Дисперсные системы

Диспе́рсная систе́ма — это смесь, состоящая как минимум из двух веществ, которые совершенно или практически не смешиваются друг с другом и не реагируют друг с другом химически. Первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда, диспергатор). Фазы можно отделить друг от друга физическим способом (центрифугировать, сепарировать и т.д.).

Обычно дисперсные системы — это коллоидные растворы, золи. К дисперсным системам относят также случай твердой дисперсной среды, в которой находится дисперсная фаза.

Классификация дисперсных систем

Наиболее общая классификация дисперсных систем основана на различии в агрегатном состоянии дисперсионной среди и дисперсной фазы. Сочетания трех видов агрегатного состояния позволяют выделить девять видов дисперсных систем. Для краткости записи их принято обозначать дробью, числитель которой указывает на дисперсную фазу, а знаменатель на дисперсионную среду, например для системы "газ в жидкости" принято обозначение Г/Ж.

Обозначение	Дисперсионная среда	Дисперсная фаза	Название и пример
Ж/Ж	Жидкая	Жидкая	Эмульсии: нефть, крем, молоко
Т/Ж	Жидкая	Твёрдая	Суспензии и золи: пульпа, ил, взвесь, паста
Г/Ж	Жидкая	Газообразная	Газовые эмульсии и пены
Ж/Т	Твёрдая	Жидкая	Капиллярные системы: жидкость в пористых телах, грунт, почва
Т/Т	Твёрдая	Твёрдая	Твердые гетерогенные системы: сплавы, бетон, ситаллы, композиционные материалы
Г/Т	Твёрдая	Газообразная	Пористые тела
Ж/Г	Газообразная	Жидкая	Аэрозоли: туманы, облака
Т/Г	Газообразная	Твёрдая	Аэрозоли (пыли, дымы), порошки
Г/Г	Газообразная	Газообразная	Дисперсная система не образуется

По кинетическим свойствам дисперсной фазы дисперсные системы можно разделить на два класса:

• Свободнодисперсные системы, у которых дисперсная фаза подвижна;
• Связнодисперсные системы, дисперсионная среда которых твердая, а частицы их дисперсной фазы связаны между собой и не могут свободно перемещаться.

В свою очередь эти системы классифицируются по степени дисперсности.

Системы с одинаковыми по размерам частицами дисперсной фазы называются монодисперсными, а с неодинаковыми по размеру частицами - полидисперсными. Как правило, окружающие нас реальные системы полидисперсны.

По размерам частиц свободнодисперсные системы подразделяют на:

Название	Размер частиц, м
Ультрамикрогетерогенные	10-9-10-7
Микрогетерогенные	10-7-10-5
Грубодисперсные	более 10-5

Ультрамикрогетерогенные системы также называют коллоидными или золями. В зависимости от природы дисперсионной среды, золи подразделяют на твердые золи, аэрозоли (золи с газообразной дисперсионной средой) и лиозоли (золи с жидкой дисперсионной средой). К микрогетерогенным системам относят суспензии, эмульсии, пены и порошки. Наиболее распространенными грубодисперсными системами являются системы твердое-газ, например, песок.

Связнодисперсные системы (пористые тела) по классификации М. М. Дубинина подразделяют на:

Название	Размер частиц, нм
Микропористые	менее 2
Переходнопористые	2-200
Макропористые	более 200