Мал. 1.1. Склад дисперсної системи
Дисперсність (роздробленість) визначається розмірами і геометрією частинок. Частинки можуть бути сферичними, циліндричними, кубічними, а найчастіше мають неправильну форму.
Мірою дисперсності може служити:
· Поперечний розмір часток (а) - діаметр сферичний (d) і довжина ребра для кубічних частинок (l).
· Дисперсність (D) - величина, зворотна поперечного розміру частки: D = l / a.
· Питома поверхня (Sуд) - межфазная поверхню, яка припадає на одиницю об'єму або маси дисперсної фази:
Питома поверхня пов'язана з розміром (дисперсністю) і формою частинок (табл. 1.1).
Частинки сферичної форми
Частинки циліндричної форми
Частинки кубічної форми
Таким чином, питома поверхня прямо пропорційна дисперсності D. і обернено пропорційна поперечного розміру частки а.
Розрахуємо зміну питомої поверхні 1 см 3 речовини при дробленні його на кубики менших розмірів.
Зміна Sуд при дробленні 1 см 3 речовини
Довжина ребра куба l. см
Таким чином, при дробленні речовини до колоїдних розмірів питома поверхня досягає значних величин - до тисяч квадратних метрів на 1 см 3.
При збільшенні дисперсності, тобто при зменшенні розміру частинок речовини, його питома поверхня різко зростає (рис. 1.2). За величиною питомої поверхні колоїдні системи займають особливе становище серед дисперсних систем. Це наочно показано на діаграмі, яка зображує різке збільшення питомої поверхні при зменшенні розмірів частинок до колоїдних розмірів. У зв'язку з різким збільшенням питомої поверхні високодисперсні системи мають ряд специфічних особливостей.
Приклад 1.1. Дисперсність частинок колоїдного золота 10 8 м -1. Беручи частки золота у вигляді кубиків визначити, яку поверхню вони можуть покрити, якщо їх щільно вкласти в один шар. Маса колоїдних частинок золота 1 м Щільність золота 19,6 · 10 3 кг / м 3.
1. Загальна поверхня частинок колоїдного золота дорівнює S = Sуд · V.
2. Питома поверхня кубічних частинок Sуд = 6D.
3. Обсяг золота дорівнює V = m / # 961 ;.
4. Тоді загальна площа поверхні складе: