분산 시스템 및 솔루션. 분산 시스템 기화기 혼합물의 분산상

분산된매우 작은 입자 형태의 한 물질이 다른 물질의 부피에 고르게 분포되어 있는 이종 시스템이라고 합니다.

더 적은 양으로 존재하고 다른 부피에 분포되는 물질을 물질이라고 합니다. 분산상. 여러 물질로 구성될 수 있습니다.

분산상이 분포되는 부피에 더 많은 양으로 존재하는 물질을 분산매. 분산상의 입자와 분산상의 입자 사이에는 경계면이 있으므로 분산 시스템을 이질적(비균일)이라고 합니다.

분산매와 분산상은 모두 고체, 액체, 기체 등 다양한 응집 상태의 물질로 표현될 수 있습니다.

분산매의 응집상태와 분산상의 조합에 따라 8가지 유형의 시스템을 구별할 수 있습니다.

분산상을 구성하는 물질의 입자 크기에 따라 분산 시스템은 다음과 같이 구분됩니다. 조잡한(유예하다) 100 nm 이상의 입자 크기와 미세하게 분산된(콜로이드 용액 또는 콜로이드 시스템) 100~1 nm의 입자 크기를 가지고 있습니다. 물질이 1 nm 미만 크기의 분자나 이온으로 단편화되면 균질한 시스템이 형성됩니다. 해결책. 균질(균질)하며 분산상의 입자와 매질 사이에 계면이 없습니다.

분산된 시스템과 솔루션을 대략적으로만 알아도 일상 생활과 자연에서 이것이 얼마나 중요한지 알 수 있습니다(표 참조).

테이블. 분산 시스템의 예

분산매	분산상	일부 자연 및 국내 분산 시스템의 예
가스	액체	안개, 기름 방울과 관련된 가스, 자동차 엔진의 기화기 혼합물(공기 중 휘발유 방울), 에어로졸
단단한	공기 중 먼지, 연기, 스모그, 시뭄(먼지 및 모래 폭풍), 에어로졸
액체	가스	발포성 음료, 거품
액체	유제. 체액(혈장, 림프액, 소화액), 세포의 액체 내용물(세포질, 핵질)
단단한	졸, 젤, 페이스트(젤리, 젤리, 글루). 물에 떠 있는 강과 바다의 미사; 박격포
단단한	가스	기포가 있는 눈 껍질, 흙, 섬유 직물, 벽돌 및 도자기, 발포 고무, 탄산 초콜릿, 분말
액체	젖은 토양, 의약품 및 화장품(연고, 마스카라, 립스틱 등)
단단한	암석, 색유리, 일부 합금

스스로 판단하십시오. 나일강 미사가 없었다면 고대 이집트의 위대한 문명은 일어나지 않았을 것입니다. 물, 공기, 암석 및 광물이 없으면 살아있는 행성, 즉 우리 공동의 집인 지구가 전혀 없을 것입니다. 세포가 없으면 살아있는 유기체 등도 없을 것입니다.

분산상의 모든 입자가 동일한 크기를 갖는 경우 이러한 시스템을 단분산이라고 합니다(그림 1, a 및 b). 크기가 다른 분산상의 입자는 다분산 시스템을 형성합니다(그림 1, c).

쌀. 1. 자유롭게 분산된 시스템: 미립자 - (a-c), 섬유질 - (d) 및 필름 분산 - (e); a, b - 단분산; c - 다분산 시스템.

분산 시스템은 다음과 같습니다. 자유롭게 분산(그림 1) 및 일관되게 분산됨(그림 2, a - c) 분산상의 입자 간 상호 작용의 유무에 따라 달라집니다. 자유롭게 분산되는 시스템에는 에어로졸, 희석 현탁액 및 유제가 포함됩니다. 그들은 유체이며, 이러한 시스템에서 분산상의 입자는 접촉이 없으며 무작위 열 운동에 참여하고 중력 작용에 따라 자유롭게 움직입니다. 응집성 분산 시스템은 고체와 같습니다. 이는 분산상의 입자가 접촉할 때 발생하여 프레임워크 또는 네트워크 형태의 구조가 형성됩니다. 이러한 구조는 분산 시스템의 유동성을 제한하고 모양을 유지하는 능력을 제공합니다. 분말, 농축 에멀젼 및 현탁액(페이스트), 폼, 젤은 응집력이 있는 분산 시스템의 예입니다. 물질의 고체 덩어리는 모세관 분산 시스템(가죽, 판지, 직물, 목재)을 형성하는 기공과 모세관에 의해 침투될 수 있습니다.

쌀. 3. 응집성 분산(a-c) 및 모세관 분산(d, e) 시스템: 겔(a), 조밀한(b) 및 느슨한 아치형(c) 구조의 응고제.

분산 시스템은 분자 세계와 큰 물체 사이의 중간 위치에 따라 두 가지 방법, 즉 큰 물체를 분쇄하는 분산 방법과 분자 또는 이온 물질의 응축 방법으로 얻을 수 있습니다.

분산 시스템 상의 상호작용 하에서, 용매화 공정(수성 시스템의 경우 수화)은 분산상의 입자 주변의 분산 매질 분자로부터 용매화물(수화물) 껍질이 형성되는 것을 의미합니다. 따라서 분산상의 물질과 분산 매질 (액체 분산 매질이있는 시스템에만 해당) 간의 상호 작용 강도에 따라 G. Freindlich의 제안에 따라 다음 분산 시스템이 구별됩니다.

− 친액성 (친수성, DS가 물인 경우): 계면활성제의 미셀 용액, 중요한 유제, 일부 천연 HMS의 수용액(예: 단백질(젤라틴, ​​달걀 흰자), 다당류(전분)). 이는 DF 입자와 DS 분자의 강한 상호작용이 특징입니다. 제한적인 경우에는 완전한 용해가 관찰됩니다. 친액성 분산 시스템은 용매화 과정으로 인해 자발적으로 형성됩니다. 열역학적으로 집합적으로 안정함.

− 소수성 (DS가 물인 경우 소수성): 에멀젼, 현탁액, 졸. 이는 DF 입자와 DS 분자의 약한 상호작용이 특징입니다. 그들은 자발적으로 형성되지 않습니다. 형성을 위해서는 많은 노력이 필요합니다. 열역학적으로 집합적으로 불안정함(즉, 분산상의 입자가 자발적으로 응집되는 경향이 있음), 상대적인 안정성(소위 준안정성)은 운동 요인(즉, 낮은 응집 속도)으로 인해 발생합니다.

3. 무게를 잰다.

보류 상의 입자 크기가 100nm를 초과하는 분산 시스템입니다. 이는 불투명한 시스템으로, 개별 입자를 육안으로 볼 수 있습니다. 분산상과 분산매질은 침전, 여과를 통해 쉽게 분리됩니다. 이러한 시스템은 다음과 같이 나뉩니다.

1. 유제 (매체와 상은 모두 서로 불용성인 액체입니다. 물과 기름을 섞어 오랜 시간 흔들어주면 에멀젼을 만들 수 있습니다. 이것은 여러분에게 잘 알려진 우유, 림프, 수성 페인트 등입니다.

2. 정지 (매질은 액체이고 상은 불용성 고체입니다.) 현탁액을 제조하려면 물질을 미세한 분말로 분쇄하고 액체에 붓고 잘 흔들어야 합니다. 시간이 지남에 따라 입자는 용기 바닥으로 떨어집니다. 분명히, 입자가 작을수록 현탁액이 더 오래 지속됩니다. 이들은 건축 솔루션, 물에 떠있는 강과 바다 미사, 해수에있는 미세한 생물체의 현탁액-거인-고래를 먹는 플랑크톤 등입니다.

3. 에어로졸 액체 또는 고체의 작은 입자가 가스(예: 공기 중)에 존재하는 현탁액입니다. 먼지, 연기, 안개는 다릅니다. 처음 두 가지 유형의 에어로졸은 가스 중 고체 입자(먼지 중 더 큰 입자)의 현탁액이고, 마지막 유형은 가스 중 액체 방울의 현탁액입니다. 예: 안개, 뇌운 - 공기 중의 물방울 현탁, 연기 - 작은 고체 입자. 그리고 세계 최대 도시에 걸려 있는 스모그도 고체와 액체 분산상을 지닌 에어로졸입니다. 시멘트 공장 근처 정착촌 주민들은 항상 공기 중에 매달려 있는 가장 미세한 시멘트 먼지로 고통받고 있습니다. 이는 시멘트 원료를 분쇄하고 그 소성 제품인 클링커 중에 형성됩니다. 공장 파이프의 연기, 스모그, 독감 환자의 입에서 나오는 가장 작은 타액 방울도 유해한 에어로졸입니다. 에어로졸은 자연, 일상생활, 인간 생산 활동에서 중요한 역할을 합니다. 구름 축적, 들판의 화학적 처리, 페인트 분사, 호흡기 치료(흡입) 등은 에어로졸이 유익한 현상과 과정의 예입니다. 에어로졸 - 바다 서핑 위의 안개, 폭포와 분수 근처, 그 안에서 발생하는 무지개는 사람에게 기쁨과 미적 즐거움을 선사합니다.

화학에서 가장 중요한 것은 매질이 물과 액체 용액인 분산 시스템입니다.

자연수에는 항상 용해된 물질이 포함되어 있습니다. 천연 수용액은 토양 형성 과정에 관여하고 식물에 영양분을 공급합니다. 인간과 동물 유기체에서 발생하는 복잡한 생명 과정은 용액에서도 발생합니다. 산, 금속, 종이, 소다, 비료 생산과 같은 화학 및 기타 산업의 많은 기술 프로세스가 솔루션에서 진행됩니다.

4. 콜로이드 시스템.

콜로이드 시스템 (그리스어 "콜라"에서 번역 - 접착제, "eidos" 일종의 접착제와 유사함) – 이는 상의 입자 크기가 100~1 nm인 분산 시스템입니다. 이러한 입자는 육안으로 볼 수 없으며 이러한 시스템의 분산상과 분산 매체는 침전에 의해 분리되기 어렵습니다.

일반 생물학 과정에서 이 크기의 입자는 광산란 원리를 사용하는 초현미경을 사용하여 감지할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 이로 인해 그 안에 있는 콜로이드 입자는 어두운 배경에 밝은 점으로 나타납니다.

이는 졸(콜로이드 용액)과 젤(젤리)로 구분됩니다.

1. 콜로이드 용액, 또는 솔. 이것은 살아있는 세포의 체액(세포질, 핵액 - 핵질, 소기관 및 액포의 내용물)의 대부분입니다. 그리고 살아있는 유기체 전체(혈액, 림프, 조직액, 소화액 등) 이러한 시스템은 접착제, 전분, 단백질 및 일부 중합체를 형성합니다.

콜로이드 용액은 화학 반응의 결과로 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 규산칼륨이나 규산나트륨 용액(“가용성 유리”)이 산성 용액과 상호작용할 때 규산의 콜로이드 용액이 형성됩니다. 졸은 뜨거운 물에서 염화철(III)이 가수분해되는 동안에도 형성됩니다.

콜로이드 용액의 특징적인 특성은 투명성입니다. 콜로이드 솔루션은 실제 솔루션과 겉으로는 유사합니다. 그것들은 빛의 광선이 통과할 때 원뿔 모양으로 나타나는 "빛나는 경로"에 의해 후자와 구별됩니다. 이 현상을 틴들 효과라고 합니다. 실제 용액보다 더 큰 졸 분산상의 입자는 표면에서 빛을 반사하고 관찰자는 콜로이드 용액이 담긴 용기에서 빛나는 원뿔을 봅니다. 실제 솔루션에서는 형성되지 않습니다. 비슷한 효과가 있지만 액체 콜로이드가 아닌 에어로졸에 대해서만 숲과 영화관에서 영화 카메라의 광선이 영화관의 공기를 통과할 때 관찰할 수 있습니다.

용액을 통해 광선 통과:

a - 염화나트륨의 진정한 용액;

b – 수산화철(III)의 콜로이드 용액.

콜로이드 용액의 분산상의 입자는 열 운동으로 인한 용매 분자와의 지속적인 충돌로 인해 장기 보관 중에도 침전되지 않는 경우가 많습니다. 표면에 유사한 전하가 존재하기 때문에 서로 접근할 때 서로 달라붙지 않습니다. 이는 콜로이드 상태, 즉 미세하게 분할된 상태의 물질이 표면이 크다는 사실로 설명됩니다. 양전하 또는 음전하를 띤 이온이 이 표면에 흡착됩니다. 예를 들어, 규산은 규산나트륨의 해리로 인해 용액에 풍부한 음의 SiO 3 2- 이온을 흡착합니다.

같은 전하를 가진 입자들은 서로 밀어내므로 서로 달라붙지 않습니다.

그러나 특정 조건에서는 응고 과정이 발생할 수 있습니다. 일부 콜로이드 용액을 끓일 때 하전 이온의 탈리가 발생합니다. 콜로이드 입자는 전하를 잃습니다. 그들은 두꺼워지고 안정되기 시작합니다. 전해질을 추가할 때도 마찬가지입니다. 이 경우 콜로이드 입자는 반대 전하를 띤 이온을 끌어당기고 전하가 중화됩니다.

응집 - 콜로이드 입자의 부착 및 침전 현상은 콜로이드 용액에 전해질을 첨가할 때 이들 입자의 전하가 중화될 때 관찰됩니다. 이 경우 용액은 현탁액이나 젤로 변합니다. 일부 유기 콜로이드는 가열(접착제, 달걀 흰자)하거나 용액의 산-염기 환경이 변할 때 응고됩니다.

2. 젤 또는 젤리 졸이 응고되는 동안 형성된 젤라틴 침전물이다. 여기에는 잘 알려진 다수의 폴리머 젤, 제과, 화장품 및 의료용 젤(젤라틴, ​​젤리, 마멀레이드, 빵, 고기, 잼, 젤리, 마멀레이드, 젤리, 치즈, 코티지 치즈, 응유, 새의 우유 케이크)이 포함됩니다. ) 그리고 물론 무한한 수의 천연 젤: 미네랄(오팔), 해파리 몸체, 연골, 힘줄, 모발, 근육 및 신경 조직 등. 지구상의 발전의 역사는 콜로이드 물질 상태의 진화의 역사로 동시에 간주될 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 젤의 구조가 깨지고 (벗겨짐) 물이 방출됩니다. 이 현상을 이작용 .

젤리 탄성 고체의 특성을 지닌 구조화된 시스템입니다. 물질의 젤라틴 상태는 액체 상태와 고체 상태의 중간 상태로 간주될 수 있습니다.

고분자 물질의 젤리는 주로 두 가지 방법, 즉 고분자 용액에서 젤리를 형성하는 방법과 해당 액체에서 건조 고분자 물질을 팽윤시키는 방법으로 얻을 수 있습니다.

고분자 용액이나 졸이 젤리로 전이되는 과정을 젤리 형성 . 겔화는 점도의 증가 및 브라운 운동의 둔화와 연관되어 있으며 분산상의 입자를 격자 또는 셀 형태로 결합하고 전체 용매를 결합시키는 것으로 구성됩니다.

겔화 과정은 용해된 물질의 성질, 입자의 모양, 농도, 온도, 공정 시간 및 기타 물질, 특히 전해질의 불순물에 의해 크게 영향을 받습니다. .

젤리는 그 특성에 따라 두 가지 큰 그룹으로 나뉩니다.

a) 거대분자 물질로부터 얻어지는 탄성 또는 가역성;

b) 깨지기 쉽거나 비가역적인 무기 소수성 졸로부터 얻어집니다.

이미 언급했듯이 고분자 물질의 젤리는 용액의 겔화 방법뿐만 아니라 건조 물질의 팽윤 방법으로도 얻을 수 있습니다. 제한적인 팽창은 젤리의 형성으로 끝나고 용해로 변하지 않으며, 무제한적인 팽창의 경우 젤리는 용해되는 중간 단계입니다.

젤리는 다양한 고체 특성이 특징입니다. 모양을 유지하고 탄력성과 탄력성을 갖습니다. 그러나 기계적 성질은 농도와 온도에 따라 결정됩니다.

가열하면 젤리가 점성 상태로 변합니다. 이 과정을 용융이라고 합니다. 냉각되면 용액이 다시 젤리를 형성하기 때문에 가역적입니다.

많은 젤리는 기계적 작용(저어주기, 흔들기)을 통해 액화되어 용액으로 들어갈 수 있습니다. 이 과정은 가역적입니다. 정지 상태에서 잠시 후 용액이 젤리를 형성하기 때문입니다. 기계적 영향을 받아 등온적으로 반복적으로 액화되고 정지 상태에서는 젤리를 형성하는 젤리의 성질을 소위 젤리라고 합니다. 요변성 . 예를 들어, 초콜릿 덩어리, 마가린, 반죽은 요변성 변화를 일으킬 수 있습니다.

엄청난 양의 물, 젤리를 구성에 포함하면 고체의 특성 외에도 액체의 특성도 갖습니다. 확산, 물질 간의 화학 반응 등 다양한 물리적, 화학적 과정이 일어날 수 있습니다.

갓 만든 젤리는 젤리의 구조화 과정이 계속되면서 시간이 지남에 따라 변경될 수 있습니다. 동시에, 젤리 표면에 액체 방울이 나타나기 시작하고, 합쳐져 액체 매질을 형성합니다. 생성된 분산 매질은 희석된 폴리머 용액이고 분산된 상은 젤라틴 분획입니다. 볼륨의 변화와 함께 젤리를 여러 단계로 나누는 이러한 자발적인 과정을 스튜디오에서는 호출합니다. 이작용 (담그기).

Syneresis는 젤리 형성을 유발하는 과정의 연속으로 간주됩니다. 다양한 젤리의 이수작용 속도는 다르며 주로 온도와 농도에 따라 달라집니다.

중합체에 의해 형성된 젤리의 이수현상은 부분적으로 가역적입니다. 때때로 가열은 이수작용을 거친 젤리를 원래 상태로 되돌리기에 충분하며, 요리 실습에서 이 방법은 예를 들어 시리얼, 으깬 감자, 오래된 빵을 새로 고치는 데 사용됩니다. 젤리를 보관하는 동안 화학적 과정이 발생하면 이수 작용이 더욱 복잡해지고 가역성이 상실되어 젤리의 노화가 발생합니다. 이 경우 젤리는 결합수(빵의 부패)를 유지하는 능력을 상실합니다. 이수현상의 실질적인 의미는 상당히 큽니다. 대부분의 경우 일상 생활과 산업에서의 시너지 효과는 바람직하지 않습니다. 이것은 빵의 부패, 마멀레이드, 젤리, 캐러멜, 과일 잼의 ​​담그기입니다.

5. 고분자 물질의 용액.

저분자량 ​​물질과 같은 고분자는 용액을 얻기 위한 조건(고분자 및 용매의 특성, 온도 등)에 따라 콜로이드 용액과 실제 용액을 모두 형성할 수 있습니다. 이와 관련하여 용액 내 물질의 콜로이드 또는 실제 상태에 대해 이야기하는 것이 일반적입니다. 콜로이드형 "고분자 용매" 시스템은 다루지 않겠습니다. 분자 유형의 중합체 용액만을 고려해 보겠습니다. 분자의 크기가 크고 구조의 특성으로 인해 HMS 솔루션은 다음과 같은 여러 가지 특정 특성을 가지고 있습니다.

1. HMS 용액의 평형 과정은 천천히 확립됩니다.

2. IUD의 용해 과정은 원칙적으로 부종 과정이 선행됩니다.

3. 고분자 용액은 이상적인 용액의 법칙을 따르지 않습니다. Raoult와 van't Hoff의 법칙.

4. 고분자 용액이 흐르는 동안 흐름 방향의 분자 배향으로 인해 특성의 이방성이 발생합니다(다른 방향에서 용액의 다른 물리적 특성).

5. IUD 용액의 점도가 높습니다.

6. 고분자 분자는 크기가 크기 때문에 용액에서 결합하는 경향이 있습니다. 고분자 회합체의 수명은 저분자량 물질 회합체의 수명보다 깁니다.

HMC의 용해 과정은 자발적으로 진행되지만 오랜 시간이 걸리며 종종 용매 내에서 중합체의 팽윤이 선행됩니다. 거대분자가 대칭적인 모양을 갖는 중합체는 예비 팽윤 없이 용액에 들어갈 수 있습니다. 예를 들어 헤모글로빈, 간 전분-글리코겐은 용해시 거의 팽창하지 않으며 이러한 물질의 용액은 상대적으로 높은 농도에서도 점도가 높지 않습니다. 고도로 비대칭인 길쭉한 분자를 가진 물질은 용해되면 매우 강하게 팽창합니다(젤라틴, ​​셀룰로오스, 천연 및 합성 고무).

팽창은 IUD의 공간 구조에 용매 분자가 침투하여 폴리머의 질량과 부피가 증가하는 것입니다.

붓기에는 두 가지 유형이 있습니다. 제한 없는, IUD의 완전한 용해(예: 물 속의 젤라틴, 벤젠의 고무, 아세톤의 니트로셀룰로오스 팽창)로 끝납니다. 제한된, 부풀어 오른 폴리머-젤리가 형성됩니다 (예 : 물에 셀룰로오스가 부풀어 오르고, 냉수에 젤라틴, 벤젠에 가황 고무).

우리 주변 세계에서 순수한 물질은 극히 드물며, 기본적으로 지구와 대기 중의 대부분의 물질은 두 가지 이상의 성분을 포함하는 다양한 혼합물입니다. 크기가 약 1nm(여러 분자 크기)에서 10μm인 입자를 입자라고 합니다. 분산된(lat. dispergo-흩어지다, 뿌리다). 물질 중 적어도 하나가 이러한 입자 형태로 존재하는 다양한 시스템(무기, 유기, 고분자, 단백질)을 분산이라고 합니다. 분산된 - 이들은 고도로 발달된 계면을 갖는 2개 이상의 상으로 구성된 이종 시스템이거나, 완전히 또는 실질적으로 서로 혼화되지 않고 서로 화학적으로 반응하지 않는 최소 2개의 물질로 구성된 혼합물입니다. 상 중 하나인 분산상은 다른 상인 분산매에 분포된 매우 미세한 입자로 구성됩니다.

분산 시스템

분산된 입자는 응집 상태에 따라 고체, 액체, 기체가 될 수 있으며, 복잡한 구조를 갖는 경우가 많습니다. 분산 매체는 기체, 액체 및 고체일 수도 있습니다. 우리 주변 세계의 대부분의 실제 신체는 해수, 토양 및 토양, 살아있는 유기체의 조직, 많은 기술 자료, 식품 등 분산 시스템의 형태로 존재합니다.

분산 시스템의 분류

이러한 시스템의 통합된 분류를 제안하려는 수많은 시도에도 불구하고 여전히 누락되었습니다. 그 이유는 모든 분류에서 분산 시스템의 모든 속성이 기준으로 간주되는 것이 아니라 그 중 하나만 기준으로 간주된다는 사실에 있습니다. 콜로이드 및 미세 이종 시스템의 가장 일반적인 분류를 고려하십시오.

어떤 지식 분야에서든 복잡한 대상이나 현상을 다루어야 할 때 특정 패턴을 촉진하고 확립하기 위해 이를 하나 또는 다른 특징에 따라 분류하는 것이 좋습니다. 이는 분산 시스템 분야에도 적용됩니다. 서로 다른 시기에 다양한 분류 원칙이 제안되었습니다. 분산 매질의 물질과 분산상 사이의 상호 작용 강도에 따라 친액성 콜로이드와 소수성 콜로이드가 구별됩니다. 분산 시스템을 분류하는 다른 방법은 아래에 간략하게 설명되어 있습니다.

상호작용 유무에 따른 분류분산상의 입자 사이.이 분류에 따르면 분산 시스템은 자유롭게 분산된 시스템과 일관되게 분산된 시스템으로 구분됩니다. 분류는 콜로이드 용액과 고분자 화합물 용액에 적용됩니다.

Svobodnodispersnye 시스템에는 일반적인 콜로이드 용액, 현탁액, 현탁액, 일반 액체 및 용액과 같이 유동성을 갖는 다양한 고분자 화합물 용액이 포함됩니다.

입자 간의 상호 작용의 결과로 공간적 개방형 메쉬 프레임 워크가 발생하고 시스템 전체가 반고체의 특성을 획득하는 소위 구조화 시스템은 연결 분산 시스템으로 분류됩니다. . 예를 들어, 외부 변화를 겪지 않고 온도가 감소하거나 농도가 알려진 한계 이상으로 증가하는 특정 물질 및 거대 분자 화합물의 용액은 유동성을 잃습니다. 젤라틴화 (젤라틴화), 젤 (젤리)로 이동 상태. 여기에는 농축된 페이스트, 무정형 침전물도 포함됩니다.

분산에 의한 분류.물질의 물리적 특성은 몸체의 크기에 의존하지 않지만 높은 수준의 분쇄에서는 분산의 함수가 됩니다. 예를 들어, 금속 졸은 분쇄 정도에 따라 색상이 다릅니다. 따라서 분산도가 매우 높은 금의 콜로이드 용액은 보라색, 덜 분산된 파란색, 심지어 더 적은 녹색입니다. 동일한 물질의 졸의 다른 특성은 분쇄에 따라 변한다고 믿을 만한 이유가 있습니다. 분산에 의한 콜로이드 시스템의 분류에 대한 자연적인 기준은 콜로이드 상태 영역의 분할(10 -5 -10 -7)을 암시합니다. 센티미터) 더 좁은 간격의 숫자로. 이러한 분류는 한때 제안되었지만 콜로이드 시스템은 거의 항상 다분산이기 때문에 쓸모없는 것으로 판명되었습니다. 단분산은 매우 드뭅니다. 또한 분산 정도는 시간이 지남에 따라 변할 수 있습니다. 즉, 시스템의 수명에 따라 달라집니다.

자연계에서는 순수한 물질을 찾는 것이 꽤 어렵습니다. 서로 다른 상태에서는 혼합물, 동종 및 이종 분산 시스템 및 솔루션을 형성할 수 있습니다. 이 연결은 무엇입니까? 어떤 유형인가요? 이러한 질문을 더 자세히 고려해 보겠습니다.

술어

먼저 분산 시스템이 무엇인지 이해해야 합니다. 이 정의는 가장 작은 입자인 하나의 물질이 다른 물질의 부피에 고르게 분포되는 이질적인 구조로 이해됩니다. 더 적은 양으로 존재하는 성분을 분산상이라고 합니다. 하나 이상의 물질이 포함될 수 있습니다. 더 큰 부피에 존재하는 구성 요소를 매체라고 합니다. 위상 입자와 위상 입자 사이에는 인터페이스가 있습니다. 이와 관련하여 분산 시스템을 이종-이종이라고합니다. 매질과 상 모두 액체, 기체, 고체 등 다양한 응집 상태의 물질로 표현될 수 있습니다.

분산 시스템 및 분류

물질의 상으로 들어가는 입자의 크기에 따라 현탁액과 콜로이드 구조가 구별됩니다. 전자의 경우 원소의 값이 100nm 이상이고, 후자의 경우 100~1nm이다. 물질이 크기가 1nm 미만인 이온이나 분자로 분해되면 용액이 형성됩니다(균질한 시스템). 이는 균일성과 매체와 입자 사이의 경계면이 없다는 점에서 다른 제품과 다릅니다. 콜로이드 분산 시스템은 젤과 졸의 형태로 제공됩니다. 차례로 현탁액은 현탁액, 유제, 에어로졸로 구분됩니다. 용액은 이온성, 분자-이온성 및 분자성입니다.

보류

이러한 분산 시스템에는 입자 크기가 100 nm보다 큰 물질이 포함됩니다. 이러한 구조는 불투명합니다. 개별 구성 요소를 육안으로 볼 수 있습니다. 침전 중에 매체와 상이 쉽게 분리됩니다. 정지란 무엇입니까? 액체이거나 기체일 수 있습니다. 전자는 현탁액과 유탁액으로 구분됩니다. 후자는 매체와 상이 서로 불용성인 액체인 구조입니다. 예를 들어 림프, 우유, 수성 페인트 등이 여기에 포함됩니다. 현탁액은 매질이 액체이고 상이 고체의 불용성 물질인 구조입니다. 이러한 분산 시스템은 많은 사람들에게 잘 알려져 있습니다. 여기에는 특히 "석회유", 물에 부유하는 바다 또는 강의 미사, 바다에 흔히 있는 미세한 생물체(플랑크톤) 등이 포함됩니다.

에어로졸

이러한 현탁액은 가스에 액체 또는 고체의 작은 입자가 분포되어 있습니다. 안개, 연기, 먼지가 있습니다. 첫 번째 유형은 가스 내 작은 액체 방울의 분포입니다. 먼지와 연기는 고체 성분의 현탁액입니다. 동시에 첫 번째 입자는 다소 더 큽니다. 안개 그 자체인 뇌운은 천연 에어로졸입니다. 스모그는 가스에 분산된 고체 및 액체 성분으로 구성된 대규모 산업 도시에 걸려 있습니다. 분산 시스템으로서의 에어로졸은 실질적으로 매우 중요하며 산업 및 가정 활동에서 중요한 작업을 수행한다는 점에 유의해야 합니다. 사용으로 인한 긍정적인 결과의 예로는 호흡기 치료(흡입), 화학 물질로 현장 처리, 스프레이 건으로 페인트 분사 등이 있습니다.

콜로이드 구조

이는 상이 100~1nm 크기의 입자로 구성된 분산 시스템입니다. 이러한 구성 요소는 육안으로는 보이지 않습니다. 이러한 구조의 상과 매체는 침전에 의해 분리되기 어렵습니다. 졸(콜로이드 용액)은 살아있는 세포와 신체 전체에서 발견됩니다. 이러한 체액에는 핵액, 세포질, 림프, 혈액 등이 포함됩니다. 이러한 분산 시스템은 전분, 접착제, 일부 중합체 및 단백질을 형성합니다. 이러한 구조는 화학 반응을 통해 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 규산나트륨 또는 규산칼륨 용액이 산성 화합물과 상호 작용하는 동안 규산 화합물이 형성됩니다. 외부적으로 콜로이드 구조는 실제 구조와 유사합니다. 그러나 전자는 "빛나는 경로"(빛의 광선이 통과할 때 원뿔)가 있다는 점에서 후자와 다릅니다. 졸은 실제 용액보다 더 큰 상의 입자를 포함합니다. 표면은 빛을 반사하며 관찰자는 용기에서 빛나는 원뿔을 볼 수 있습니다. 실제 솔루션에는 그러한 현상이 없습니다. 영화관에서도 비슷한 효과를 볼 수 있습니다. 이 경우 빛의 광선은 액체를 통과하지 않고 에어로졸 콜로이드, 즉 홀의 공기를 통과합니다.

입자의 침전

콜로이드 용액에서 상 입자는 장기간 보관 중에도 정착되지 않는 경우가 많으며 이는 열 운동의 영향으로 용매 분자와의 지속적인 충돌과 관련이 있습니다. 서로 접근하면 표면에 같은 이름의 전하가 있기 때문에 서로 달라 붙지 않습니다. 그러나 특정 상황에서는 응고 과정이 발생할 수 있습니다. 콜로이드 입자가 달라붙어 침전되는 효과입니다. 이 과정은 전해질을 첨가할 때 미세한 요소 표면의 전하가 중성화되는 동안 관찰됩니다. 이 경우 용액은 젤이나 현탁액으로 변합니다. 어떤 경우에는 가열되거나 산-염기 균형이 변할 때 응고 과정이 나타납니다.

젤

이러한 콜로이드 분산 시스템은 젤라틴 퇴적물입니다. 이는 졸이 응고되는 동안 형성됩니다. 이러한 구조에는 수많은 폴리머 젤, 화장품, 제과, 의료 물질(새의 우유 케이크, 마멀레이드, 젤리, 젤리, 젤라틴)이 포함됩니다. 또한 오팔, 해파리 몸체, 머리카락, 힘줄, 신경 및 근육 조직, 연골과 같은 자연 구조도 포함됩니다. 실제로 지구상의 생명체 발달 과정은 콜로이드 시스템 진화의 역사로 간주될 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 젤 구조가 위반되고 물이 방출되기 시작합니다. 이 현상을 이수현상이라고 합니다.

동종 시스템

용액에는 두 가지 이상의 물질이 포함됩니다. 이들은 항상 단상입니다. 즉, 고체, 기체 물질 또는 액체입니다. 그러나 어쨌든 그들의 구조는 균질합니다. 이 효과는 한 물질에서 다른 물질이 크기가 1nm 미만인 이온, 원자 또는 분자 형태로 분포된다는 사실로 설명됩니다. 용액과 콜로이드 구조의 차이를 강조할 필요가 있는 경우 이를 참이라고 합니다. 금과 은의 액체 합금을 결정화하는 과정에서 다양한 조성의 고체 구조가 얻어집니다.

분류

이온 혼합물은 강한 전해질(산, 염, 알칼리 - NaOH, HC104 등)을 갖는 구조입니다. 또 다른 유형은 분자-이온 분산 시스템입니다. 여기에는 강력한 전해질(황화수소, 아질산 등)이 포함되어 있습니다. 마지막 유형은 분자 솔루션입니다. 이러한 구조에는 비전해질-유기 물질(자당, 포도당, 알코올 등)이 포함됩니다. 용매는 용액이 형성되는 동안 응집 상태가 변하지 않는 성분입니다. 이러한 요소는 예를 들어 물일 수 있습니다. 소금, 이산화탄소, 설탕 용액에서는 용매 역할을 합니다. 기체, 액체 또는 고체를 혼합하는 경우, 용매는 화합물에서 더 큰 성분이 됩니다.

), 이는 완전히 또는 실질적으로 혼합되지 않으며 서로 화학적으로 반응하지 않습니다. 물질 중 첫 번째 분산상)는 두 번째 ( 분산매). 여러 개의 상이 있는 경우 물리적으로 서로 분리할 수 있습니다(원심분리, 분리 등을 통해).

일반적으로 분산 시스템은 콜로이드 용액, 즉 졸입니다. 분산 시스템에는 분산상이 위치하는 고체 분산 매체의 경우도 포함됩니다.

동일한 크기의 분산상의 입자를 갖는 시스템을 단분산이라고 하며, 크기가 다른 입자를 갖는 시스템을 다분산이라고 합니다. 일반적으로 우리를 둘러싼 실제 시스템은 다분산되어 있습니다.

입자 크기에 따라 자유 분산 시스템은 다음과 같이 나뉩니다.

초미세 이종 시스템은 콜로이드 또는 졸이라고도 합니다. 분산매의 성질에 따라 졸은 고체 졸, 에어로졸(기체 분산매를 함유한 졸), 리오졸(액체 분산매를 함유한 졸)로 구분됩니다. 미세이종 시스템에는 현탁액, 유제, 폼 및 분말이 포함됩니다. 가장 일반적인 거친 시스템은 모래와 같은 고체 가스 시스템입니다.

M. M. Dubinin의 분류에 따른 응집 분산 시스템(다공성 몸체)은 다음과 같이 나뉩니다.

위키미디어 재단. 2010.

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분산 시스템- 분산 시스템: 두 개 이상의 상(몸체)으로 구성되며 이들 사이에 고도로 발달된 인터페이스가 있는 시스템입니다. [GOST R 51109 97, 기사 5.6] 출처 ... 규범 및 기술 문서 용어에 대한 사전 참고서

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분산 시스템- T sritis fizika atitikmenys로 분산 시스템 상태: angl. 분산 시스템 vok. 분산 시스템, n rus. 분산 시스템, n pranc. 시스템 분산, m … Fizikos terminų žodynas

분산 시스템- 둘 이상의 단계 사이에 고도로 개발된 인터페이스를 갖춘 이종 시스템입니다. 분산 시스템에서는 상 중 적어도 하나(분산이라고 함)가 다른 상에 작은 입자 형태로 포함되어 있습니다. 야금학 백과사전

분산상과 분산매로 구성된 물리-기계적 시스템. 거친 시스템과 고도로 분산된(콜로이드) 시스템을 구별합니다.

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분산 시스템

화학에서 가장 중요한 것은 매질이 물과 액체 용액인 분산 시스템입니다.

순수한 물질은 자연에서 매우 드뭅니다. 서로 다른 응집 상태의 다양한 물질의 혼합물은 이종 시스템과 동종 시스템, 즉 분산 시스템과 솔루션을 형성할 수 있습니다. 분산 시스템과 솔루션에 대한 지식은 일상 생활과 자연에서 분산 시스템이 얼마나 중요한지 보여줍니다. 고대 이집트의 문명은 나일강의 미사 없이는 일어나지 않았을 것입니다. 물, 공기, 암석, 광물이 없으면 살아있는 행성, 즉 우리 공동의 집인 지구가 전혀 없을 것입니다. 세포가 없으면 살아있는 유기체도 없을 것입니다.

아시다시피, 살아있는 유기체 존재의 화학적 기초는 단백질 교환입니다. 평균적으로 신체의 단백질 농도는 18~21%입니다. 대부분의 단백질은 물(사람과 동물의 농도는 약 65%)에 용해되어 콜로이드 용액을 형성합니다.

분산 시스템은 두 개 이상의 단계로 구성된 이종 시스템이며 이들 사이에 고도로 발달된 인터페이스가 있습니다.

분산 시스템의 특별한 특성은 정확하게 작은 입자 크기와 큰 계면 표면의 존재 때문입니다. 이와 관련하여 입자 전체의 특성이 아닌 표면의 특성이 결정적입니다. 상 내부가 아닌 표면에서 일어나는 과정이 특징적입니다. 따라서 콜로이드 화학이 표면 현상과 분산 시스템의 물리 화학이라고 불리는 이유가 분명해집니다.

분산상 및 분산매질. 분산 시스템에 더 적은 양으로 존재하고 부피로 분포되는 물질(또는 여러 물질)을 분산상이라고 합니다. 분산상이 분포되어 있는 부피에 더 많은 양으로 존재하는 물질을 분산매라고 합니다. 분산 매질과 분산상의 입자 사이에는 경계면이 있습니다. 이것이 바로 분산 시스템을 이종이라고 부르는 이유입니다. 이질적인.

분산 시스템의 분류

분산 매질과 분산상 모두 서로 다른 응집 상태의 물질로 구성될 수 있습니다. 분산매와 분산상의 상태 조합에 따라 8가지 유형의 시스템을 구별할 수 있습니다.

응집 상태에 따른 분산 시스템 분류

분산매	분산상	일부 자연 및 국내 분산 시스템의 예
	액체	안개, 기름 방울과 관련된 가스, 자동차 엔진의 기화기 혼합물(공기 중 휘발유 방울)
	단단한	공기 중의 먼지, 연기, 스모그, 시뭄(먼지와 모래 폭풍)
액체		탄산음료, 입욕제
	액체	체액(혈장, 림프액, 소화액), 세포의 액체 내용물(세포질, 핵질)
	단단한	물에 떠 있는 키셀, 젤리, 접착제, 강 또는 바다 미사, 모르타르
단단한		기포가 있는 눈 껍질, 흙, 섬유 직물, 벽돌 및 도자기, 발포 고무, 탄산 초콜릿, 분말
	액체	젖은 토양, 의약품 및 화장품(연고, 마스카라, 립스틱 등)
	단단한	암석, 색유리, 일부 합금

또한 분류 기능으로 분산 시스템의 입자 크기와 같은 개념을 선택할 수 있습니다.

거친 입자(> 10 마이크론): 과립 설탕, 토양, 안개, 빗방울, 화산재, 마그마 등

중간 분산(0.1-10 마이크론): 인간 혈액 적혈구, 대장균 등

분산 에멀젼 현탁 젤

고분산성(1~100nm): 인플루엔자 바이러스, 연기, 천연수의 탁도, 인공적으로 얻은 다양한 물질의 졸, 천연고분자(알부민, 젤라틴 등) 수용액 등

나노크기(1~10nm): 글리코겐 분자, 석탄의 미세 기공, 입자의 성장을 제한하는 유기 분자 존재 하에서 얻은 금속 졸, 탄소 나노튜브, 철, 니켈로 만들어진 자성 나노와이어 등

거친 시스템: 유제, 현탁액, 에어로졸

분산상을 구성하는 물질의 입자 크기에 따라 입자 크기가 100nm를 초과하는 거친 분산계와 1~100nm의 입자 크기를 갖는 미세 분산계로 구분됩니다. 물질이 크기가 1nm보다 작은 분자 또는 이온으로 조각화되면 균질한 시스템, 즉 용액이 형성됩니다. 용액은 균질하고 입자와 매체 사이에 경계면이 없으므로 분산 시스템에는 적용되지 않습니다. 거칠게 분산된 시스템은 유제, 현탁액 및 에어로졸의 세 그룹으로 나뉩니다.

에멀젼은 액체 분산 매질과 액체 분산상으로 구성된 분산 시스템입니다.

그들은 또한 두 그룹으로 나눌 수 있습니다 : 1) 직접 - 극성 매질의 비극성 액체 방울 (물 속의 기름); 2) 역방향 (기름 속의 물). 에멀젼 구성의 변화 또는 외부 영향으로 인해 직접 에멀젼이 역 에멀젼으로 또는 그 반대로 변환될 수 있습니다. 가장 잘 알려진 천연 에멀젼의 예로는 우유(정방향 에멀젼)와 오일(역 에멀젼)이 있습니다. 전형적인 생물학적 유제는 림프의 지방 방울입니다.

인간에게 알려진 유제 중에는 절삭유, 역청 물질, 살충제 제제, 의약품 및 화장품, 식품 등이 있습니다. 예를 들어, 의료 행위에서 지방 유제는 정맥 주입을 통해 굶주리거나 약화된 유기체에 에너지를 공급하는 데 널리 사용됩니다. 이러한 유제를 얻으려면 올리브유, 면실유 및 대두유가 사용됩니다. 화학 기술에서 유화 중합은 고무, 폴리스티렌, 폴리비닐 아세테이트 등을 생산하는 주요 방법으로 널리 사용됩니다. 현탁액은 고체 분산상과 액체 분산 매질을 갖춘 거칠게 분산된 시스템입니다.

일반적으로 현탁액의 분산상의 입자는 너무 커서 중력의 작용으로 침전됩니다. 분산상의 밀도와 분산매의 밀도 차이가 작기 때문에 침전이 매우 느리게 진행되는 시스템을 현탁액이라고도 합니다. 실질적으로 중요한 건물 서스펜션은 백색 도료("석회유"), 에나멜 페인트, 다양한 건물 서스펜션(예: "시멘트 모르타르")입니다. 현탁액에는 액체 연고 - 도포제와 같은 약물도 포함됩니다. 특수 그룹은 거칠게 분산된 시스템으로 구성되며, 분산상의 농도는 현탁액의 낮은 농도에 비해 상대적으로 높습니다. 이러한 분산 시스템을 페이스트라고 합니다. 예를 들어 치과, 화장품, 위생 등 일상생활에서 잘 알려진 분야입니다.

에어로졸은 분산 매체가 공기인 거칠게 분산된 시스템이며, 분산상은 액체 방울(구름, 무지개, 헤어스프레이 또는 스프레이 캔에서 방출되는 탈취제) 또는 고체 입자(먼지 구름, 토네이도)일 수 있습니다.

콜로이드 시스템 - 콜로이드 입자의 크기는 최대 100nm에 이릅니다. 이러한 입자는 종이 필터의 구멍을 통해 쉽게 침투하지만 식물과 동물의 생물학적 막의 구멍은 통과하지 못합니다. 콜로이드 입자(미셀)는 전하를 갖고 이온 껍질을 용매화하여 부유 상태로 유지되므로 충분히 오랜 시간 동안 침전되지 않을 수 있습니다. 콜로이드 시스템의 놀라운 예는 젤라틴, 알부민, 아라비아 검, 금과 은의 콜로이드 용액입니다.

콜로이드 시스템은 거친 시스템과 실제 솔루션 사이의 중간 위치를 차지합니다. 그들은 자연계에 널리 분포되어 있습니다. 토양, 점토, 천연수, 일부 보석을 포함한 많은 광물은 모두 콜로이드 시스템입니다.

콜로이드 용액에는 액체(콜로이드 용액 - 졸)와 젤형(젤리 - 젤)의 두 그룹이 있습니다.

세포의 생물학적 체액(이미 언급한 세포질, 핵액 - 핵질, 액포의 내용물)과 살아있는 유기체 전체의 대부분은 콜로이드 용액(졸)입니다. 살아있는 유기체에서 발생하는 모든 중요한 과정은 물질의 콜로이드 상태와 관련이 있습니다. 모든 살아있는 세포에는 생체고분자(핵산, 단백질, 글리코사미노글리칸, 글리코겐)가 분산 시스템 형태로 존재합니다.

겔은 분산상의 입자가 공간 구조를 형성하는 콜로이드 시스템입니다.

젤은 다음과 같습니다 : 음식 - 마멀레이드, 마시멜로, 젤리 고기, 젤리; 생물학적 - 연골, 힘줄, 모발, 근육 및 신경 조직, 해파리 몸체; 화장품 - 샤워 젤, 크림; 의료용 의약품, 연고; 광물 - 진주, 오팔, 홍옥수, 칼세도니.

콜로이드 시스템은 생물학과 의학에 매우 중요합니다. 모든 살아있는 유기체의 구성에는 환경과 복잡한 관계에 있는 고체, 액체 및 기체 물질이 포함됩니다. 화학적 관점에서 유기체 전체는 많은 콜로이드 시스템의 복잡한 집합입니다.

생물학적 체액(혈액, 혈장, 림프액, 뇌척수액 등)은 단백질, 콜레스테롤, 글리코겐 등과 같은 유기 화합물이 콜로이드 상태에 있는 콜로이드 시스템입니다. 자연은 왜 그에게 그런 선호를 주는가? 이 특징은 우선 콜로이드 상태의 물질이 상들 사이에 큰 경계면을 가지고 있어 대사 반응의 더 나은 흐름에 기여한다는 사실과 관련이 있습니다.

자연 및 인공 분산 시스템의 예. 천연 혼합물로서의 광물과 암석

우리 주변의 모든 자연, 즉 동물과 식물의 유기체, 수권과 대기, 지구의 지각과 창자는 다양하고 다양한 거칠고 콜로이드 시스템의 복잡한 세트입니다. 우리 행성의 구름은 우리를 둘러싼 모든 자연과 동일한 생명체입니다. 그것들은 정보 채널이기 때문에 지구에 매우 중요합니다. 결국 구름은 물이라는 모세관 물질로 구성되어 있으며, 아시다시피 물은 매우 좋은 정보 저장소입니다. 자연의 물 순환은 지구의 상태와 사람들의 기분에 대한 정보가 대기에 축적되고 구름과 함께 지구 공간 전체로 이동한다는 사실로 이어집니다. 자연의 놀라운 창조는 사람에게 기쁨, 미적 즐거움, 때로는 하늘을 바라보고 싶은 욕구를 주는 구름입니다.

안개는 또한 수증기의 가장 작은 응축 생성물이 형성될 때(? 10 ° 이상의 공기 온도 - 가장 작은 물방울,? 10 ..) 자연 분산 시스템, 즉 공기 중에 물이 축적되는 예일 수 있습니다. ? 15 ° - 아래 온도에서 물방울과 얼음 결정의 혼합물 ? 15 ° - 태양 광선이나 달과 등불의 빛에 반짝이는 얼음 결정). 안개가 낀 동안의 상대습도는 일반적으로 100%에 가깝습니다(적어도 85~90%를 초과). 그러나 거주지, 기차역 및 비행장의 심한 서리(~30° 이하)에서는 공기의 상대 습도(50% 미만)에서도 안개가 관찰될 수 있습니다. 연료 (엔진, 용광로 등) 연소 및 배기관과 굴뚝을 통해 대기 중으로 배출됩니다.

안개의 지속 기간은 일반적으로 몇 시간(때로는 30분 또는 1시간)에서 며칠까지이며, 특히 추운 기간에는 더욱 그렇습니다.

안개는 모든 유형의 운송 수단(특히 항공)의 정상적인 작동을 방해하므로 안개 예측은 국가 경제적으로 매우 중요합니다.

복잡한 분산 시스템의 예로는 우유가 있는데, 그 주성분(물은 제외)은 지방, 카세인, 유당입니다. 지방은 에멀젼 형태로 우유가 서있을 때 점차 위쪽(크림)으로 올라갑니다. 카세인은 콜로이드 용액 형태로 함유되어 있으며 자연적으로 방출되지 않지만 우유가 식초 등으로 산성화되면 쉽게 침전될 수 있습니다(코티지 치즈 형태). 자연 조건에서는 우유를 시큼하게 만드는 동안 카세인이 방출됩니다. 마지막으로 유당은 분자용액 형태로 물이 증발해야만 방출된다.

많은 가스, 액체 및 고체가 물에 용해됩니다. 설탕과 식염은 물에 쉽게 녹습니다. 물과 충돌하는 이산화탄소, 암모니아 및 기타 여러 물질은 용액으로 들어가 이전 응집 상태를 잃습니다. 용질은 특정 방식으로 용액에서 분리될 수 있습니다. 식염 용액을 증발시키면 소금은 고체 결정 형태로 남아 있습니다.

물질이 물(또는 다른 용매)에 용해되면 균질한(균질한) 시스템이 형성됩니다. 따라서 솔루션은 두 개 이상의 구성 요소로 구성된 동종 시스템입니다. 용액은 액체, 고체 또는 기체일 수 있습니다. 액체 용액에는 예를 들어 설탕이나 일반 소금을 물에 녹인 용액, 물에 알코올을 녹인 용액 등이 포함됩니다. 한 금속과 다른 금속의 고용체에는 합금이 포함됩니다. 황동은 구리와 아연의 합금, 청동은 구리와 주석의 합금 등입니다. 기체 물질은 공기 또는 일반적으로 기체 혼합물입니다.

미네랄과 암석은 천연 혼합물입니다.

암석을 특정 구성과 구조의 천연 광물 집합체로 이해하는 것은 일반적으로 지질 학적 과정의 결과로 형성되고 지각에서 독립된 형태로 발생하는 것으로 이해됩니다. 암석의 형성으로 이어지는 주요 지질 과정에 따라 퇴적암, 화성암, 변성암의 세 가지 유전적 분류가 기원에 따라 구분됩니다.

본질적으로 암석은 없지만 현탁액의 고체 분산상, 다공체의 분산 매체 또는 경화 유제입니다.

지질학자들은 바다 밑바닥에 점토가 쌓인다고 말합니다. 실제로 퇴적된 점토 퇴적물은 바닷물로 포화된 느슨하고 미세하게 분산된 광물 덩어리입니다. 점토 미사의 초기 다공성은 70~90% 범위이거나 미사 1m 3에는 700-900 리터의 바닷물이 포함되어 있습니다. 아시다시피, 1m 3 부피의 용기에는 1000리터의 물이 담겨 있습니다. 점토 입자가 소량으로 서로 분리되는 하나의 물 (분산 매체)에서 실제로 이러한 형성은 암석이라고 할 수 없습니다. 물리화학적 현탁형 시스템입니다.

암석권의 창자에 담그고 새로운 층과 겹치면 물이 현탁액에서 압착되기 시작하고 점토 광물이 접촉하여 서로 압착되어 결정 격자의 원자 거리가 감소합니다. 현탁액의 분산상의 물질은 결정 크기가 증가함에 따라 재결정화되기 시작합니다. 느슨한 광물성 점토 덩어리는 신흥 결정에 의해 접착되어 시멘트 점토 덩어리인 이암으로 전환됩니다.

위에서 축적되는 층의 정석 하중(질량)이 증가하면 강한 일방적 압력이 발생합니다. Rikke의 원리(법칙)에 따르면 미네랄은 이 압력의 방향으로 용해되기 시작합니다. 시스템 밀도의 감소와 함께 현탁액 분산매의 일부를 지속적으로 제거하면 미네랄이 정압에 수직인 방향으로 결정화됩니다. 결정 크기가 증가함에 따라 현탁액의 물리화학적 시스템은 결정성 분산 매질과 가열된 액체 분산상에서 다공체 시스템으로 전달됩니다. 결정성 분산매에서는 편암(crystal schist) 및 평행띠(gneiss) 조직이 나타납니다.

아래에서는 현무암 성분의 규산수 용액이 다공체에서 제거됩니다. 화강암 결정의 나머지 분산 매체는 점토 입자보다 밀도가 낮습니다. 밀도 감소는 혼란스러운 질감을 지닌 화강암의 형성으로 고정됩니다.

현탁액의 점토 분산상이 결정 크기의 증가와 함께 다공체의 결정질 분산매로 재결정화되는 동안 전위 자유 표면, 내부 에너지(태양의 과다 발생 동안 축적됨)가 방출됩니다. 에너지) 점토 광물의 운동열 형태입니다. 규산염 광물(결국 모든 양이온)에서 불순물을 제거하여 물질을 재결정화하면 깊이에 따라 물질의 밀도가 감소하여 편마암과 점토의 알루미늄 배위수가 4에서 6으로 변경됩니다. 열의 형태로 지구화학적 에너지가 방출되는 화강암 장석.

제거된 현무암 성분의 가열된 규산수용액은 전해질, 비전해질 용액의 유화액이며 규산염 부분은 콜로이드 용액이다.

콜로이드 용액에 전해질을 첨가할 때 콜로이드 입자의 전하가 중화될 때 콜로이드 입자가 서로 달라붙고 침전되는 현상인 응고가 관찰됩니다. 이 경우 용액은 현탁액이나 젤로 변합니다. 일부 유기 콜로이드는 가열(접착제, 달걀 흰자)하거나 용액의 산-염기 환경이 변할 때 응고됩니다.

이명. 시간이 지남에 따라 젤의 구조가 깨져 액체가 방출됩니다. 이수 현상이 발생합니다 - 액체 분리와 함께 젤 부피가 자발적으로 감소합니다. Syneresis는 식품, 의료 및 화장품 젤의 유통기한을 결정합니다. 생물학적 이수작용은 치즈, 코티지 치즈 제조에 매우 중요합니다. 온혈 동물에는 혈액 응고라는 과정이 있습니다. 특정 요인의 영향으로 용해성 혈액 단백질 피브리노겐이 피브린으로 변하고, 이의 응고는 이수 작용 중에 상처를 두껍게 만들고 막습니다. 혈액 응고가 어렵다면 혈우병으로 인한 인간 질병의 가능성에 대해 이야기합니다. 혈우병 유전자의 보균자는 여성이고 남성은 혈우병에 걸립니다. 역사적 왕조의 예는 잘 알려져 있습니다. 300년 이상 통치한 러시아 로마노프 왕조가 이 질병을 앓았습니다.

결론

분산 시스템에서는 분산상의 비표면적이 매우 큽니다. 분산상의 넓은 표면으로 인한 가장 중요한 결과 중 하나는 소액성 분산 시스템이 과도한 표면 에너지를 가지므로 열역학적으로 불안정하다는 것입니다. 따라서 분산 시스템에서는 다양한 자발적 프로세스가 발생하여 초과 에너지가 감소합니다. 가장 흔한 것은 입자의 조대화로 인한 비표면적을 감소시키는 과정이다. 결과적으로 이러한 프로세스는 시스템의 파괴로 이어집니다. 따라서 분산 시스템의 존재를 특징짓는 핵심 속성은 안정성 또는 반대로 불안정성입니다.

콜로이드의 전체적인 역할은 콜로이드가 살아있는 유기체와 같은 생물학적 구조물의 주요 구성 요소라는 사실에 있습니다. 인체의 모든 물질은 콜로이드 시스템입니다.

콜로이드는 영양소의 형태로 몸에 들어가고 소화 과정에서 주어진 유기체의 특징적인 특정 콜로이드로 변환됩니다. 단백질이 풍부한 콜로이드는 피부, 근육, 손톱, 머리카락, 혈관 등을 구성합니다. 인체 전체가 복잡한 콜로이드 시스템이라고 말할 수 있습니다.

정보 출처 목록

1. 러시아 자연과학원 공식 홈페이지

2. 무료 백과사전인 위키피디아(Wikipedia)

3. 리바인더 P.A. 분산 시스템

4. 화학에 관한 사이트 "Chemist"

5. "Chemistry and Life" 저널 공식 웹사이트

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초록, 2009년 11월 15일에 추가됨


분산 시스템의 본질과 분류. 가스, 액체 및 고체. 거칠게 분산된 시스템(유제, 현탁액, 에어로졸), 인간 실제 적용. 콜로이드 시스템의 주요 유형의 특성: 졸 및 젤.

프레젠테이션, 2010년 12월 4일에 추가됨


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초록, 2009년 1월 22일에 추가됨


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초록, 2009년 1월 22일에 추가됨


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테스트, 2008년 7월 25일에 추가됨


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설명서, 2010년 12월 14일에 추가됨


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테스트, 2011년 7월 21일에 추가됨


물질의 분산 상태 교리의 역사. 오일 시스템에서 분산상의 형성. 석유 시스템의 초분자 구조 및 상전이. 석유 제품의 콜로이드 분산 특성은 가공 기술 선택의 주요 요소입니다.

초록, 2011년 10월 6일에 추가됨


액체 속의 기체, 액체 또는 고체상의 입자. 분산매에 분포하는 분산상의 입자 크기에 따른 다양한 분산계를 분류합니다. 특정 계면. 표면 처리, 흡착 및 접착.

프레젠테이션, 2014년 4월 30일에 추가됨


에멀젼의 구성과 안정성을 결정하는 요소. 크림(Cream) - 피부미용을 위한 화장품으로 용도에 따라 종류가 다르다. 젤 및 폼의 구성 요소, 형성 및 적용. 연고의 함량과 약효, 그 종류.