Что такое дисперсная вода

Дисперсные воды

На УЗИ врач сразу (когда увидела) спросила «не болела ли мамочка?», дисперсные воды могут быть результатом болезни. Я действительно немного болела (сопли, кашель и т 37 три дня была) . К врачу на консультацию через неделю.

Кому ставили такое заключение? Назначают ли в таком случае лечение? И самое важное – как это влияет на кроху. (по всем остальным показателем с малышом все впорядке… ТТТ конечно)

В нете также написано, дисперные воды могут быть от того что малыш сделал свои дела.

Кто знает ответьте, может нужно повторное УЗИ. Я в замешательстве

Комментарии

Я была у своего Г, она это вообще не прокоментировала, только спросила здавала ли я ТОРЧ анализ… его я не сдавала так как считаю что во время беременнсти в нем нет смысла, надо сдавать до б. (просто трата денег – анализ не из дешевых)… от анализа я отказалась и на этом все ..Мои переживания насчет дисперных вод были безсмысленны=)

Спасибо всем за ответы, я уже успокоилась=) Наши врачи любят выдумывать не существующие болезни, а беременняшек так легко напугать и они любые деньги готовы отдавать за хорошие новости, сдают кучу ненужных анализов, чем к сожалению и пользуются врачи «получая за это откаты»… Очень жаль(

Источник

Околоплодные воды – от а до я

Все в организме беременной женщины устроено для того, чтобы благополучно выносить и родить ребенка. Вот, например, околоплодные воды – удивительная среда, в которой малыш живет все девять месяцев беременности и которая помогает ему мягко и комфортно появиться на свет.

Круговорот воды в природе

Откуда берутся околоплодные воды? Начнем с того, что ребенок плавает в матке не просто так: вокруг него, как и вокруг космонавта, есть своеобразный скафандр – особые оболочки, их так и называют: плодные оболочки. Вместе с плацентой они образуют плодный пузырь, который и заполнен околоплодной жидкостью. В самом начале беременности именно клетки плодного пузыря и продуцируют околоплодные воды. На поздних сроках околоплодную жидкость дополнительно производят почки ребенка. Малыш сначала заглатывает воды, в желудочно-кишечном тракте они всасываются, а потом выходят из организма вместе с мочой обратно в плодный пузырь. Приблизительно каждые три часа жидкость в плодном пузыре полностью обновляется. То есть «отработанные» воды выходят, а их место занимают новые – совершенно обновленные. И этот круговорот вод продолжается все 40 недель.

Зачем нужна вода

Казалось бы, человек существо сухопутное, и долго дышать, да и просто быть под водой не может. Так почему же во время беременности малыш находится именно в воде? Все очень просто: для развития ребенку на любом этапе жизни нужна гармоничная среда. И вода для этого отлично подходит. Она смягчает действие закона всемирного тяготения, сквозь воду не доходят слишком громкие шумы нашего мира. А еще околоплодная жидкость всегда одной и той же температуры, а значит, ребенок не перегреется и не переохладится, даже если мама страдает от жары или, наоборот, мерзнет от холода. Вместе со стенками матки и мышцами передней брюшной стенки воды надежно защищают ребенка от ударов, толчков или лишнего сдавливания которые всегда есть в нашей обычной жизни. Естественно, это не значит, что во время беременности можно падать с велосипеда или кататься на горных лыжах, нет, это все-таки опасно. Но бояться, что, лишний раз наклоняя или поворачивая туловище, женщина что-то там пережмет и передавит у ребенка, не надо.

А как же дыхание, младенец не захлебнется в воде? Конечно. ребенок в животе у мамы дышит, но пока не легкими – кислород поступает к нему через плаценту. И только после рождения и первого крика легкие расправятся и кроха сделает ими первый настоящий вдох. А пока он просто периодически заглатывает околоплодную жидкость, но в легкие она попасть никак не может.

Кстати, даже в родах без вод не обойтись – во время схваток голова ребенка давит на шейку матки и помогает ей раскрыться. Но воды, расположенные в плодном пузыре впереди головы малыша, смягчают это давление и шейка раскрывается более плавно.

Так что в организме беременной женщины все продумано, и вода прекрасно подходит для жизни будущего малыша.

Количество и качество

При каждом УЗИ малыша врач оценивает и околоплодные воды: их количество, прозрачность, наличие посторонней взвеси.

Количество. Если вод меньше или больше, чем положено в определенный срок, то, возможно, в организме женщины что-то не так. Но к счастью, это бывает редко, а вот заключение «умеренное маловодие» после УЗ-исследования встречается сплошь и рядом. Будущую маму этот диагноз всегда волнует, но обычно он означает, что количество околоплодной жидкости уменьшилось незначительно. Если дополнительные обследования (КТГ, доплерография) покажут, что с малышом все в порядке, то ничего страшного в умеренном маловодии нет, возможно, это такая особенность протекания беременности.

Качество. В норме околоплодные воды прозрачные, как вода. К концу беременности они иногда немного мутнеют из-за того, что в них попадают клетки эпидермиса с кожи малыша, частицы первородной смазки – они-то и дают небольшую взвесь в водах, которую видно на УЗИ. Это тоже вариант нормы.

Про то, что в какой-то момент родов или прямо перед ними околоплодные воды изливаются, слышали все будущие мамы. И естественно, что вопросы у беременных женщин одни и те же: как и когда это происходит? что я почувствую? что делать после отхождения вод? Здесь все просто.

Когда отходят воды. В идеале, воды изливаются во время первого периода родов, когда шейка матки полностью или почти полностью открыта. Плодный пузырь истончается и во время схватки разрывается. Сразу после этого схватки значительно усиливаются, и появление ребенка на свет уже не за горами. Но воды могут отойти и до начала схваток, так сказать, «на ровном месте». Этот момент называют преждевременным излитием вод. Если же схватки есть, но шейка матки еще не готова, то такие излитие вод называют ранним.

Как отходят воды. Изливаются околоплодные воды по-разному. Могут как в художественных фильмах – вдруг в общественном месте у будущей мамы по ногам начинает течь вода. Да, такое бывает, но все-таки драматизм ситуации в кино несколько преувеличен. Околоплодная жидкость не всегда льется сильным потоком, очень часто выходят не все воды, а только так называемые передние, то есть те, которые расположены впереди головки малыша, а их обычно 100–200 мл. Оставшаяся часть околоплодной жидкости – задние воды – изливаются после рождения ребенка.

Так что обычно будущая мама чувствует, что ее белье вдруг стало очень мокрым. или ей кажется, что у нее произошло непроизвольное мочеиспускание. Но может быть и такой вариант: плодный пузырь разорвался не полностью, а только где-то надорвался и воды отходят маленькими порциями. Тогда женщина всего лишь почувствует, что выделения стали обильнее и водянистее, чем раньше. Это называется подтеканием околоплодных вод.

Что делать после того, как воды отойдут. Не важно, есть схватки или нет, отошло много вод или всего чуть-чуть – все это повод для того, чтобы сразу же поехать в роддом. Бояться здесь нечего: сегодня считается, что безопасный безводный промежуток уже не 6 часов как раньше, а гораздо больше. Но, тем не менее, если воды излились, маме надо быть под постоянным контролем врачей.

Будущие мамы часто волнуются, а различные ужастики из Интернета и рассказы добрых подруг тревожность только усиливают. Что же обычно беспокоит женщину, если речь заходит об околоплодных водах?

Плодный пузырь разорвется (надорвется) раньше времени, а я этого не замечу. Обычно этот страх появляется в конце беременности, когда под действием гормонов увеличивается количество выделений из влагалища. Часто их так много и они так обильны, что женщине кажется, что у нее подтекают воды. На самом деле воды и выделения отличить можно: выделения слизистые, более плотные или густые, на белье оставляют характерный белый цвет или засохшее пятно. Околоплодная жидкость – это все-таки вода, она не вязкая, не тянется, как выделения, и высыхает на белье без характерного следа. Но если сомнения остаются, воды это или просто жидкие выделения из влагалища, не стоит сидеть дома и бояться. Лучше отправиться к врачу на консультацию – он-то уж точно увидит, что это такое. Если ситуация повторится, то можно купить в аптеке специальный тест, который показывает, есть подтекание вод или нет (он может быть в виде обычной полоски, похожей на тест для определения беременности или даже в виде специальной прокладки).

В родах всем женщинам прокалывают плодный пузырь, а вдруг и мне это сделают? Вскрытие плодного пузыря очень активно обсуждается и осуждается в Интернете, и это понятно: многие женщины не понимают, зачем им это сделали. Да, эту манипуляцию и правда проводят часто, но вот слухи о том, что плодный пузырь вскрывают в роддомах всем подряд, несколько преувеличены. Так зачем его все-таки вскрывают? В идеале, только лишь для того чтобы помочь маме и ребенку.

— Например, если схватки ослабли, то вскрытие плодного пузыря может их усилить и тогда не придется назначать стимуляцию с помощью окситоцина.

— Иногда у плодного пузыря нет передних вод, такой пузырь называется плоским. В результате его оболочки натягиваются на голову ребенка, и пузырь не только не помогает нормальной родовой деятельности, но и задерживает ее.

— Редко, но бывает, что плодные оболочки такие плотные, что даже при полном открытии шейки пузырь сам не вскрывается. Если его не вскрыть, то потужной период затягивается, так как такой плодный пузырь мешает продвижению головки ребенка. Раньше, если пузырь не вскрывали, ребенок мог родиться в плодных оболочках в состояние асфиксии. Про таких детей говорили: «Родился в рубашке, будет счастливым!». А счастье здесь в одном – его удалось достать из этой «рубашки» живым.

После рождения водная среда ребенку уже не нужна. Теперь у него другой тип дыхания, кровообращения, пищеварения. И начинается новая, удивительная и интересная, жизнь на суше.

Памятка для мам

1. Воды могут отойти как во время схваток, так и без них («на ровном месте»).

2. Околоплодная жидкость изливается по-разному: может хлынуть фонтаном, а может и незаметно подтекать.

3. Не важно, есть схватки или нет, отошло много вод или всего чуть-чуть, – ехать в роддом надо в любом случае.

4. Боитесь, что подтекают воды, – сходите к врачу, он точно увидит, что это такое. Можно купить специальный тест на подтекание вод.

5. Вам предлагают вскрыть плодный пузырь? Не переживайте – это совершенно безболезненная манипуляция.

Источник

УЧЕБНАЯ КНИГА ПО ХИМИИ

ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ СРЕДНИХ ШКОЛ,
СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ВУЗОВ И ШКОЛЬНИКОВ 9–10 КЛАССОВ,
РЕШИВШИХ ПОСВЯТИТЬ СЕБЯ ХИМИИ И ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ

УЧЕБНИКЗАДАЧНИКЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМНАУЧНЫЕ РАССКАЗЫ ДЛЯ ЧТЕНИЯ

Продолжение. См. № 4–14, 16–28, 30–34, 37–44, 47, 48/2002;
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
24, 25-26, 27-28, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 39, 41, 42, 43, 44, 46, 47/2003;
1, 2, 3, 4, 5, 7, 11, 13, 14, 16, 17, 20, 22, 24, 29, 30, 31, 34, 35, 39, 41, 42, 45/2004;
2, 3, 5, 8, 10, 16, 17/2005;
1, 2, 10, 12/2006

§ 8.4. Дисперсное (коллоидное)
состояние вещества

Организмы животных и растений, гидросфера, земная кора и недра, космическое пространство часто представляют собой вещества в раздробленном, или, как говорят, дисперсном, состоянии. Большинство веществ окружающего нас мира существует в виде дисперсных систем: почвы, ткани живых организмов, пищевые продукты и др. Химия дисперсного состояния довольно новая наука, но она почти не изучается ни в школе, ни в нехимических высших учебных заведениях, хотя эта научная область имеет не меньшее значение для нашей жизни, чем химия комплексных и органических соединений. Читая эту главу, постоянно думайте, когда и где вы встречаете описываемое явление в природе, быту или производстве, а также, как можно его использовать.

Спонсор публикации статьи интернет-магазин «Butik-Vera» в Москве. Онлайн распродажи женской одежды — блузы и топы, платья из кружева, кардиганы, лосины, шорты и другая одежда, обувь и аксессуары, а также одежда больших размеров. Доступные цены, большой выбор, гарантия качества, огромные скидки, новинки каждый день, индивидуальный пошив. Посмотреть каталог товаров, цены, контакты, условия доставки и сделать заказ Вы сможете на сайте, который располагается по адресу: http://www.butik-vera.ru.

Дисперсные системы – это системы, в которых мелкие частицы вещества, или дисперсная фаза, распределены в однородной среде (жидкость, газ, кристалл), или дисперсионной фазе (рис. 8.25).

Рис. 8.25. Дисперсная система

Размер частиц дисперсной фазы характеризуется дисперсностью. В зависимости от нее дисперсные системы можно разделить на высокодисперсные, или собственно коллоидные, и низкодисперсные (грубодисперсные).

Размер частиц низкодисперсных систем составляет 10 –3 мм и больше. Размер частиц высокодисперсных систем лежит в интервале 10 –6 –10 –4 мм (от 1 до 100 нм), что, как минимум, на порядок больше размера частиц в истинных растворах ( 10 –7 мм). Химия дисперсных систем изучает поведение вещества в сильно раздробленном, высокодисперсном состоянии, характеризующемся очень высоким отношением общей площади поверхности всех частиц к их общему объему или массе (степень дисперсности).

От названия коллоидных систем произошло название отдельной области химии – коллоидной. «Коллоидная химия» – традиционное название химии дисперсных систем и поверхностных явлений. Раньше коллоидами называли клееподобные вещества, теперь это высокодисперсные системы с сильно развитой поверхностью раздела фаз. Ниже мы будем использовать старые традиционные термины, понимая их современный смысл. Например, под выражением «коллоидный раствор» будем иметь в виду высокодисперсное состояние вещества в воде в качестве дисперсионной среды.

Важнейшая особенность дисперсного состояния вещества состоит в том, что энергия системы главным образом сосредоточена на поверхности раздела фаз. При диспергировании, или измельчении, вещества происходит значительное увеличение площади поверхности частиц (при постоянном суммарном их объеме). При этом энергия, затрачиваемая на измельчение и на преодоление сил притяжения между образующимися частицами, переходит в энергию поверхностного слоя – поверхностную энергию. Чем выше степень измельчения, тем больше поверхностная энергия. Поэтому область химии дисперсных систем (и коллоидных растворов) считают химией поверхностных явлений.

Коллоидные частицы настолько малы (содержат 10 3 –10 9 атомов), что не задерживаются обычными фильтрами, не видны в обычный микроскоп, не оседают под действием силы тяжести. Их устойчивость со временем снижается, т.е. они подвержены «старению». Дисперсные системы термодинамически неустойчивы и стремятся к состоянию с наименьшей энергией, когда поверхностная энергия частиц становится минимальной. Это достигается за счет уменьшения общей площади поверхности при укрупнении частиц (что может также происходить при адсорбции на поверхности частиц других веществ).

Свойства вещества в раздробленном, или дисперсном, состоянии значительно отличаются от свойств того же вещества, находящегося в недисперсном состоянии, т.е. в виде куска твердого тела или некоторого объема жидкости.

Так, давление пара воды над плоской поверхностью при 20 °С равно 2333 Па, но над каплями воды радиусом 1 мм оно выше на 0,003 Па, а над каплями радиусом
0,01 мм – на 0,3 Па. Кристаллический гидрат оксида алюминия Al₂О₃•3Н₂О (или
Al(ОН)₃) начинает терять воду при 200 °С, а в очень мелкораздробленном состоянии – при 100 °С. Золото в соляной кислоте не растворяется, однако в высокодисперсном состоянии легко переходит в раствор. Растворимость СаSО₄ в воде составляет
4,9•10 –3 моль/л, но для частиц СаSО₄ размером 2•10 –4 см она повышается до
1,5•10 –3 моль/л.

В связи с тем, что поверхностная энергия маленькой частицы выше, чем более крупной, термодинамические свойства их различны. Так, растворимость мельчайших кристалликов выше, чем больших, и происходит перенос вещества из высокодисперсной фазы в менее дисперсную, т.е. крупные кристаллы растут за счет растворения мелких. В этом самопроизвольном процессе
G

Рис. 8.26.
Схема переноса вещества из высокодисперсного
состояния в низкодисперсное

Вещество в дисперсном состоянии стремится поглотить другие вещества. Растворимость газов в каплях выше, чем в жидкости большого объема. Из-за того, что растворимость кислорода в капле воды высока, коррозия железа проходит даже без примесей в железе других веществ (рис. 8.27). Под каплей воды на поверхности железа коррозия проявляется в первую очередь у краев капли, где растворимость кислорода больше.

Рис. 8.27.
Схема коррозии железа
под маленькой каплей воды

Существует несколько различных классификаций дисперсных систем: по размеру частиц, по фазовому состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, по характеру взаимодействия частиц дисперсной фазы с веществом дисперсионной среды, по термодинамической и кинетической устойчивости дисперсных систем и т.п.

Классификация дисперсных систем по фазовому состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды приведена в таблице.

Классификация дисперсных систем

–

Дисперсная фаза	Дисперсионная среда	Название системы	Примеры
Газ	Газ	(Дисперсная система не образуется.)
	Жидкость	Пена	Пена газированной воды, пузырьки газа в жидкости, мыльная пена
	Твердое тело	Твердая пена	Пенопласт, микропористая резина, пемза, хлеб, сыр
Жидкость	Газ	Аэрозоль	Туман, облака, струя из аэрозольного баллона
	Жидкость	Эмульсия	Молоко, сливочное масло, майонез, крем, мазь
	Твердое тело	Твердая эмульсия	Жемчуг, опал
Твердое тело	Газ	Аэрозоль, порошок	Пыль, дым, мука, цемент
	Жидкость	Суспензия, золь (коллоидный раствор)	Глина, паста, ил, жидкие смазочные масла с добавкой графита или MoS
	Твердое тело	Твердый золь	Сплавы, цветные стекла, минералы

Большая поверхность раздела фаз вызывает сильное взаимодействие частиц дисперсной фазы с дисперсионной средой, которое приводит к тому, что частицы дисперсной фазы окружаются молекулами и ионами дисперсионной среды (растворителя) или же приобретают довольно значительный электрический заряд.

Любые два вещества на поверхности соприкосновения обязательно взаимодействуют. Это могут быть химическая реакция, взаимодействие, обусловленное проникновением одного вещества в другое и останавливающееся при достижении некоторого равновесного состояния, образование оболочки одного вещества вокруг частицы другого и многое другое. Дисперсная фаза и дисперсионная среда также взаимодействуют, но степень взаимодействия может быть различной.

По силе взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой коллоидные системы разделяют на лиофильные (от греч. – растворяю, – люблю) и лиофобные (от греч. – страх). Эти названия указывают на то, что в лиофильных коллоидных системах взаимодействие частиц с веществом дисперсионной среды сильнее, чем в лиофобных.

Лиофильные дисперсные системы характеризуются сильным притяжением молекул дисперсионной среды к частицам дисперсной фазы. Вокруг частиц самопроизвольно образуются плотные и сравнительно устойчивые сольватные оболочки. При взаимодействии с молекулами воды говорят о гидрофильности дисперсной фазы и образовании гидратных оболочек. Если частицы распределены в маслоподобных органических веществах и окружены такими оболочками, говорят об олеофильности частиц. Лиофильные вещества (тела) растворяются в данной жидкости, набухают в ней или хорошо смачиваются.

В лиофильных коллоидах поверхность частиц сильно сольватирована и поверхностная энергия (поверхностное натяжение) на границе раздела фаз мала. Лиофильные коллоиды образуются в результате самопроизвольного диспергирования крупных частиц твердого вещества или капель жидкости на мельчайшие коллоидные частицы (или мицеллы). Лиофильные коллоиды термодинамически устойчивы и поэтому почти не разрушаются при постоянстве условий их образования.

Лиофильные системы самопроизвольно образуются в жидкостях без участия электролитов или поверхностно-активных веществ. Так, гидрофильные системы образуют желатин и крахмал, которые сначала набухают в воде и затем переходят в раствор (студень, кисель, крахмальный клей); альбумины, в том числе яичный белок, также растворяются в воде; натуральный каучук легко растворяется в бензине (резиновый клей). К лиофильным коллоидным системам относятся растворы обычного мыла в воде.

Важнейшая характеристика дисперсных систем – знак и величина заряда частиц. У частиц лиофильных коллоидов заряд или очень мал, или вообще отсутствует. Заряд на частице лиофильного коллоида изменяется очень легко при прибавлении небольших количеств электролитов. Изменение концентрации ионов водорода в растворе (рН) приводит к перезарядке частиц коллоидного раствора. В электрическом поле лиофильные коллоиды или не перемещаются, или перемещаются в любом направлении.

Слабое взаимодействие молекул дисперсионной среды с частицами дисперсной фазы приводит к образованию лиофобных систем. Если дисперсионной средой является вода, говорят о гидрофобности системы, если органические маслоподобные вещества – об ее олеофобности. Частицы лиофобных веществ (тела) не растворяются, плохо смачиваются и не набухают в веществе дисперсионной среды. Лиофобные системы с концентрацией дисперсной фазы выше 1% получить не удается, а лиофильные коллоидные системы могут быть очень концентрированными.

О лиофильности или лиофобности системы можно судить по количеству теплоты, выделяющейся при растворении, набухании и смачивании. У лиофильных систем теплота взаимодействия намного больше, чем у лиофобных.

На гладкой поверхности лиофильного вещества капля жидкости растекается, образуя тонкий слой (пленку), а на лиофобной поверхности капля не растекается, образуя линзу или сплющенный шар. Количественной мерой лиофобности может служить величина угла между поверхностями капли и смачиваемого тела (краевой угол, или угол смачивания).

Лиофобные коллоидные системы по вязкости близки к дисперсионной среде, лиофильные системы имеют более высокую вязкость.

Лиофильные коллоидные растворы рассеивают свет слабее лиофобных.

Типичные лиофобные вещества – оксиды или сульфиды элементов металлического характера.

Принципиальное различие лиофобных и лиофильных коллоидных систем состоит в их термодинамических свойствах. Лиофобные системы – гетерогенные, и в этом отношении их нельзя относить к истинным растворам. Лиофильные системы – однофазные, гомогенные, обладающие многими свойствами истинных растворов. Вследствие высокой поверхностной энергии лиофобные системы термодинамически и кинетически неустойчивы. Лиофильные системы термодинамически устойчивы.

При распаде лиофобных коллоидов происходит укрупнение коллоидных частиц, которое сопровождается уменьшением энергии системы. Способность противостоять укрупнению частиц (агрегативная устойчивость) у лиофобной системы имеет временный характер и часто обусловлена наличием веществ (стабилизаторов), адсорбирующихся на поверхности частиц и препятствующих их слипанию (или слиянию).

Грубодисперсные системы типа «твердое вещество–жидкость» со сравнительно крупными (больше 1•10 –3 мм) частицами называются суспензиями, или взвесями. Частицы суспензий не обнаруживают броуновского движения. Суспензии с плотностью больше, чем плотность дисперсионной среды, выпадают в осадок; если же их плотность меньше, частицы всплывают.

Мутность воды природных водоемов обусловлена как тонкодисперсными, так и грубодисперсными примесями (песчинки, глина, частицы разложения растительных и животных организмов). При нарушении донного осадка в море или океане возникают придонные суспензионные течения (мутьевые потоки), которые движутся со скоростью до 90 км/ч на сотни километров. Мутность присуща водным потокам с высокой скоростью течения.

При максимальной мутности природных вод концентрация частиц достигает 1 г/л. Мутность (или обратную ей величину – прозрачность) природной воды определяют, испаряя воду, высушивая сухой остаток при 105 °С и взвешивая его. Намного проще оценивать мутность высотой столба воды, через который просматривается на белой фарфоровой пластинке черный крест с толщиной линий 1 мм. В воде для хозяйственных целей крест должен просматриваться на глубине не менее 3 м.

Глина – тонкодисперсная осадочная горная порода, в составе которой 30–70% SiO₂, 10–40% Al₂O₃ и 5–10% H₂O. Размер частиц глины не превышает 0,01 мм (при более крупных частицах глины переходят в песок). Суспензия глины в воде под названием «глинистый раствор» используется как промывная жидкость при бурении и как смазочное средство для уменьшения трения при вращении труб в скважинах.

Крайне концентрированная суспензия глины образует с водой тесто, которому можно придать желаемую форму и после высушивания и обжига получить кирпич или другое изделие. Фарфор изготавливают из смеси порошков каолинита Аl₄[Si₄O₁₀](OH)₈, кварца SiO₂, полевого шпата (алюмосиликаты калия, натрия, кальция, бария). Порошок смешивают с водой до образования густой пластичной массы, которой придают желаемую форму, высушивают и обжигают.

Порошок цемента, полученный обжигом силикатов и алюминатов кальция, при смешении с водой через некоторое время затвердевает в прочное камнеподобное тело.

Кровь – важнейшая для жизни человека и многих животных суспензия эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов в физиологическом растворе (лимфе). Эритроциты – красные кровяные тельца – переносят кислород и углекислый газ, имеют диаметр
(7,2–7,5)•10 –2 мм, и в 1 мм 3 крови их содержится 4,5–5 млн.

Поскольку размеры частиц относительно велики, суспензии кинетически неустойчивы, и при отстаивании частицы выпадают в осадок. Процесс выделения суспендированных частиц, происходящий под действием силы тяжести, называется седиментацией, или осаждением. В начале седиментации выпадают самые крупные частицы. Скорость осаждения частиц зависит от соотношения плотностей фаз, вязкости жидкой фазы, радиуса частиц, степени их гидрофильности, присутствия поверхностно-активных веществ и других факторов.

На гидрофильности или гидрофобности частиц основана флотация – разделение мелких частиц, обладающих различной смачиваемостью. При флотационном методе обогащения частицы несмачиваемых гидрофобных минералов собираются на поверхности, а частицы смачиваемых гидрофильных минералов обволакиваются пленкой жидкости и опускаются на дно. Несмачиваемые частицы снимаются с поверхности жидкости. Так происходит разделение руды на фракции
(рис. 8.28).

Рис. 8.28.
Разделение частиц несмачиваемых
и смачиваемых минералов

По размерам частиц промежуточное положение между суспензиями и истинными растворами занимают золи. Золи – высокодисперсные системы с частицами из твердого вещества, находящимися в броуновском движении. Чаще всего золями называют системы с жидкой дисперсионной средой. Золи – типичные коллоидные системы, которые наиболее ярко проявляют свойства, присущие веществу в высокодисперсном состоянии.

Методы исследования дисперсных систем (определение размера, формы и заряда частиц) основаны на изучении их особых свойств, обусловленных гетерогенностью и дисперсностью, в частности оптических. Коллоидные растворы обладают оптическими свойствами, отличающими их от настоящих растворов, – они поглощают и рассеивают проходящий через них свет. При боковом рассматривании дисперсной системы, через которую проходит узкий световой луч, внутри раствора на темном фоне виден светящийся голубоватый так называемый конус Тиндаля (рис. 8.29). То же самое происходит, когда мы замечаем в пыльной комнате светлую полосу солнечного света из окна. Это явление называется опалесценцией.

Рис. 8.29.
Эффект Тиндаля (опалесценция)

Рассеяние света возможно, если размер коллоидной частицы меньше длины волны проходящего света и показатели преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды различны. Размеры коллоидных частиц меньше длин волн видимой части спектра (примерно 0,1–0,2 длины волны света), и поглощенная световая энергия вновь испускается частицами в различных направлениях, что проявляется в рассеивании света. Интенсивность светорассеяния резко увеличивается с уменьшением длины световой волны.

Конус Тиндаля тем ярче, чем выше концентрация и больше размер частиц. Интенсивность светорассеяния усиливается при коротковолновом излучении и при значительном отличии показателей преломления дисперсной и дисперсионной фаз. С уменьшением диаметра частиц максимум поглощения смещается в коротковолновую часть спектра, и высокодисперсные системы рассеивают более короткие световые волны и поэтому имеют голубоватую окраску. На спектрах рассеяния света основаны методы определения размера и формы частиц.

Размеры частиц золей обычно равны 10 –3 –10 –5 мм, что позволяет им участвовать в броуновском движении – непрерывном беспорядочном перемещении мельчайших частиц в жидкости или газе (рис. 8.30).

Рис. 8.30.
Броуновское движение
частицы

Броуновское движение можно наблюдать при помощи микроскопа. Частица перемещается из-за различного числа одновременных ударов неодинаковой силы молекулами дисперсионной среды (рис. 8.31).

Рис. 8.31.
Перемещение частицы в дисперсионной среде

Частицы дисперсных систем имеют различные размеры, и их распределение по размерам описывается кривыми, похожими на кривые распределения молекул газа по энергиям и скоростям. Распределение частиц дисперсной фазы по размерам показано на рис. 8.32.

Рис. 8.32.
Кривая распределения частиц
дисперсной фазы по размерам и ее построение

Кривая этого распределения строится следующим образом. На оси абсцисс откладывают размер частиц а, на оси ординат – долю частиц q/a, имеющих данный размер а. Интервал возможных размеров частиц делят на несколько равных диапазонов, a, и определяют число частиц, имеющих размер, попадающий в данный диапазон. Для каждого диапазона строят прямоугольники с основанием a и высотой q/a. Далее соединяют середины верхних сторон прямоугольников и получают кривую распределения частиц по размерам.

Площадь прямоугольника равна доле частиц, размеры которых лежат в диапазоне a, вся площадь под кривой распределения равна единице. Чем меньше диапазон a, тем точнее кривая отражает распределение частиц по размерам. Подобного типа кривые могут быть симметричными, несимметричными (как на рис. 8.32) и даже с несколькими максимумами.

Броуновское движение препятствует седиментации (оседанию) частиц под действием силы тяжести и является одной из причин устойчивости дисперсных систем. Благодаря броуновскому движению частицы в зависимости от их массы (и плотности) распределяются в поле тяготения по высоте
(рис. 8.33). Такое распределение частиц называется седиментационным равновесием. Оно обнаруживается в жидких и воздушных средах. Внизу сосуда с жидкостью или водоема скапливаются частицы с большей массой.

Рис. 8.33.
Седиментационное равновесие

После выведения системы из седиментационного равновесия перемешиванием через некоторое время она снова возвратится в исходное состояние. Скорость установления седиментационного равновесия невысока, и оно может наступить через несколько дней, но затем будет сохраняться, пока не произойдет разрушения золя.

Источник