КОЛОИДНО-ДИСПЕРСНИ СИСТЕМИ

(доц.Георги Велинов)

Това са дисперсни системи, в които степента на дисперсност е в интервала 1-100 nm.

Частиците от фазата се отделят с гранична повърхност от дисперсната среда, но не могат да се наблюдават непосредствено, поради малките си размери. Ето защо те са микрохетерогенни системи, които имат по-особени свойства и значение и това налага обособяването на дял от химичната наука за тяхното изучаване, наречен колоидна химия.

За основоположник на колоидната химия се смята Грем, който през 1961 г. установява, че водните разтвори на много кристални вещества като NaCl , MgSO₄ , захар и др., лесно преминават през растителни или животински полупропускливи ципи (прегради), докато други като туткал, яйчен жълтък, желатин - не преминават през тях. Грем нарича първите вещества кристалоиди, защото лесно кристализират, а вторите колоиди (комбинация от гръцките думи кола=лепило и дос=вид - т.е. вещество, което образува лепило подобен разтвор. Колоидите се наричат още колоидни разтвори или золи. Ако дисперсната среда е вода те се наричат хидрозоли.

По-късно е установено, че едно и също вещество в зависимост от условията може да се проявява като кристалоид или като колоид. Например във воден разтвор NaCl е типичен кристалоид, а в бензен - колоид.

Ето защо е правилно да се говори не за колоиди и кристалоиди, а за колоидно състояние на веществата.

Класификация

Колоидните системи могат да бъдат класифицирани въз основа на различни признаци.

В зависимост от отнасянията на частиците на фазата към средата, се различават лиофилни (обичащи разтворителя) и лиофобни (непонасящи разтворителя). Най-голямо значение и разпространение имат колоидите с дисперсна среда вода - те се подразделят на хидрофилни и хидрофобни. Колоидните частици имат свойството да адсорбират от околната среда йони, молекули на дисперсната среда и пр.

Лиофилните (хидрофилните) колоиди адсорбират голям брой молекули от дисперсната среда. Такива колоиди са желатина, сапуните, Fe(OH)₃ , Al(OH)₃ и др. За разлика от лиофилните, лиофобните колоиди не се свързват или се свързват с незначителен брой молекули от дисперсната среда. Такива колоиди са золовете на някои метали, малко разтворимите метални сулфиди и др.

Между свойствата на лиофилните и лиофобните колоиди не може да бъде поставена рязка граница. Така например хидрофилните и хидрофобни колоиди се различават по някои свойства като стабилност, състояние след утаяване и пр.

Друг признак, по който могат да бъдат класифицирани колоидните системи това е строежа на колоидните частици. На основата на този признак те се подразделят на асоциационни (мицеларни) и молекулни.

Колоидните частици на асоциационните колоиди представляват групировки от атоми, йони или молекули. Такива колоиди са хидрозола на утаен сребърен