분산매질의 정의. 분산 시스템의 분류

분산 시스템.

분산 시스템은 본질적으로 널리 퍼져 있으며 오랫동안 인간의 생활 활동에 사용되어 왔습니다. 거의 모든 살아있는 유기체는 분산된 시스템을 나타내거나 다양한 형태로 포함합니다.

예: 자유롭게 분산된 시스템(단단한 단단한 구조가 없습니다 - 졸): 혈액, 림프, 위액 및 장액, 뇌척수액 등

응집력 분산 시스템(단단한 공간 구조가 있습니다 - 젤): 원형질, 세포막, 근육 섬유, 눈 수정체 등

분산 시스템은 의학, 주로 콜로이드 용액, 에어로졸, 크림 및 연고에 적극적으로 사용됩니다. 신체의 생화학적 과정은 분산된 시스템에서 발생합니다. 음식의 흡수는 영양소가 용해된 상태로 전환되는 것과 관련이 있습니다. 생체유체(분산 시스템)는 영양소(지방, 아미노산, 산소), 약물을 장기 및 조직으로 운반하는 것은 물론 신체에서 대사산물(요소, 빌리루빈, 이산화탄소)을 배출하는 데에도 관여합니다.

분산 시스템의 물리적 및 화학적 과정의 패턴에 대한 지식은 미래의 의사가 생의학 및 임상 분야를 연구하고 신체에서 발생하는 과정을 더 깊이 이해하고 의식적으로 원하는 방향으로 변경하는 데 중요합니다.

분산 시스템- 이는 작은 입자 형태의 일부 물질이 다른 물질에 분포되어 있는 다성분 시스템입니다. 분포된 물질을 분산상이라고 합니다. 분산상이 분포되어 있는 물질을 분산매라고 합니다.

예: 포도당 수용액

포도당 분자 - 분산상

물 – 분산매

분산도는 분산 시스템에서 부유 입자의 크기를 나타내는 값입니다. 이는 분산상의 입자 직경에 반비례합니다. 입자 크기가 작을수록 분산이 커집니다.

분산 시스템의 분류.



분산 시스템은 다섯 가지 기준에 따라 분류됩니다.

1. 분산 정도에 따라:

· 거친

디 = 10 4 – 10 6 –1 , 불안정성과 불투명성이 특징입니다.

예: 현탁액, 유제, 폼, 현탁액.

· 콜로이드 분산

디 = 10 7 – 10 9 –1 , 투명하고 흐릴 수 있으며 안정적이고 불안정할 수 있습니다.

예: 콜로이드 용액, 고분자량 화합물 용액.

분자 분산 및 이온 분산

디 = 10 10 – 10 11 –1 , 투명성과 안정성이 특징입니다.

예: 저분자량 화합물의 용액.

2. 분산상과 분산 매질 사이의 물리적 경계면 존재:

· 동종(단상 시스템, 인터페이스 없음)

예: 저분자량 및 고분자량 화합물의 용액.

· 이질적인

분산상과 분산매 사이에 경계면이 있습니다.

예: 콜로이드 용액 및 거친 시스템.

3. 분산상과 분산매 사이의 상호작용 특성에 따라:

· 친액성

분산상과 분산매 사이에는 친화력이 있습니다.

예: 모든 동종 시스템.

· 소수성

분산상과 분산매 사이에는 상호작용이 거의 또는 전혀 없습니다.

예: 모든 이기종 시스템.

4. 분산상과 분산매의 응집 상태에 따라:

제어 위상 제어 매체 텅빈 딱딱한 액체
텅빈 가스 혼합물 (공기) 담배 연기 가루 먼지, 우주 에어로졸 안개 증기 구름
액체 혈액에 용해된 CO 2 , O 2 , N 2 , 거품 미네랄 워터 과일 탄산 음료 콜로이드 솔루션 현탁액 IUD 솔루션 NMS 솔루션 유제: 우유 버터 마가린 크림 연고 오일
딱딱한 고체 폼(폼 플라스틱, 활성탄) 이온 교환 수지 분자체 금속합금 색유리, 수정보석(루비, 자수정) 좌약(약용좌약) 크리스탈은 액체 함유물(진주, 오팔)로 젖은 토양에 미네랄을 수화시킵니다.

5. 분산매의 특성상:

진정한 솔루션.

진정한 솔루션은 입자 크기가 10인 균일한 친액성 분산 시스템입니다. –10 – 10 –11 중.

진정한 솔루션은 단상 분산 시스템으로, 분산상과 분산 매체 사이의 높은 결합 강도가 특징입니다. 진정한 솔루션은 무기한 동질성을 유지합니다. 진정한 솔루션은 항상 투명합니다. 전자현미경을 사용해도 실제 용액의 입자는 보이지 않습니다. 진정한 솔루션은 잘 확산됩니다.

용액이 형성될 때 응집 상태가 변하지 않는 성분을 용매(분산매)라고 하고, 다른 성분을 용질(분산상)이라고 합니다.

구성 요소가 동일한 응집 상태를 갖는 경우 용매는 용액에서 양이 가장 많은 구성 요소입니다.

전해질 용액에서는 성분의 비율에 관계없이 전해질은 용해된 물질로 간주됩니다.

진정한 솔루션은 다음과 같이 나뉩니다.

· 용매 유형별: 수성 및 비수성

· 용해된 물질의 종류별: 염, 산, 알칼리, 가스 등의 용액.

· 전류와 관련하여: 전해질과 비전해질

농도별: 농축 및 희석

· 용해도 한계에 도달하는 정도에 따라: 포화 및 불포화

· 열역학적 관점에서: 이상적이고 현실적입니다.

· 응집 상태별: 기체, 액체, 고체

진정한 솔루션은 다음과 같습니다.

· 이온분산(분산상 – 수화이온) : NaCl 수용액

· 분자 분산(분산상 – 분자): 포도당 수용액

각 이온은 개별적으로 또는 함께 신체에서 특정 기능을 수행합니다. 신체의 물 이동에서 결정적인 역할은 Na + 및 Cl – 이온에 속합니다. 즉, 물-소금 대사에 참여합니다. 전해질 이온은 일정한 삼투압 유지, 산-염기 균형 설정, 신경 자극 전달 과정 및 효소 활성화 과정에 관여합니다.

생명체의 관점에서 볼 때 물을 용매로 사용하는 솔루션이 가장 큰 관심 대상입니다.

엄청난 수의 물질이 용해됩니다. 몸 전체에 물질의 분자 분산을 보장하는 것은 용매만이 아닙니다. 또한 신체의 많은 화학적, 생화학적 과정에 참여합니다. 예를 들어 가수분해, 수화, 부기, 영양분 및 약물 수송, 가스, 항체 등이 있습니다.

신체에는 물과 그 안에 용해된 물질이 지속적으로 교환됩니다. 물은 모든 생명체의 대부분을 구성합니다. 인체의 함량은 나이에 따라 변합니다. 인간 배아 - 97%, 신생아 - 77%, 성인 남성 - 61%, 성인 여성 - 54%, 81세 이상의 노인 - 49.8%. 체내 수분의 대부분은 세포 내부(70%)에 있고, 약 23%는 세포간 수분이며, 나머지(7%)는 혈관 내부에 있으며 혈장의 일부입니다.

우리 몸에는 총 42리터의 물이 있습니다. 하루에 1.5~3리터의 물이 몸에 들어오고 나갑니다. 이것은 신체의 정상적인 수분 균형입니다.

신체에서 수분을 제거하는 주요 경로는 신장입니다. 10~15%의 수분 손실은 위험하며, 20~25%의 수분 손실은 신체에 치명적입니다.

용액의 가장 중요한 특징은 농도입니다.

용액의 농도를 표현하는 방법:

1. 질량 분율 w(x)– 용해된 물질의 질량 m(x) 대 용액의 질량 m(p-p)의 비율과 동일한 값

w(x) = × 100%

2. 용액의 몰 농도(엑스)– 용액에 포함된 물질의 양 n(x) 대 이 용액의 부피 V(용액)의 비율과 동일한 값.

와 함께(x) = [mol/l], 여기서 n(x) = [mol]

밀리몰 용액 - 0.001 mol/l과 동일한 몰 농도를 갖는 용액

센티몰 용액 - 0.01 mol/l과 동일한 몰 농도를 갖는 용액

십진몰 용액 - 0.1 mol/l과 동일한 몰 농도를 갖는 용액

3. 몰농도 상당 와 함께 ( x) - 물질 당량 n의 비율과 동일한 값 ( x) 이 용액의 부피에 대한 용액.

( x) = [mol/l], 여기서 n ( x) = [mol] 및 M( x) = × M(x)

동등한 – 물질의 실제 또는 조건부 입자입니다. 엑스, 이는 주어진 산-염기 반응에서 하나의 수소 이온 또는 주어진 ORR에서 하나의 전자와 동일합니다.

등가번호 그리고 등가 인자 에프= . 등가 인자는 물질의 실제 입자가 얼마나 되는지 보여줍니다. 엑스수소이온 1개 또는 전자 1개에 해당합니다. 등가번호 다음과 같습니다:

a) 산 - 산 염기도 H 2 SO 4 = 2.

b) 염기 – 염기 Aℓ(OH) 3의 산도 = 3.

c) 염 - Fe 2 (SO 4) 3 분자의 원자 수에 따른 금속의 산화 상태 (s.o.)의 산물 = 2 × 3 = 6.

d) 산화제 - 부착된 전자의 수

Mn +7 + 5ē → Mn +2 = 5

e) 환원제 - 포기된 전자의 수

Fe +2 – 1ē → Fe +3 = 1

4. 몰농도 비(엑스)– 용매 질량(kg)에 대한 물질 양의 비율과 동일한 값

b(x) = = [mol/kg]

5. 몰분율 (xi)용액의 모든 구성 요소의 총량에 대한 특정 구성 요소의 물질 양의 비율과 같습니다.

농도 간의 관계에 대한 공식:

와 함께(엑스)= (x)×z

용액은 용질의 성질에 의존하지 않고 농도에만 의존하는 여러 가지 특성을 가지고 있습니다. 가장 중요한 것은 삼투입니다.

삼투 덕분에 신체와 외부 환경의 복잡한 신진 대사 과정이 장기 및 조직 세포막을 통해 발생합니다.

확산은 단위 부피당 농도가 자발적으로 균등해지는 과정입니다.

삼투는 반투막을 통해 용매에서 용액으로 또는 농도가 낮은 용액에서 농도가 높은 용액으로 용매 분자가 일방적으로 확산되는 현상입니다.

용매 용액

막을 통한 용매 전달은 다음과 같습니다. 삼투압 . 이는 공정을 중단하기 위해, 즉 삼투압 평형 조건을 만들기 위해 용액에서 가해져야 하는 과도한 외부 압력과 같습니다. 삼투압보다 과도한 압력을 가하면 삼투 역전, 즉 용매의 역확산이 발생할 수 있습니다. 역삼투는 혈장이 모세혈관의 동맥 부분과 신장 사구체에서 여과될 때 발생합니다.

삼투압은 삼투를 멈추기 위해 용액에 가해져야 하는 압력입니다.

반트 호프 방정식: P 오스엠 = RT×10 3

혈액 삼투압: 780~820kPa

삼투 현상의 관점에서 모든 솔루션은 세 그룹으로 나눌 수 있습니다.

· 등장액은 삼투압과 삼투압 농도가 동일한 용액입니다. 예: 담즙, NaCl 용액(w=0.9%, c=0.15 mol/l), 포도당 용액(w=7%, c=0.3 mol/l)

삼투압 농도(삼투압)는 용액 1리터에 포함된 모든 운동 활성 입자의 물질 총량입니다. osm, osmol/l 사용

삼투압 농도(삼투압)는 용매 1kg에 포함된 모든 운동 활성 입자의 물질 총량입니다. b osm, 오스몰/kg

희석 용액의 경우 삼투압 농도는 삼투압 농도와 동일합니다. c osm ≒ b osm

· 고장액(Hypertonic Solution) - 용해된 물질의 농도가 더 높은 용액으로, 다른 용액에 비해 삼투압이 더 높고 투과성 막이 있는 경우 물을 끌어낼 수 있습니다. 예: 장액, 소변.

· 저장성 용액 - 용해된 물질의 농도가 더 낮은 용액이므로 다른 용액에 비해 삼투압이 낮고 투과성 막이 있는 경우 물을 잃을 수 있습니다. 예: 타액, 땀.

동물과 식물 세포는 막에 의해 환경과 분리됩니다. 세포를 삼투압 농도나 압력이 다른 용액에 넣으면 다음과 같은 현상이 관찰됩니다.

혈장분해 – 세포 부피 감소. 이 경우 세포는 고장액에 놓입니다. 삼투압의 차이로 인해 용매가 세포에서 고장액으로 이동하게 됩니다.

· 용해 – 세포 부피의 증가. 이 경우 세포는 저장성 용액에 놓입니다. 삼투압의 차이로 인해 용매가 세포 안으로 이동하게 됩니다. 적혈구 막이 파열되어 헤모글로빈이 혈장으로 이동하는 현상을 용혈이라고 합니다.

Isoosmia – 세포 부피는 변하지 않습니다. 이 경우, 세포는 등장성 용액에 놓입니다.

삼투 현상의 도움으로 인체에서 물-소금 대사가 유지됩니다. 삼투는 신장 기능 메커니즘의 기초입니다. 등장성(생리적) NaCl 용액(0.9%)은 대량의 혈액 손실에 사용됩니다. 고장성 NaCl 용액(10%)은 화농성 상처에 거즈 붕대를 감는 데 사용됩니다.

종양압력- 이것은 단백질이 생성하는 삼투압의 일부입니다.

인간 혈장에서는 삼투압(0.03-0.04 atm 또는 2.5 - 4.0 kPa)의 약 0.5%만을 차지합니다. 그러나 종양압은 세포간액, 일차 소변 등의 형성에 중요한 역할을 합니다. 모세혈관 벽은 물과 저분자량 물질에 대해 자유롭게 투과할 수 있지만 단백질에는 투과할 수 없습니다. 모세혈관 벽을 통한 체액 여과 속도는 혈장 단백질의 종양압과 심장 활동에 의해 생성된 혈액의 정수압 사이의 차이에 의해 결정됩니다. 모세혈관의 동맥 말단에서 식염수 용액은 영양분과 함께 세포간 공간으로 전달됩니다. 모세혈관의 정맥 말단에서는 정맥압이 종양압보다 낮기 때문에 과정이 반대 방향으로 진행됩니다. 그 결과, 세포에서 방출된 물질이 혈액으로 전달됩니다. 혈액 내 단백질 (특히 알부민) 농도의 감소를 동반하는 질병의 경우 종양 압력이 감소하며 이는 세포 간 공간에 체액이 축적되어 부종이 발생하는 이유 중 하나 일 수 있습니다.


분산 시스템

순수한 물질은 자연에서 매우 드뭅니다. 서로 다른 응집 상태의 서로 다른 물질의 혼합물은 이종 시스템과 동종 시스템, 즉 분산 시스템과 솔루션을 형성할 수 있습니다.
분산 매우 작은 입자 형태의 한 물질이 다른 물질의 부피에 고르게 분포되어 있는 이종 시스템이라고 합니다.
더 적은 양으로 존재하고 다른 양으로 분포되는 물질을 물질이라고 합니다. 분산상 . 여러 물질로 구성될 수 있습니다.
분산상이 분포되는 양으로 더 많은 양으로 존재하는 물질을 분산매 . 그것과 분산상의 입자 사이에는 경계면이 있으므로 분산 시스템을 이질적 (불균일)이라고합니다.
분산 매질과 분산상은 모두 고체, 액체, 기체 등 서로 다른 응집 상태의 물질로 표현될 수 있습니다.
분산매의 응집상태와 분산상의 조합에 따라 9가지 유형의 시스템을 구별할 수 있습니다.

분산상을 구성하는 물질의 입자 크기에 따라 분산계는 입자 크기가 100nm 이상인 조분산(현탁액)과 입자 크기가 100~1인 미세 분산(콜로이드 용액 또는 콜로이드계)으로 구분됩니다. nm. 물질이 크기가 1nm 미만인 분자 또는 이온으로 조각화되면 균질한 시스템, 즉 용액이 형성됩니다. 이는 균일하고(균질하며) 입자와 매체 사이에 경계면이 없습니다.

이미 분산된 시스템과 솔루션을 빠르게 접해 보면 그것이 일상 생활과 자연에서 얼마나 중요한지 알 수 있습니다.

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 존재하지 않을 것입니다. 세포가 없으면 살아있는 유기체 등도 없을 것입니다.

분산 시스템 및 솔루션 분류


유예하다

유예하다 - 상 입자 크기가 100nm를 초과하는 분산 시스템입니다. 이는 불투명한 시스템으로, 개별 입자를 육안으로 볼 수 있습니다. 분산상과 분산매는 침전에 의해 쉽게 분리됩니다. 이러한 시스템은 다음과 같이 나뉩니다.
1) 유제 (매체와 상은 모두 서로 불용성인 액체입니다). 이들은 잘 알려진 우유, 림프, 수성 페인트 등입니다.
2) 정학 (매질은 액체이고 상은 불용성 고체입니다). 이들은 건축 솔루션 (예 : 백색 세척을위한 "석회유"), 물에 떠있는 강과 바다 미사, 해수에있는 미세한 생물체의 현탁액-거대한 고래가 먹는 플랑크톤 등입니다.
3) 에어로졸 - 작은 액체 또는 고체 입자의 가스(예: 공기 중) 현탁액. 먼지, 연기, 안개를 구별하세요. 처음 두 가지 유형의 에어로졸은 가스 중 고체 입자(먼지 중 더 큰 입자)의 현탁액이고, 후자는 가스 중 작은 액체 방울의 현탁액입니다. 예를 들어, 천연 에어로졸: 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 시멘트 원료와 그 소성 제품인 클링커를 분쇄하는 동안 형성되는 공기 중에 항상 부유하는 최고급 시멘트 먼지로 고통받습니다. 유사한 유해 에어로졸(먼지)이 야금 생산이 이루어지는 도시에도 존재합니다. 공장 굴뚝에서 나오는 연기, 스모그, 독감 환자의 입에서 튀어나오는 작은 타액 방울, 그리고 유해한 에어로졸도 있습니다.
에어로졸은 자연, 일상생활, 인간 생산 활동에서 중요한 역할을 합니다. 구름 축적, 들판의 화학적 처리, 스프레이 페인트 적용, 연료 원자화, 분유 생산 및 호흡기 치료(흡입)는 에어로졸이 이점을 제공하는 현상 및 과정의 예입니다. 에어로졸은 폭포와 분수 근처의 바다 서핑 위의 안개이며, 그 안에 나타나는 무지개는 사람에게 기쁨과 미적 즐거움을 선사합니다.
화학에서는 매질이 물과 액체 용액인 분산 시스템이 가장 중요합니다.
자연수에는 항상 용해된 물질이 포함되어 있습니다. 천연 수용액은 토양 형성 과정에 참여하고 식물에 영양분을 공급합니다. 인간과 동물의 신체에서 일어나는 복잡한 생명 과정도 용액에서 발생합니다. 예를 들어 산, 금속, 종이, 소다, 비료 생산과 같은 화학 및 기타 산업의 많은 기술 프로세스가 솔루션에서 이루어집니다.

콜로이드 시스템

콜로이드 시스템 - 상 입자 크기가 100~1 nm인 분산 시스템입니다. 이러한 입자는 육안으로 볼 수 없으며 이러한 시스템의 분산상과 분산 매체는 침전에 의해 분리되기 어렵습니다.
이는 졸(콜로이드 용액)과 젤(젤리)로 구분됩니다.
1. 콜로이드 용액 또는 졸. 이는 살아있는 세포의 체액(세포질, 핵액 - 핵질, 소기관 및 액포의 함량)과 살아있는 유기체 전체(혈액, 림프액, 조직액, 소화액, 체액액 등)의 대부분입니다. 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 반응하면 규산의 콜로이드 용액이 형성됩니다. 뜨거운 물에서 염화철(III)이 가수분해되는 동안에도 졸이 형성됩니다. 콜로이드 용액은 외관상 실제 용액과 유사합니다. 그들은 형성되는 "빛나는 경로", 즉 빛의 광선이 통과할 때 원뿔 모양으로 후자와 구별됩니다.

이 현상을 틴들 효과 . 실제 용액보다 더 큰 분산상의 졸 입자는 표면에서 빛을 반사하고 관찰자는 콜로이드 용액이 담긴 용기에서 빛나는 원뿔을 볼 수 있습니다. 그것은 진정한 해결책으로 형성되지 않습니다. 유사한 효과를 관찰할 수 있지만, 영화 카메라의 광선이 영화관의 공기를 통과할 때 영화관에서는 액체 콜로이드가 아닌 에어로졸에 대해서만 가능합니다.

콜로이드 용액의 분산상의 입자는 열 이동으로 인한 용매 분자와의 지속적인 충돌로 인해 장기 보관 중에도 침전되지 않는 경우가 많습니다. 표면에 같은 이름의 전하가 존재하기 때문에 서로 접근할 때 서로 달라붙지 않습니다. 그러나 특정 조건에서는 응고 과정이 발생할 수 있습니다.

응집 - 콜로이드 입자가 서로 달라붙어 침전되는 현상 - 콜로이드 용액에 전해질을 첨가하면 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. 또는 졸의 응고 중에 형성된 젤라틴 퇴적물인 젤리입니다. 여기에는 잘 알려진 제과, 화장품 및 의료용 젤(젤라틴, ​​젤리 고기, 젤리, 마멀레이드, 새의 우유 케이크)과 물론 끝없이 다양한 천연 젤인 미네랄(오팔), 해파리 등 많은 수의 폴리머 젤이 포함됩니다. 신체, 연골, 힘줄, 머리카락, 근육 및 신경 조직 등 지구상의 생명체 발달의 역사는 동시에 콜로이드 물질 상태의 진화의 역사로 간주 될 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 젤의 구조가 파괴되고 젤에서 물이 방출됩니다. 이 현상을 이작용 .

솔루션

솔루션이 호출됩니다. 두 가지 이상의 물질로 구성된 균질계.
용액은 항상 단상입니다. 즉, 균일한 기체, 액체 또는 고체입니다. 이는 물질 중 하나가 분자, 원자 또는 이온(입자 크기 1nm 미만)의 형태로 다른 물질의 질량으로 분포되어 있기 때문입니다.
솔루션이 호출됩니다. 진실 , 콜로이드 용액과의 차이점을 강조하고 싶다면.
용매는 용액이 형성되는 동안 응집 상태가 변하지 않는 물질로 간주됩니다. 예를 들어 식염, 설탕, 이산화탄소 수용액의 물입니다. 기체와 기체, 액체와 액체, 고체와 고체를 혼합하여 용액을 형성한 경우 용액에 더 많은 성분이 용매라고 간주됩니다. 따라서 공기는 산소, 비활성 가스, 질소 (용매)의 이산화탄소 용액입니다. 5~9%의 아세트산을 함유한 식초는 이 산을 물(용매는 물)에 녹인 용액입니다. 그러나 아세트산 본질에서 아세트산은 질량 분율이 70-80%이므로 아세트산에 물이 용해된 용액이므로 용매 역할을 합니다.

은과 금의 액체 합금을 결정화할 때 다양한 조성의 고용체를 얻을 수 있습니다.
솔루션은 다음과 같이 나뉩니다.
분자 - 이들은 비 전해질의 수용액입니다 - 유기 물질 (알코올, 포도당, 자당 등)
분자 이온- 약한 전해질(아질산, 황화수소산 등)의 용액입니다.
이온 성 - 강한 전해질 (알칼리, 염, 산 - NaOH, K 2 SO 4, HN0 3, HC1O 4) 용액입니다.
이전에는 용해 및 용액의 본질에 대해 물리적 및 화학적이라는 두 가지 관점이 있었습니다. 첫 번째에 따르면 용액은 기계적 혼합물로 간주되었고 두 번째에 따르면 물 또는 다른 용매와 용해된 물질 입자의 불안정한 화학적 화합물로 간주되었습니다. 마지막 이론은 40년 이상 해법 연구에 헌신한 D.I. Mendeleev에 의해 1887년에 표현되었습니다. 현대 화학은 용해를 물리화학적 과정으로, 용액을 물리화학적 시스템으로 간주합니다.
솔루션의 보다 정확한 정의는 다음과 같습니다.
해결책 -용해된 물질의 입자, 용매 및 이들의 상호 작용 생성물로 구성된 균질 (균질) 시스템.

잘 아시다시피 전해질 용액의 거동과 특성은 또 다른 중요한 화학 이론, 즉 S. Arrhenius가 개발하고 D. I. Mendeleev 학생들과 주로 I. A. Kablukov가 개발하고 보완한 전해 해리 이론으로 설명됩니다.

통합에 대한 질문:
1. 분산 시스템이란 무엇입니까?
2. 피부가 손상되면 (상처) 혈액 응고가 관찰됩니다 - 졸의 응고. 이 과정의 본질은 무엇입니까? 이 현상이 신체를 보호하는 기능을 수행하는 이유는 무엇입니까? 혈액 응고가 어렵거나 관찰되지 않는 질병의 이름은 무엇입니까?
3. 일상생활에서 다양한 분산 시스템이 갖는 중요성에 대해 말해 보세요.
4. 지구상 생명체의 발달 과정에서 콜로이드 시스템의 진화를 추적합니다.

분산 시스템- 실질적으로 혼합되지 않고 서로 화학적으로 반응하지 않는 두 개 이상의 상(체)의 형성. 2상 시스템의 일반적인 경우, 첫 번째 물질( 분산상)가 두 번째( 분산매). 여러 상이 있는 경우 물리적으로 서로 분리(원심분리기, 분리 등)할 수 있습니다.

일반적으로 분산 시스템은 콜로이드 용액과 졸입니다. 분산 시스템에는 분산상이 위치하는 고체 분산 매체의 경우도 포함됩니다.

백과사전 유튜브

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    분산계의 가장 일반적인 분류는 분산매의 응집 상태와 분산상(상)의 차이에 기초합니다. 세 가지 유형의 응집 상태를 조합하면 9가지 유형의 2상 분산 시스템을 구별할 수 있습니다. 간결하게 하기 위해 일반적으로 분자는 분산상을 나타내고 분모는 분산 매체를 나타내는 분수로 표시됩니다. 예를 들어, 가스-액체 시스템의 경우 G/L이라는 명칭이 허용됩니다.

    지정 분산상 분산 매체 제목 및 예시
    Y/Y 텅빈 텅빈 분산 시스템을 형성하지 마십시오
    F/G 액체 텅빈 에어로졸: 안개, 구름
    T/G 딱딱한 텅빈 에어로졸(먼지, 연기), 분말 물질
    G/F 텅빈 액체 가스 에멀젼 및 폼
    에프/에프 액체 액체 유제: 오일, 크림, 우유
    T/F 딱딱한 액체 현탁액 및 졸: 펄프, 슬러지, 현탁액, 페이스트
    H/T 텅빈 딱딱한 다공체: 폼 폴리머, 경석
    W/T 액체 딱딱한 모세관 시스템(유체로 채워진 다공체): 토양, 토양
    티/티 딱딱한 딱딱한 고체 이종 시스템: 합금, 콘크리트, 유리-세라믹, 복합 재료

    분산상의 동역학적 특성에 따라 2상 분산 시스템은 두 가지 클래스로 나눌 수 있습니다.

    • 자유롭게 분산된 시스템, 분산상이 이동하는 경우;
    • 응집력 있게 분산된 시스템, 분산 매질은 고체이고 분산상의 입자는 서로 연결되어 자유롭게 움직일 수 없습니다.

    차례로 이러한 시스템은 분산 정도에 따라 분류됩니다.

    동일한 크기의 분산상 입자를 갖는 시스템을 단분산이라고 하며, 크기가 다른 입자를 갖는 시스템을 다분산이라고 합니다. 일반적으로 우리 주변의 실제 시스템은 다분산되어 있습니다.

    더 많은 수의 단계를 가진 분산 시스템, 즉 복잡한 분산 시스템도 있습니다. 예를 들어, 액체 분산 매체가 고체 분산상과 함께 끓으면 "증기-방울-고체 입자"의 3상 시스템이 얻어집니다.

    복잡한 분산 시스템의 또 다른 예는 우유이며, 주요 구성 요소(물은 제외)는 지방, 카제인 및 유당입니다. 지방은 에멀젼 형태로 되어 있으며, 우유가 굳으면 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 우유가 신맛을 낼 때 카세인이 방출됩니다. 마지막으로 유당은 분자용액 형태로 물이 증발해야만 방출된다.

    자유롭게 분산된 시스템

    입자 크기에 따라 자유롭게 분산되는 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 고체 가스 시스템(예: 모래)입니다.

    콜로이드 시스템은 생물학과 인간 생활에서 큰 역할을 합니다. 신체의 생물학적 체액에는 다수의 물질이 콜로이드 상태로 존재합니다. 생물학적 물체(근육 및 신경 세포, 혈액 및 기타 생물학적 체액)는 콜로이드 용액으로 간주될 수 있습니다. 혈액의 분산매는 혈장(무기염과 단백질의 수용액)입니다.

    응집력 있게 분산된 시스템

    다공성 재료

    다공성 물질은 M. M. Dubinin의 분류에 따라 기공 크기에 따라 다음과 같이 분류됩니다.

    기하학적 특성에 따라 다공성 구조는 다음과 같이 구분됩니다. 정기적인(체적에는 개별 기공이나 구멍 및 이를 연결하는 채널이 올바르게 교대로 존재함) 및 확률론적(모공의 방향, 모양, 크기, 상대 위치 및 관계는 무작위입니다). 대부분의 다공성 물질은 확률론적 구조를 특징으로 합니다. 모공의 성격도 중요합니다. 열려 있는기공은 신체 표면과 연결되어 액체나 기체가 이를 통해 여과될 수 있습니다. 막 다른 골목모공은 또한 신체 표면과 소통하지만 그 존재는 재료의 투과성에 영향을 미치지 않습니다. 닫힌 모공 .

    견고한 이기종 시스템

    고체 이종 시스템의 전형적인 예는 최근 널리 사용되는 복합 재료입니다. 즉, 인위적으로 생성된 고체이지만 이종 재료는 둘 이상의 구성 요소 사이에 명확한 인터페이스가 있는 두 개 이상의 구성 요소로 구성됩니다. 대부분의 재료(겹겹이 쌓인 재료 제외)에서 구성 요소는 다음과 같이 나눌 수 있습니다. 행렬그리고 그 안에 포함된 강화 요소; 이 경우 보강 요소는 일반적으로 재료의 기계적 특성을 담당하며 매트릭스는 보강 요소의 결합 작동을 보장합니다. 가장 오래된 복합 재료에는 다음이 포함됩니다.

    우리 주변의 대부분의 물질은 다양한 물질의 혼합물이므로 그 특성에 대한 연구는 화학, 의학, 식품 산업 및 기타 국가 경제 분야의 발전에 중요한 역할을 합니다. 이 기사에서는 분산 정도가 무엇인지, 그리고 이것이 시스템 특성에 어떤 영향을 미치는지에 대한 문제를 논의합니다.

    분산 시스템이란 무엇입니까?

    분산 정도 문제를 논의하기 전에 이 개념이 어떤 시스템에 적용될 수 있는지 명확히 할 필요가 있습니다.

    예를 들어 식염과 순수한 물과 같은 화학적 조성이 서로 다를 수 있거나 액체와 고체(얼음) 상태의 동일한 물과 같은 응집 상태가 서로 다를 수 있는 두 가지 물질이 있다고 상상해 봅시다. 이제 이 두 물질을 취하여 혼합하고 집중적으로 혼합해야 합니다. 결과는 어떻게 될까요? 혼합하는 동안 화학 반응이 일어났는지 여부에 따라 다릅니다. 분산 시스템에 관해 이야기할 때, 형성 중에는 반응이 일어나지 않는다고 믿어집니다. 즉, 원래 물질은 미시적 수준의 구조와 밀도, 색상, 전기 전도도 등과 같은 고유한 물리적 특성을 유지합니다.

    따라서 분산 시스템은 두 가지 이상의 물질이 서로 혼합되는 기계적 혼합물입니다. 이를 형성할 때 "분산매질"과 "상"의 개념이 사용됩니다. 첫 번째는 시스템 내에서 연속성의 특성을 가지며 일반적으로 상대적으로 큰 양으로 발견됩니다. 두 번째(분산상)는 불연속성을 특징으로 합니다. 즉, 시스템에서 매체와 분리되는 표면에 의해 제한되는 작은 입자 형태입니다.

    동종 및 이기종 시스템

    분산 시스템의 두 가지 명명된 구성 요소는 물리적 특성이 다를 것이 분명합니다. 예를 들어, 모래를 물에 던져서 휘저어 보면, 물 속에 존재하는 모래 알갱이(화학식은 SiO 2 )가 물 속에 있지 않았을 때의 상태와 전혀 다르지 않을 것이 분명합니다. 물. 그러한 경우 우리는 이질성을 이야기합니다. 즉, 이종 시스템은 여러(2개 이상의) 위상이 혼합된 시스템입니다. 후자는 특정 속성을 특징으로 하는 시스템의 특정 유한 볼륨으로 이해됩니다. 위의 예에는 모래와 물이라는 두 단계가 있습니다.

    그러나 분산상 입자의 크기는 어떤 매질에 용해될 때 너무 작아져 개별 특성을 나타내지 않을 수 있습니다. 이 경우 균질 또는 균질 물질을 말합니다. 여러 구성 요소가 포함되어 있지만 모두 시스템 전체 볼륨에 걸쳐 하나의 위상을 형성합니다. 균질 시스템의 예로는 물에 용해된 NaCl 용액이 있습니다. NaCl 결정은 용해되면 극성 H 2 O 분자와의 상호 작용으로 인해 개별 양이온(Na +)과 음이온(Cl -)으로 분해됩니다. 이들은 물과 균일하게 혼합되며 이러한 시스템에서는 용해성 물질과 용매 사이의 경계면을 찾는 것이 더 이상 불가능합니다.

    입자 크기

    분산 정도는 어느 정도인가? 이 값은 좀 더 자세히 고려해야 합니다. 그녀는 무엇입니까? 이는 분산상의 입자 크기에 반비례합니다. 고려 중인 모든 물질의 분류의 기초가 되는 것은 바로 이러한 특성입니다.

    분산계를 공부할 때 학생들은 자신의 분류가 집합 상태에 따라 결정된다고 믿기 때문에 자신의 이름에 대해 혼동하는 경우가 많습니다. 이것은 사실이 아닙니다. 서로 다른 응집 상태의 혼합물은 실제로 서로 다른 이름을 갖습니다. 예를 들어 에멀젼은 물 물질이고 에어로졸은 이미 기체상의 존재를 전제로 합니다. 그러나 분산 시스템의 특성은 주로 분산 시스템에 용해된 상의 입자 크기에 따라 달라집니다.

    일반적으로 인정되는 분류

    분산 정도에 따른 분산 시스템의 분류는 다음과 같습니다.

    • 공칭 입자 크기가 1 nm 미만인 경우 이러한 시스템을 실제 또는 실제 솔루션이라고 합니다.
    • 일반적인 입자 크기가 1nm에서 100nm 사이인 경우 문제의 물질을 콜로이드 용액이라고 합니다.
    • 입자가 100nm보다 크면 현탁액 또는 현탁액에 대해 이야기합니다.

    위의 분류와 관련하여 두 가지 점을 명확히 하겠습니다. 첫째, 주어진 수치는 예시적입니다. 즉, 입자 크기가 3 nm인 시스템은 반드시 콜로이드가 아니며 진정한 솔루션이 될 수도 있습니다. 이는 물리적 특성을 연구함으로써 확립될 수 있습니다. 둘째, 목록에 "기존 크기"라는 문구가 사용된 것을 알 수 있습니다. 이는 시스템의 입자 모양이 완전히 임의적일 수 있고 일반적으로 복잡한 기하학적 구조를 갖기 때문입니다. 따라서 그들은 평균 (조건부) 크기에 대해 이야기합니다.

    진정한 솔루션

    위에서 언급한 것처럼 실제 용액에서 입자의 분산 정도는 매우 큽니다(그 크기는 매우 작습니다.< 1 нм), что не существует поверхности раздела между ними и растворителем (средой), то есть имеет место однофазная гомогенная система. Для полноты информации напомним, что размер атома составляет порядка одного ангстрема (0,1 нм). Последняя цифра говорит о том, что частицы в настоящих растворах имеют атомные размеры.

    콜로이드 및 현탁액과 구별되는 실제 용액의 주요 특성은 다음과 같습니다.

    • 용액의 상태는 변하지 않은 형태로 무기한 존재합니다. 즉, 분산상의 침전물이 형성되지 않습니다.
    • 일반 종이를 통한 여과로는 용해된 물질을 용매에서 분리할 수 없습니다.
    • 화학에서 투석이라고 하는 다공성 막을 통과하는 과정에서도 물질이 분리되지 않습니다.
    • 예를 들어 증발을 통해 후자의 응집 상태를 변경해야만 용매에서 분리할 수 있습니다.
    • 시스템(두 개의 전극)에 전위차를 가하면 전기분해, 즉 전류를 흐르게 할 수 있습니다.
    • 그들은 빛을 산란시키지 않습니다.

    진정한 솔루션의 예는 NaCl(식용소금), NaHCO 3(베이킹 소다), KNO 3(질산칼륨) 등과 같은 다양한 소금을 물과 혼합하는 것입니다.

    콜로이드 용액

    이는 실제 솔루션과 서스펜션 사이의 중간 시스템입니다. 그러나 그들은 여러 가지 독특한 특성을 가지고 있습니다. 그것들을 나열해 봅시다:

    • 환경 조건이 변하지 않으면 원하는 만큼 오랫동안 기계적으로 안정적입니다. 시스템을 가열하거나 산도(pH 표시기)를 변경하는 것만으로도 콜로이드가 응고(침전)됩니다.
    • 여과지로 분리되지는 않지만 투석 과정에서 분산상과 매체가 분리됩니다.
    • 실제 솔루션과 마찬가지로 전기 분해를 수행할 수 있습니다.
    • 투명한 콜로이드 시스템은 소위 틴들 효과(Tyndall effect)를 특징으로 합니다. 이 시스템을 통해 광선을 통과하면 볼 수 있습니다. 이는 스펙트럼의 가시 부분의 전자기파가 모든 방향으로 산란되기 때문입니다.
    • 다른 물질을 흡착하는 능력.

    콜로이드 시스템은 나열된 특성으로 인해 인간이 다양한 활동 분야(식품 산업, 화학)에서 널리 사용하며 자연에서도 종종 발견됩니다. 콜로이드의 예로는 버터와 마요네즈가 있습니다. 자연에서는 안개와 구름이 있습니다.

    분산계의 마지막(세 번째) 클래스에 대한 설명으로 넘어가기 전에 콜로이드의 명명된 특성 중 일부를 더 자세히 설명하겠습니다.

    콜로이드 용액에는 어떤 유형이 있나요?

    이러한 유형의 분산 시스템의 경우 매질의 다양한 집합 상태와 매질에 용해된 상을 고려하여 분류할 수 있습니다. 아래는 해당 테이블입니다/

    표는 콜로이드 물질이 일상생활과 자연 어디에나 존재한다는 것을 보여줍니다. 콜로이드와의 차이점은 분산상의 크기에만 있다는 점을 기억하면서 현탁액에 대해서도 유사한 표를 제공할 수 있습니다. 그러나 현탁액은 기계적으로 불안정하므로 콜로이드 시스템보다 실제적인 관심이 적습니다.

    콜로이드의 기계적 안정성의 이유

    마요네즈가 부유 입자가 침전되지 않고 오랫동안 냉장고에 보관될 수 있는 이유는 무엇입니까? 시간이 지나도 물에 용해된 페인트 입자가 용기 바닥으로 "떨어지지" 않는 이유는 무엇입니까? 이 질문에 대한 답은 브라운 운동입니다.

    이러한 유형의 움직임은 19세기 전반에 영국의 식물학자 로버트 브라운이 발견했는데, 그는 현미경으로 작은 꽃가루 입자가 물 속에서 어떻게 움직이는지 관찰했습니다. 물리적 관점에서 브라운 운동은 액체 분자의 혼란스러운 움직임을 나타냅니다. 액체의 온도가 증가하면 강도가 증가합니다. 콜로이드 용액의 작은 입자가 부유되는 것은 이러한 유형의 움직임입니다.

    흡착성

    분산도는 평균 입자 크기의 역수입니다. 콜로이드의 이 크기는 1 nm ~ 100 nm 범위이므로 표면이 매우 발달되어 있습니다. 즉, S/m 비율이 큰 값입니다. 여기서 S는 두 상(분산 매체와 입자) 사이의 전체 경계면적입니다. m - 용액 내 입자의 총 질량.

    분산상 입자의 표면에 있는 원자는 불포화 화학 결합을 가지고 있습니다. 이는 다른 분자와 화합물을 형성할 수 있음을 의미합니다. 일반적으로 이러한 화합물은 반 데르 발스 힘 또는 수소 결합으로 인해 발생합니다. 그들은 콜로이드 입자 표면에 여러 층의 분자를 보유할 수 있습니다.

    흡착제의 전형적인 예는 활성탄입니다. 분산매가 고체이고 상이 기체인 콜로이드입니다. 이에 대한 비표면적은 2500m 2 /g에 도달할 수 있습니다.

    분산도 및 비표면적

    S/m 값을 계산하는 것은 쉬운 작업이 아닙니다. 사실 콜로이드 용액의 입자는 크기와 모양이 다르며 각 입자의 표면에는 고유한 릴리프가 있습니다. 따라서 이 문제를 해결하기 위한 이론적 방법은 정량적인 결과보다는 질적인 결과로 이어진다. 그럼에도 불구하고, 분산 정도로부터 비표면적 공식을 도출하는 것이 유용합니다.

    시스템의 모든 입자가 구형이고 동일한 치수를 갖는다고 가정하면 간단한 계산의 결과로 다음 표현식을 얻습니다. S ud = 6/(d*ρ), 여기서 S ud는 표면적( 특정), d는 입자의 직경, ρ는 입자가 구성되는 물질의 밀도입니다. 가장 작고 무거운 입자가 고려 중인 값에 가장 큰 기여를 한다는 것은 공식을 통해 분명합니다.

    Sud를 결정하는 실험적 방법은 연구 대상 물질이 흡착하는 가스의 부피를 계산하고 그 안에 있는 기공 크기(분산상)를 측정하는 것입니다.

    친액성 및 소액성 시스템

    친액성 및 소액성은 실제로 위에 제시된 형태의 분산 시스템 분류의 존재를 결정하는 특성입니다. 두 개념 모두 용매 분자와 용질 사이의 힘 결합을 특징으로 합니다. 이 연결이 크면 친액성에 대해 말합니다. 따라서 물 속의 모든 염은 입자(이온)가 극성 H 2 O 분자에 전기적으로 연결되어 있기 때문에 친액성입니다. 버터나 마요네즈와 같은 시스템을 고려하면 지방(지질)을 포함하기 때문에 전형적인 소수성 콜로이드를 대표합니다. ) 분자 )는 극성 H 2 O 분자에 의해 반발됩니다.

    친액성(용매가 물인 경우 소수성) 시스템은 열역학적으로 불안정하므로 친액성 시스템과 구별된다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

    서스펜션의 속성

    이제 분산 시스템의 마지막 클래스인 서스펜션을 살펴보겠습니다. 그 안에 있는 가장 작은 입자가 100 nm보다 크거나 그 정도라는 사실이 특징이라는 것을 기억해 봅시다. 그들은 어떤 속성을 가지고 있습니까? 아래는 관련 목록입니다:

    • 기계적으로 불안정하기 때문에 짧은 시간 안에 퇴적물이 형성됩니다.
    • 그들은 흐리고 햇빛에 불투명합니다.
    • 여과지를 사용하여 배지에서 상을 분리할 수 있습니다.

    자연 현탁의 예로는 강의 진흙탕이나 화산재가 있습니다. 인간의 현탁액 사용은 일반적으로 의약품(약물 용액)과 관련이 있습니다.

    응집

    분산 정도가 다양한 물질의 혼합물에 대해 무엇을 말할 수 있습니까? 모든 분산 시스템에서 입자의 크기는 특정 한계 내에 있으므로 이 문제는 이미 기사에서 부분적으로 다루었습니다. 여기서는 흥미로운 사례 하나를 살펴보겠습니다. 콜로이드와 실제 전해액을 섞으면 어떻게 될까요? 정지된 시스템이 중단되고 응고가 발생합니다. 그 이유는 콜로이드 입자의 표면 전하에 대한 실제 용액 이온의 전기장이 영향을 미치기 때문입니다.

    분산 시스템- 실질적으로 혼합되지 않고 서로 화학적으로 반응하지 않는 두 개 이상의 상(체)의 형성. 2상 시스템의 일반적인 경우, 첫 번째 물질( 분산상)가 두 번째( 분산매). 여러 상이 있는 경우 물리적으로 서로 분리(원심분리기, 분리 등)할 수 있습니다.

    일반적으로 분산 시스템은 콜로이드 용액, 졸입니다. 분산 시스템에는 분산상이 위치하는 고체 분산 매체의 경우도 포함됩니다. 귀하가 직접 만든 고분자량 화합물 솔루션

    분산 시스템의 분류

    분산계의 가장 일반적인 분류는 분산매의 응집 상태와 분산상(상)의 차이에 기초합니다. 세 가지 유형의 응집 상태를 조합하면 9가지 유형의 2상 분산 시스템을 구별할 수 있습니다. 간결하게 하기 위해 일반적으로 분자는 분산상을 나타내고 분모는 분산 매체를 나타내는 분수로 표시됩니다. 예를 들어, 가스-액체 시스템의 경우 G/L이라는 명칭이 허용됩니다.

    지정 분산상 분산 매체 제목 및 예시
    Y/Y 텅빈 텅빈 항상 균일한 혼합물(공기, 천연가스)
    F/G 액체 텅빈 에어로졸: 안개, 구름
    T/G 딱딱한 텅빈 에어로졸(먼지, 연기), 분말 물질
    G/F 텅빈 액체 가스 에멀젼 및 폼
    에프/에프 액체 액체 유제: 오일, 크림, 우유
    T/F 딱딱한 액체 현탁액 및 졸: 펄프, 슬러지, 현탁액, 페이스트
    H/T 텅빈 딱딱한 다공체: 폼 폴리머, 경석
    W/T 액체 딱딱한 모세관 시스템(유체로 채워진 다공체): 토양, 토양
    티/티 딱딱한 딱딱한 고체 이종 시스템: 합금, 콘크리트, 유리 세라믹, 복합 재료

    분산상의 동역학적 특성에 따라 2상 분산 시스템은 두 가지 클래스로 나눌 수 있습니다.

    • 자유롭게 분산된 시스템, 분산상이 이동하는 경우;
    • 응집력 있게 분산된 시스템, 분산 매질은 고체이고 분산상의 입자는 서로 연결되어 자유롭게 움직일 수 없습니다.

    차례로 이러한 시스템은 분산 정도에 따라 분류됩니다.

    동일한 크기의 분산상 입자를 갖는 시스템을 단분산이라고 하며, 크기가 다른 입자를 갖는 시스템을 다분산이라고 합니다. 일반적으로 우리 주변의 실제 시스템은 다분산되어 있습니다.

    더 많은 수의 단계를 가진 분산 시스템, 즉 복잡한 분산 시스템도 있습니다. 예를 들어, 액체 분산 매체가 고체 분산상과 함께 끓으면 "증기-방울-고체 입자"의 3상 시스템이 얻어집니다.

    복잡한 분산 시스템의 또 다른 예는 우유이며, 주요 구성 요소(물은 제외)는 지방, 카제인 및 유당입니다. 지방은 에멀젼 형태로 되어 있으며, 우유가 굳으면 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 우유가 신맛을 낼 때 카세인이 방출됩니다. 마지막으로 유당은 분자용액 형태로 물이 증발해야만 방출된다.

    자유롭게 분산된 시스템

    입자 크기에 따라 자유롭게 분산되는 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 고체 가스 시스템(예: 모래)입니다.

    콜로이드 시스템은 생물학과 인간 생활에서 큰 역할을 합니다. 신체의 생물학적 체액에는 다수의 물질이 콜로이드 상태로 존재합니다. 생물학적 물체(근육 및 신경 세포, 혈액 및 기타 생물학적 체액)는 콜로이드 용액으로 간주될 수 있습니다. 혈액의 분산매는 혈장(무기염과 단백질의 수용액)입니다.

    응집력 있게 분산된 시스템

    다공성 재료

    다공성 물질은 M. M. Dubinin의 분류에 따라 기공 크기에 따라 다음과 같이 분류됩니다.

    기하학적 특성에 따라 다공성 구조는 다음과 같이 구분됩니다. 정기적인(체적에는 개별 기공이나 구멍 및 이를 연결하는 채널이 올바르게 교대로 존재함) 및 확률론적(모공의 방향, 모양, 크기, 상대 위치 및 관계는 무작위입니다). 대부분의 다공성 물질은 확률론적 구조를 특징으로 합니다. 모공의 성격도 중요합니다. 열려 있는기공은 신체 표면과 연결되어 액체나 기체가 이를 통해 여과될 수 있습니다. 막 다른 골목모공은 또한 신체 표면과 소통하지만 그 존재는 재료의 투과성에 영향을 미치지 않습니다. 닫힌 모공 .

    견고한 이기종 시스템

    고체 이종 시스템의 전형적인 예는 최근 널리 사용되는 복합 재료(복합재)입니다. 즉, 인위적으로 생성된 고체이지만 이종 재료 사이에 명확한 인터페이스 경계가 있는 두 개 이상의 구성 요소로 구성된 재료입니다. 대부분의 재료(겹겹이 쌓인 재료 제외)에서 구성 요소는 다음과 같이 나눌 수 있습니다. 행렬그리고 그 안에 포함된 강화 요소; 이 경우 보강 요소는 일반적으로 재료의 기계적 특성을 담당하며 매트릭스는 보강 요소의 결합 작동을 보장합니다. 가장 오래된 복합 재료로는 어도비, 철근 콘크리트, 다마스크 강철, 종이 마셰 등이 있습니다. 요즘에는 섬유 강화 플라스틱, 유리 섬유, 금속 세라믹이 널리 사용되고 다양한 기술 분야에 응용되고 있습니다.

    분산 시스템의 이동

    다상 매질의 역학은 분산 시스템의 움직임에 대한 연구를 다룹니다. 특히 다양한 열 및 동력 장치(증기 터빈 장치, 열 교환기 등)의 최적화 문제와 다양한 코팅 적용 기술 개발로 인해 가스의 벽 근처 흐름에 대한 수학적 모델링 문제가 발생합니다. -액체 방울 혼합물 관련. 결과적으로 다상 매체의 벽 근처 흐름 구조의 상당한 다양성, 다양한 요인(액적 관성, 액체 필름 형성, 상전이 등)을 고려해야 하기 때문에 특별한 수학적 모델의 구성이 필요합니다. 현재 활발히 개발되고 있는 다상 매체의

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