Устойчивость дисперсных систем

Отличительной чертой коллоидных систем является их неустойчивость, ведущая во многих случаях к выделению осадков от прибавления малых количеств электролитов и т.д.

Хотя все коллоидные системы в принципе являются системами неустойчивыми, однако практически все же можно говорить о различной степени их относительной устойчивости.

Н.П. Песков ввёл в науку о коллоидных системах понятия кинетической и агрегативной устойчивости.

Под кинетической устойчивостью имеется в виду свойство дисперсных частиц удерживаться во взвешенном состоянии, не седиментируясь, араспределяясь по высоте в соответствии с формулой Лапласа-Перрена:

где – число частиц в ед. объёма на высоте h от дна, n_о– число частиц в таком же объёме на дне; g – ускорение силы тяжести, k– постоянная Больцмана, Т – абсолютная температура, m – масса частицы, ρ ₁ и ρ ₂ – плотность частицы и среды.

Решающим фактором в кинетической устойчивости системы должна являться степень дисперсности дисперсной фазы: чем она выше, т.е. чем меньше размеры и масса частиц и, следовательно, чем больше энергия их броунского движения, тем выше кинетическая устойчивость. Повышение температуры, ведущее к усилению броуновского движения, является также фактором, увеличивающим кинетическую устойчивость.

Под агрегативной устойчивостью понимают способность частиц дисперсной фазы оказывать сопротивление их слипанию. Агрегативная устойчивость объясняется, с одной стороны, наличием у коллоидных частиц одноимённых зарядов, что мешает им соединяться в более крупные агрегаты. С другой стороны, агрегативная устойчивость коллоидных систем можно объяснить тем, что вокруг коллоидных частиц могут образоваться тесно связанные с ним сольватные оболочки из молекул растворителя.