CLASIFICAREA SISTEMELOR COLOIDALE

CLASIFICAREA SISTEMELOR COLOIDALE

Criteriile care stau la baza clasificarii sistemelor coloidale sunt foarte variate. Cele mai importante criterii sunt: dimensiunile particulelor fazei disperse, starea de agregare a fazelor ce compun sistemul coloidal, natura interactiunii cu mediul de dispersie, fluiditatea sistemului coloidal, forma particulelor coloidale.

1. Clasificarea sistemelor coloidale dupa gradul de dispersie

Gradul de dispersie al unei particule disperse este inversul diametrului sau:

(4.1)

unde:      Δ = grad de dispersie;

d = diametrul particulei.

Tabelul 4.1. prezinta o clasificare a sistemelor coloidale dupa dimensiunile particulelor fazei disperse, respectiv gradul de dispersie al acestora.

Tabelul 4.1. Clasificarea sistemelor coloidale dupa gradul de

dispersie

Particule tipic coloidale se considera cele a caror raza, r < 10^-5 cm.

Notiunea de grad de dispersie nu are inteles pentru solutiile moleculare deoarece ele nu au suprafata interioara.

Odata cu cresterea razei particulelor, creste tendinta de separare prin sedimentare, adica scade stabilitatea cinetica la sedimentare. Cresterea diferentei de densitate dintre faza dispersa si mediul de dispersie mareste instabilitatea la sedimentare.

2. Clasificarea sistemelor coloidale dupa natura celor doua faze

Dupa starea de agregare a fazelor, sistemele coloidale se pot clasifica, tinand seama atat de mediul de dispersie cat si de faza dispersa.

In functie de starile de agregare ale mediului de dispersie (gazoasa, lichida si solida), W. Ostwald a clasificat sistemele coloidale in aerosoli, liosoli si soli solizi, subdivizate la randul lor in clase raportate la starile de agregare ale fazei disperse.

Clasa cea mai importanta o formeaza sistemele coloidale cu mediu de dispersie lichid. Daca mediul de dispersie este apa, sistemul se numeste hidrosol, iar daca este un solvent organic, organosol.

Tabelul 4.2. prezinta o clasificare a sistemelor coloidale in functie de starea de agregare a celor doua faze care compun sistemul coloidal.

Tabelul 4.2. Clasificarea sistemelor coloidale dupa natura celor

doua faze

Sisteme ultramicroeterogene tipice sunt solurile. In schimb, suspensiile, emulsiile si spumele sunt microeterogene. Un loc deosebit in aceasta clasificare il ocupa sistemele capilare. Acestea nu sunt sisteme coloidale propriu-zise, ci corpuri solide poroase strabatute de canale (fisuri) capilare in care se gaseste gaz sau lichid. Insa ele pot fi confundate cu sisteme coloidale datorita gradului de dispersie.

3. Clasificarea sistemelor coloidale dupa natura interactiunii cu mediul de dispersie

Dupa comportarea fata de mediul de dispersie, coloizii pot fi:

a)         liofili

Se caracterizeaza printr-o interactiune puternica cu mediul de dispersie care umecteaza suprafata particulelor ;

b)        liofobi

Se caracterizeaza printr-o interactiune slaba cu mediul de dispersie care nu umecteaza suprafata particulelor.

4. Clasificarea sistemelor coloidale dupa forma si natura particulelor

Forma particulelor coloidale joaca un rol deosebit deoarece determina marimea suprafetei interfazice si unele proprietati specifice ca: vascozitatea sistemului, proprietati mecanice.

Daca particulele fazei disperse sunt sferice, cubice, octaedrice, marimea lor este determinata de o singura valoare, raza sau latura si sistemele se numesc izodiametrice. Deci coloizii sunt sferici sau poliedrici.

Daca particulele fazei disperse sunt asimetrice, sistemele se numesc anizodiametrice. Una din dimensiuni este mai mare decat celelalte doua la sistemele anizodiametrice. In aceasta categorie intra formele de bastonas, fibrele, elipsoizii de revolutie.

Daca doua dimensiuni ale particulelor sunt mai mari decat a treia, sistemele sunt lamelare. In aceasta categorie intra formele poliedrice lamelare sau discurile.

Daca dimensiunile tuturor particulelor din sistem sunt aceleasi, sistemul se numeste monodispers si are o valoare unica a gradului de dispersie.

In realitate, particulele au dimensiunile cuprinse intr-un interval larg si sistemul este polidispers.

Dupa natura particulelor coloidale, sistemele pot fi:

a)      coloizi micelari;

b)      coloizi macromoleculari.

Coloizii micelari formeaza asociatii sau micele alcatuite prin unirea mai multor molecule, in timp ce coloizii macromoleculari au un grad de dispersie molecular, insa dimensiunile moleculelor se incadreaza in limita particulelor coloidale.

5. Clasificarea sistemelor coloidale dupa fluiditate

Dupa fluiditatea sistemelor coloidale, acestea pot fi:

a)      sisteme corpusculare;

b)      sisteme coerente.

a) In sistemele corpusculare, particulele fazei disperse se misca aproximativ liber una fata de alta si sistemul prezinta o pronuntata fluiditate. Din aceasta categorie fac parte solurile, suspensiile si emulsiile.

b) In sistemele coerente, particulele sunt legate intre ele, formand structuri tridimensionale care poseda fluiditate redusa. Reprezentantii tipici ai acestor sisteme sunt gelurile.