wymagania� bmp

właściwości układów dyspersyjnych: kinetyczne, optyczne, katalityczne i inne (tab. 3).

Tabela 3. Niektóre właściwości układów dyspersyjnych

Układy- makrodyspersyjne	Układy koloidalne	Układy o rozdrobnieniu cząsteczkowym (roztwory rzeczywiste)
Nieprzezroczyste	Przezroczyste	Przezroczyste
Nie przechodzą przez	Przechodzą przez sączek	Przechodzą przez
sączek z bibuły	z bibuły, nie przechodzą przez ultrasączki	ultrasączki
Nie dyfundują i nie	Nie dyfundują i nie	Dyfundują i dializują
dializują	dializują albo bardzo wolno
Nie wykazują ruchów Browna	Wykazują ruchy Browna
Rozpraszają światło w wyniku załamania i odbicia światła od powierzchni cząstki	Dają efekt Tyndałla	Optycznie puste
Niejednorodne	Mikroniejednorodne	Jednorodne
Nietrwale	Stosunkowo trwale (metatrwale)	Trwałe

6.2. Ogólna charakterystyka i podział układów koloidalnych

Podział zależy od tego jakie właściwości układu koloidalnego brane są pod uwagę. Omówimy krótko kilka najczęściej stosowanych.

W każdym układzie koloidalnym możemy wyróżnić ośrodek dyspersyjny i fazę rozproszoną, które mogą występować w różnych stanach skupienia materii. Wynika stąd możliwość istnienia 9 rodzajów układów koloidalnych. Ze względu jednak na to, że oba składniki w stanie gazowym nie mogą tworzyć układu koloidalnego, ponieważ mieszają się z sobą cząsteczkowo, liczba rodzajów układów koloidalnych zmniejsza się z 9 do 8.

Najbardziej rozpowszechnione są układy z ciekłym ośrodkiem dyspersyjnym, nazywane zwykle roztworami koloidalnymi, liozolami lub najczęściej zolami.

Jeżeli ośrodkiem dyspersyjnym jest woda, mówimy o hydrozolach, gdy ciącz organiczna — o organozolach (np. alkoholozole, benzenozole, etero-zole itp.). Układy koloidalne, w których ośrodek dyspersyjny jest gazem, nazywamy gazozolami (w przypadku powietrza — aerozolami).

Często stosowany podział koloidów na liolilowe i liofobowe oparty jest na zachowaniu się cząstek fazy rozproszonej względem ośrodka dyspersyjnego. Jeżeli cząstki fazy rozproszonej ulegają solwatacji w danym ośrodku dyspersyjnym, koloid nazywamy liofilowym (w przypadku ośrodka dyspersyjnego wody — hydrofitowym). Zjawisko łączenia się cząstek fazy rozproszonej z ośrodkiem dyspersyjnym nazywamy ogólnie solwatacją, a w przypadku ośrodka wodnego — hydratacją. Głównie w wyniku solwatacji cząstki fazy rozproszonej ulegają stabilizacji (uzyskują odporność na proces samorzutnego łączenia się cząstek fazy rozproszonej w większe agregaty). Do koloidów liofilowych należą roztwory białek, skrobii, agaru, gumy arabskiej i inne. W odróżnieniu od koloidów liofilowych czyli solwatowa-nych koloidy liofobowe nie ulegają solwatacji, albo też ulegają jej w nieznacznym stopniu. Czynnikiem stabilizującym koloidy liofobowe jest głównie ładunek elektryczny. Do koloidów liofobowych należą zole metali, soli metalicznych, wodorotlenków metali itd.

Obecnie podział układów koloidalnych na liofilowe i liofobowe jest rzadziej stosowany, chociaż nazwy koloidy liofilowe i liofobowe są nadal w użyciu, jako pojęcia charakteryzujące wzajemne oddziaływanie między cząstkami fazy rozproszonej a cząsteczkami ośrodka dyspersyjnego.

Wymiary cząstek rozproszonych układu koloidalnego powinny conaj-mniej kilkakrotnie przewyższać wymiary cząsteczek ośrodka dyspersyjnego co warunkuje obecność powierzchni międzyfazowej: cząstka koloidalna — ośrodek dyspersyjny. Powierzchnia ta posiada zasób energii proporcjonalny do jej wielkości:

Epow — o • S

Rozdrobnienie substancji w postaci zwartej na cząstki o wymiarach koloidalnych powoduje wielokrotne zwiększenie powierzchni sumarycznej (tab. 1) i jednocześnie znaczne zwiększenie energii powierzchniowej. W przyrodzie każdy układ dąży do maksymalnego zmniejszenia swej energii aż do osiągnięcia najbardziej trwałego w danych warunkach stanu równowagi, dlatego w układach koloidalnych stosunkowo łatwo zachodzą samorzutnie procesy prowadzące do zmniejszenia energii powierzchniowej.

Zmniejszenie energii może zachodzić wskutek:

adsorpcji cząsteczek lub jonow z ośrodka dyspersyjnego,

151