Коллоидные системы.

  • 28 апр. 2016 г.
  • 4466 Слова
Коллоидные системы.
Коллоидная система иначе дисперсная система (англ. colloidal dispersion; colloid) - система, в которой дискретные частицы, капли или пузырьки дисперсной фазы, имеющие размер хотя бы в одном из измерений от 1 до 1000 нм, распределены в другой фазе, обычно непрерывной, отличающейся от первой по составу или агрегатному состоянию и именуемой дисперсионной средой.
Коллоидная химия(др.-греч. κόλλα - клей) - наука о дисперсных системах и поверхностных явлениях и традиционное название физической химии дисперсных систем и поверхностных явлений, возникающих на границе раздела фаз. Изучает адгезию, адсорбцию, смачивание, коагуляцию, электрофорез.
История коллоидной химии.
Коллоидная химия как наука имеет непродолжительную историю, однако свойства коллоидных систем иколлоидно-химические процессы человек использовал с давних времён. Это , например, такие ремёсла, как получение красок, керамики, глазури, прядение льна, хлопка, шерсти, выделывание кож.
Начиная с XVIII века появляются описания отдельных исследований, позже вошедшие в соответствующие разделы коллоидной химии. К ним относят работы М. В. Ломоносова по кристаллизации, получению цветных стёкол с применением дисперсииметаллов (1745—1755 гг.). В 1777 г. К. Шееле и Ф. Фонтана независимо друг от друга обнаружили явление адсорбции газов углём. В 1785 г. Т.Е.Ловиц обнаружил явление адсорбции из растворов. П.Лаплас в 1806 г. получил первые количественные отношения для капиллярного давления. В 1808 г. Ф.Ф.Рейсс, проводя опыты с элементом Вольта, открыл явления электрофорез и электроосмос.
Одни из наиболее раннихисследований коллоидных систем выполнены итальянцем Ф.Сельми в 1845 году. Он изучал системы, представляющие собой хлорид серебра, серу, берлинскую лазурь, распределенные в объёме воды. Эти системы, полученные Сельми, очень похожи на истинные растворы, однако Сельми полагал, что ни изученные им, ни другие подобные вещества не могут находиться в воде в виде таких же мелких частиц, как и образующиеся в истинныхрастворах, то есть в виде отдельных молекул или ионов.
Взгляды, близкие к Сельми, высказывал К.Нэгели, считавший, что в таких системах частицы серы, хлорида серебра и других веществ - более крупные агрегаты, чем отдельные молекулы. Для полимолекулярных агрегатов он ввел понятие «мицелла». Чтобы отличать системы, содержащие мицеллы, от растворов, где растворенное вещество находится в виде отдельных молекул,Нэгели назвал мицеллосодержащие системы «золями». Термины «мицелла», «золь» стали общепринятыми.
М.Фарадей в 1857 году исследовал системы, содержащие золото, распределенное в объёме воды, известные ещё алхимикам, получившим их восстановлением солей золота и давшим их им название aurum potabile (питьевое золото). Изучая оптические свойства золей золота, М.Фарадей пришёл к выводу, что золото в них содержится ввиде очень маленьких частиц.
Основоположником коллоидной химии принято считать Т. Грэма, выполнившего в 60-х годах XIX века первые систематические исследования коллоидных систем (золей). Ему же принадлежит и введение термина «коллоид». Впоследствии коллоидная химия включила в себя результаты, полученные в других областях физики и химии, и в конце XIX – начале XX веков сформировалась всамостоятельный раздел химии.
На основе механической теории капиллярности, разработанной в начале XIX века Т. Юнгом и П. Лапласом, и термодинамики поверхностных явлений, созданной Дж.У.Гиббсом в 1878, были сформулированы основные направления исследования коллоидной химии: изучение процессов образования новой фазы в гомогенных системах, термодинамическая устойчивость коллоидных систем, количественное описание адсорбциина границе раздела фаз. Развитые в 1853 Г. Гельмгольцем представления о строении двойного электрического слоя позволили дать объяснение электрокинетическим и электрокапиллярным явлениям. Создание Дж. Рэлеем теории рассеяния света способствовало количественному изучению оптических свойств коллоидных систем. Исследование Ж.Перреном, Т.Сведбергом и...
tracking img