самопроизвольного диспергирования.

Гидрофильные золи образуются самопроизвольно при растворении в воде ВМС или полуколлоидов – органических в-в, мол-лы кот. состоят из 2х частей: гидрофобного углеводородного радикала (включает не более 18…20 углеродных атомов) и гидрофильной полярной группой (типа ОН^-, -СООН).

Важнейший критерий коллоидного состояния – наличие пов-ти у ч-ц дисперсной фазы. Состав и форма мицеллы определяется конц-цией мол-л полуколлоидов. Мицеллы м. б. сферические, плоские, цилиндрич-е и др.

Для гидрофильных золей характерно интенсивное взаимод-е мол-л воды с полярными гидрофильными группами.

Типичные примеры: р-ры природных и синтетических р-ров ВМС (молоко, пиво) - свободнодисперсные сис-мы, где вода- дисперсионная среда, а дисперсная фаза образована частицами различной степени дисперсности из орг. в-в.

Гидрофобные золи. Их дисперсная фаза образована мицеллами из неорганических веществ, основа которых агрегат, плохо растворимая в дисперсионной среде (напр. в воде)кристаллическая или аморфная микрочастица. Если агрегат пол. в рез. хим. р-ции, то чаще всего потенциалопределяющим в-вом и стабилизатором б. один из ионов реагента, взятого в избытке. Наличие стабилизатора является обязательным условием существования лиофобного золя.

Лиофобные дисперсные системы получают либо методом принудительного дробления (истирания), либо посредством химической или физической конденсации. Поэтому они не м.б. термодинамически устойчивыми. (Любая сис-ма б. находится в устойчивом равновесном сост-и лишь при min свободной энергии. Дисп. фаза лиофобных золей обладает высокой своб. пов-тной энергией => неуст.)

AgNO₃ + KJ = AgJ↓ + KNO₃

Коллоидная частица заряжена +, AgNO₃ в избытке, стабилизатор – ионы Ме Ag⁺

Коллоидная ч-ца заряжена - KJ в избытке, стабилизатор – ионы J^-

Составные части коллоидной мицеллы:

агрегат(1) – мельчайший кристаллик, состоящий из некоторого кол-ва мол-л нерастворимого в дисперсионной среде в-ва;

ядро – включает агрегат(1)

и потенциалопределяющие ионы(2), входящие в адсорбционный слой (ионы стабилизатора);

частица – включает ядро и противоионы (3) адсорбционного слоя;

мицелла – включает частицу и противоионы (4) диффузного слоя.

Правило Панета-Пескова-Фаянса: на пов-ти кристаллическго агрегата энергично адсорбируются из окружающего р-ра ионы, способные достраивать кристаллическую решетку или образовывать с противоположно заряженными ионами кристаллической пов-ти малорастворимые соединения, т.е. ионы одинаковые или изоморфные с ионами, находящимися на пов-ти кристалла.