Дисперсните разтвори са системи, в които фазата е представена от частици с размери от 1 nm до 10 микрона. Дисперсните системи са често срещани, използвани в промишлеността. Те включват: аерозоли (капчици или твърди частици, суспендирани във въздуха), емулсии (течни капчици, разтворени в течност от различно естество), колоидните разтвори са золи (двуфазни хетерогенни системи, чиито частици са между емулсиите и истинските разтвори, след това е вътре от 1 до 100 nm. Диспергираните частици могат да бъдат в разнообразно агрегатно състояние. Ансамбъл от частици е фаза и тяхната комбинация е диспергирана среда (течна, газообразна и твърда).
Съставът на дисперсната система
Свойства и използване на колоидни разтвори
В широк смисъл, по същество, колоидите са всички природни организми и растения от околната среда, преобладаващата част от която приемаме с храната в колоидно състояние. Колоидите включват също лекарства, някои бои и дори строителни материали (циментови и бетонни свързващи вещества, бои и лакове и керамични материали, горими материали, изкуствени влакна, пластмаси).
Кинетични свойства на хетерогенни дисперсни системи. Движението се дължи на разликата в размера на частиците. Тънкото окачване е способно на Браунови случайно движение. Например, мазнини, добавени към вода или мляко, разредено с вода. Движението на частици от колоиден разтвор е термодинамично енергоемко.
Друго кинетично свойство на решенията е дифузия: Процесът на движение на частиците поради разликите в техните концентрации. Но твърдите груби частици не участват в хаотично движение, но основната причина за тяхното движение е отделянето на фазовата плътност в дисперсна среда. Следователно, ако плътността е по-голяма, тогава частиците постепенно се утаяват под действието на гравитацията - процесът на утаяване. Много често срещан процес, използван в молекулярната химия на протеини, нуклеинови молекули и дори бактерии. Осмотичното налягане на колоидите е много малко, тъй като колоидът има голяма маса.
Оптичните свойства на разтвора се дължат на способността разпръсква светлина, тоест наличието на опалесценция (поради оптична хетерогенност). Наблюдавано, ако прекарате лъч светлина през кювета, поставяйки леща пред себе си, тогава ефектът е видим отстрани (конус на Тиндал). Това се дължи на зависимостта на размера на частиците на разтвора и дължината на светлинния лъч.
Разсейването се наблюдава, ако дължината на вълната е по-голяма от размера на частиците в разтвора. Ако частиците имат размер, равен на дължината на вълната, тогава лъчът директно се огъва около него и се разсейва, тоест се наблюдава дифракционно явление. Благодарение на спектъра на разсейване е възможно точно да се определи принадлежността на разтвора (вярно - йонно, молекулярно или колоидно).Истински решения и техните свойства
Истинските разтвори са прозрачни, хомогенни разтвори със силна дисперсна фаза, частици с размер по-малък от един нанометър, така че границата на разделяне на фазите в разтвора изчезва. Истинските разтвори се разделят на йонни, ако дисперсираната фаза се състои от хидратирани йони (разтвор на натриев хлорид или молекулен (разтвор на глюкоза). За човек водата играе незаменима част от живота, защото в нея се разтварят всички йони на тялото, благодарение на нея всички метаболитни процеси протичат в организма) между клетките.
Разлики между колоидите и истинските разтвори
Първо, истинските разтвори са прозрачни и хомогенни; частиците в дисперсираната фаза са по-малко от нанометър. Не е характерно за тях дифракция или опалесценция, няма Tyndall конус, тоест частиците са толкова малки, че дори не се виждат в ултрамикроскоп. При филтриране колоидните разтвори не преминават през хартиени филтри, но истинските се филтрират лесно, което показва разлики между размера на частиците на дисперсната фаза. Истинските разтвори преминават през клетъчните мембрани. Термодинамичен и не стабилен деламинат, което е характерно за колоидните разтвори, а истинските не се деламинират.
Истинските решения могат да се образуват спонтанно, без разходи за допълнителна енергия, а колоидно решение, напротив, тоест енергийният баланс за тях не е стабилен. Силите на конверсия между фаза и среда за истински решения са доста големи, така че не се нуждаят от стабилизатор. Механичните свойства на разтворите са различни един от друг. Истинските разтвори са по-трайни, тъй като дисперсната фаза е неподвижна, образува структура, вътре в която е затворена средата (например, костна тъкан). Колоидният разтвор е свободно диспергиран, има течливост, поради което концентрацията на фазата и средата се разпределят равномерно (прах, дим или мъгла).
