* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

335 ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ Предельная р а з р е ш а ю щ а я сила м и к р о с к о п а о п р е д е л я е т с я не б о л ь ш и м или меньшим с о ­ вершенством его к о н с т р у к ц и и , а длиной с а ­ м о й световой в о л н ы . С у б м и к р о с к о п и ч . ч а с т и ­ цы могут быть еще о б н а р у ж е н ы п р и п о м о щ и у л ь т р а м и к р о с к о п а , х о т я последний и не дает представления о ф о р м е и истинных р а з м е р а х частиц. Предел применения ультрамикро­ с к о п а п р о х о д и т приблизительно в т ы с я ч у р а з н и ж е м и к р о с к о п и ч . г р а н и ц ы . Т . о . частицы д и с п е р с н о й ф а з ы у д о б н о разделить н а т р и группы в з а в и с и м о с т и от т о г о , а ) видимы ли о н и в м и к р о с к о п , б) могут ли о н и быть о б н а р у ж е н ы у л ь т р а м и к р о с к о п о м или в) л е ­ ж а т з а пределами п о с л е д н е г о . Д л я р а з г р а ­ н и ч е н и я этих т р е х г р у п п Ж и г м о н д и ( Z s i g топс1у)ввел н а з в а н и я : микроны, субмикроны и а м и к р о н ы . К р о м е р а з м е р о в частиц б о л ь ­ ш о е з н а ч е н и е для х а р а к т е р и с т и к и гетероген­ н ы х систем имеет а г р е г а т н о е с о с т о я н и е в х о ­ дящих в и х состав ф а з . К а ж д а я из двух ф а з Д . с. может находиться в твердом, жидком или г а з о о б р а з н о м а г р е г а т н о м с о с т о я н и и . Т . к . газы с в о б о д н о с м е ш и в а ю т с я м е ж д у с о ­ б о й и не могут о б р а з о в а т ь две о б о с о б л е н н ы е г а з о о б р а з н ы е ф а з ы , то о с т а е т с я в о с е м ь в о з ­ можных сочетаний, примеры которых пред­ ставлены в с л е д у ю щ е й т а б л и ц е . Дисперсная фаза Дисперсион­ н а я среда твердая жидкая Жидкие включения в минера­ лах Эмульсия газо­ образная с м ы с л а имеет это п о д р а з д е л е н и е . П р и даль­ нейшем увеличении дисперсности мате­ р и и (до а м и к р о н о в ) д и с п е р с н ы е частицы р а с п а д а ю т с я н а отдельные молекулы или и о н ы ( р а з м е р молекулы к р и с т а л л о и д а р а в е н п р и б л и з и т е л ь н о 0 , 1 — 1 та). К ним у ж е в о в с е неприменимы к р и т е р и и а г р е г а т н о г о с о с т о я н и я и с а м о е п о н я т и е ф а з ы ( к а к части системы, о г р а н и ч е н н о й ф и з . п о в е р х н о с т ь ю р а з д е л а ) . П о л у ч а ю т тогда м о л е к у л я р н о - или и о ш ю - д и с п е р с н у ю систему, или т. н . «истин­ ный р а с т в о р » (в отличие от к о л л о и д а л ь н о ­ го) . П о л н а я последовательность и н е п р е р ы в ­ н о с т ь п е р е х о д о в от с у с п е н с и й и эмульсий к коллоидальным р а с т в о р а м ( с у с п е н с о и д а м и эмульсоидам), а от н и х к истинным р а с т в о ­ р а м , я с н о показывает известную условность и относительность о с н о в н . р а з д е л е н и я систем н а гомогенные и гетерогенные. В с и л у с в о е г о с т р о е н и я и з м о л е к у л , а т о м о в и электронов с а м а м а т е р и я г е т е р о г е н н а , и систему н а з ы ­ в а ю т гомогенной п р о с т о в тех с л у ч а я х , когда ее г е т е р о г е н н о с т ь н е м о ж е т быть о б н а р у ­ ж е н а н а ш и м и методами и с с л е д о в а н и я . М е т о д ы и с с л е д о в а н и я . Т. о. изу­ чение гетерогенности и д и с п е р с н о с т и систе­ мы всецело з а в и с и т от методов, к-рые име­ ю т с я для р а з л и ч е н и я или д л я ф а к т и ч е с к о г о р а з д е л е н и я о б е и х ф а з Д . с . П е р в о й цели с л у ж а т оптические методы. В с л у ч а е с у с п е н ­ с и й и э м у л ь с и й гетерогенность о б н а р у ж и ­ вается непосредственно микроскопич. наблю­ дением. Д л я к о л л о и д а л ь н ы х р а с т в о р о в опти­ ч е с к а я гетерогенность о б н а р у ж и в а е т с я явле­ нием Ф а р а д е я - Т и н д а л я ( F a r a d a y , T y n d a l l ) : если н а р а с т в о р н а п р а в и т ь с б о к у сильный п у ч о к света, то б л а г о д а р я р а с с е и в а н и ю его коллоидальными частицами путь л у ч а в р а с ­ т в о р е о б н а р у ж и т с я в виде с в е т я щ е г о с я к о ­ н у с а — т . н . «конуса Тиндаля»; молекуляр­ но- и ионно-дисперсные р а с т в о р ы о с т а ю т с я в этих у с л о в и я х темными, «оптически пусты­ ми». Н а п о д о б н о м р а с с е я н и и света к о л л о и ­ дальными частицами о с н о в а н а в о з м о ж н о с т ь наблюдать и х в у л ь т р а м и к р о с к о п . О т р а з м е ­ р о в частиц в о м н о г и х с л у ч а я х з а в и с и т т а к ж е о к р а с к а к о л л о и д а л ь н ы х р а с т в о р о в . Бесцвет­ ные вещества п р и известных р а з м е р а х с в о и х ч а с т и ц могут путем р а с с е я н и я света давать ту или и н у ю о к р а с к у . С о г л а с н о т е о р и и , р а з ­ р а б о т а н н о й Релеем ( R a y l e i g h ) , этим о б у с л о в ­ лена о к р а с к а т. н. «мутных сред» ( н а п р . г и д р о ­ з о л ь м а с т и к и имеет в п р о х о д я щ е м свете ж е л ­ т у ю или к о р и ч н е в у ю о к р а с к у , в п а д а ю щ е м — г о л у б о в а т у ю ) . Т а к и м ж е р а с с е я н и е м света мельчайшими частицами в в е р х н и х с л о я х атмосферы объясняется, к а к известно, голу­ б о й цвет н е б а . П р и изменении степени дис­ п е р с н о с т и к о л л о и д а и р а з м е р о в его частиц и з м е н я е т с я в о м н о г и х с л у ч а я х и его о к р а с к а . В п р о ч е м в о з м о ж н о с т ь о б н а р у ж и т ь гетеро­ генность системы оптическими методами з а ­ висит не т о л ь к о от р а з м е р о в д и с п е р с н ы х ч а с т и ц , н о и от и х о п т и ч е с к и х свойств. Ч е м сильнее отличается п о к а з а т е л ь преломления частицы от п о к а з а т е л я п р е л о м л е н и я о к р у ж а ­ ю щ е й с р е д ы , тем легче м о ж е т о н а быть об­ н а р у ж е н а . Поэтому например в гидрозолях т я ж е л ы х металлов ( з о л о т о , с е р е б р о и т. п . ) , и м е ю щ и х очень плотные частицы, последние легко о б н а р у ж и в а ю т с я под у л ь т р а м и к р о ­ с к о п о м , м е ж д у тем к а к с и л ь н о н а б у х ш и е твердая Рубиновое стекло Пемза жидкая Суспенсия Пена газообразная Дым Туман - Д л я классификации приходится применять о б а р а с с м о т р е н н ы х здесь п р и з н а к а — р а з м е р ы частиц и агрегатное состояние обеих ф а з , что дает в е с ь м а значительное ч и с л о в о з м о ж ­ ных подразделений. Наибольший интерес п р е д с т а в л я ю т (и н а и б о л е е п о д р о б н о и з у ч е ­ ны) системы, с о с т о я щ и е и з ж и д к о й и твердой или ж е и з д в у х ж и д к и х ф а з . Е с л и д и с п е р ­ с и о н н а я с р е д а представляет я-сидкость, а д и с ­ п е р с н а я ф а з а с о с т о и т и з твердых частиц м и к р о с к о п , р а з м е р о в , мы имеем с у с п е н с и ю ; если д и с п е р с н а я ф а з а представляет м и к р о ­ с к о п и ч . капельки ж и д к о с т и — э м у л ь с и ю . П р и уменьшении частиц до у л ь т р а м и к р о с к о п и ч . р а з м е р о в (приблизительно от 2 0 0 т,и до 1 т,и) с у с п е н с и и и эмульсии п е р е х о д я т в к о л л о и ­ дальные р а с т в о р ы , п р и чем в з а в и с и м о с т и от а г р е г а т н о г о с о с т о я н и я у л ь т р а м и к р о н о в (и р я д а с в я з а н н ы х с этим свойств, с м . Золи) м о ж н о и в этом случае г о в о р и т ь о суспенс и о н н ы х или э м у л ь с и о н н ы х к о л л о и д а х или, сокращенно, о суспенсоидах и эмульсоидах. Впрочем понятие а г р е г а т н о г о с о с т о я н и я о т н о с и т с я не к м о л е к у л а м , а к телам, п о ­ с т р о е н н ы м и з и х а г р е г а т о в . П о э т о м у чем меньше ч а с т и ц а , чем меньше в ее с о с т а в в х о ­ дит отдельных м о л е к у л , тем труднее р а з л и ­ чать ее а г р е г а т н о е с о с т о я н и е и тем меньше