Introducere în disciplina
Subiectul de studiu al disciplinei „fenomenelor de suprafață și sisteme disperse“ sunt proprietățile și fenomenele în sistemele disperse.
stare dispersă sistemului presupune disponibilitatea unei interfețe imens fază (suprafața interfacială) care apare între faza dispersată și mediul de dispersie. Molecule faze condensate care se află în stratul de suprafață, au un exces de energie în comparație cu moleculele în volum datorită decompensate interacțiunilor intermoleculare. Rezultatul este un strat de suprafață (suprafața interfacială) formate de moleculele de natură diferită și având energie în exces - energia de suprafață.
În acest sens, procesele din aceste sisteme, localizate la interfața și sunt însoțite de reducerea energiei de suprafață. Aceste procese sunt denumite fenomene de suprafață. De exemplu, acestea includ: adsorbție, adeziune, umectare, educație etc. DES.
Dispersiile sunt foarte răspândite în natură și tehnologie. Exemple: lacuri, vopsele, ulei, climă, sol și alte obiecte naturale. În cursul considerării unui sistem cu dimensiunea particulelor fazei disperse a 10 -9-10 -7 metri (nm 1-100).
În cursul chimiei fizice ne-am uitat la sistemul în care interfața nu a jucat un rol semnificativ. La suprafață au simțit fenomene, ar trebui să fie dezvoltate interfața, care se realizează prin zdrobirea una dintre faze.
Între faza dispersată și mediul de dispersie este format interfață. O condiție necesară pentru formarea sistemului disperse este solubilitate insolubilă sau limitată a fazei dispersate și mediul de dispersie.
O caracteristică cantitativă a interfeței sistemelor disperse este aria suprafeței specifice - zona interfacială pe unitate de masă sau de volum a fazei dispersate
. m -1 sau mai puțin. m 2 / g,
în care S, V, m, r - zona, volumul, greutatea și densitatea particulelor, respectiv.
Dacă particulele de fază disperse au o formă de cub cu lungimea laterală a și aceeași dimensiune, atunci
Pentru particule sferice cu rază r
În general, pentru sistemele care conțin particule freeform
unde k - factor în funcție de forma particulelor; și - dimensiunea particulelor liniare selectate (dimensiunea caracteristică).
Dispersibility D - inversul mărimii caracteristice
Luați în considerare modul în care faza de strivire afectează suprafața sa specifică.
formă de fază - cub.
Concluzie: cu scăderea dimensiunii particulelor (triturației) crește brusc suprafața specifică a fazei dispersate.
Clasificarea și proprietățile sistemelor dispersate
1.1. Sistemele de clasificare disperse
Nu există nici o metodă unică de clasificare a sistemelor disperse.
Clasifică sistem dispersat se poate baza pe următoarele caracteristici comune:
1) Gradul de dispersie;
2) starea de agregare a fazei dispersate și mediul de dispersie;
3) Natura interacțiunii fazei dispersate și mediul de dispersie;
4) proprietăți structurale și mecanice.
Clasificarea gradului de dispersie
În funcție de mărimea particulelor fine diferențiază și sisteme disperse grosiere grosolan
Dimensiunea particulelor, m