Гетерогенные системы, образующиеся в природных водоемах, обусловлены наличием нерастворимых в воде соединений. Фазовая гетерогенность в данном случае возникает в результате того, что частицы, состоящие из большого числа атомов или молекул, в зависимости от их химического строения и взаимодействия со средой, образуют трех- или двухмерные структуры, для которых характерно наличие поверхностей раздела с водой.[ ...]
Как известно, фаза представляет собой однородную часть системы с одинаковым во всех точках составом и физико-химическими свойствами. Количество вещества в поверхностном Слое должно быть ничтожно мало по сравнению с содержанием его в объеме фазы. С молекулярно-кинетической точки зрения требуется, чтобы фаза содержала очень большое количество молекул вещества, оправдывающее применение законов термодинамического равновесия.[ ...]
Для гетерофазных примесей воды определенное значение имеет размер частиц нерастворимых веществ, что указывает на ориентировочные пределы максимального развития удельной поверхности. Если размер частиц превышает 10 5 см, то они постепенно теряют кинетическую устойчивость и образуют суспензии или эмульсии. Интервал 10-5— 10 в см соответствует области существования коллоидно-дисперсных систем со специфичной кинетической и агрегативной устойчивостью. При более высокой степени дисперсности утрачивается физическая поверхность раздела. В связи с наличием у частиц свободной поверхностной энергии, гетерогенные системы являются термодинамически неустойчивыми.[ ...]
Особыми свойствами обладают примеси воды, образующие при растворении длинные цепные молекулы или макромолекулы, так как при этом теряется физический смысл понятия о поверхности раздела. Растворы таких высокомолекулярных веществ представляют собой однофазные, термодинамически равновесные и поэтому обратимые системы. Однако, в подобных случаях, когда частицы находятся как бы на грани возникновения или исчезновения фазы возможно расхождение структурных и термодинамических критериев фазового состояния, проявление гомогенности по одним свойствам и гетерогенности по другим.[ ...]
Высокомолекулярные системы, ранее рассматривавшиеся как гидрофильные коллоидные системы, различаясь по природе устойчивости, обладают рядом свойств, присущих гидрофобным коллоидно-дисперсным системам (медленность диффузии, низкое осмотическое давление, неспособность к диализу, светорассеяние, двойное лучепреломление при течении и др.). Поэтому такие примеси воды вполне целесообразно рассматривать в одной группе с веществами, образующими коллоидные растворы. .[ ...]
В водной среде можно наблюдать протекание двух процессов: соединения разнородных молекул — гидратация и соединение однородных молекул — ассоциация. Особенно характерно образование в водных растворах более или менее устойчивых гидратов. Их можно рассматривать как аквоком-плексы, т. е. комплексные соединения, содержащие воду в качестве лиг андов. В ряде случаев гидратная вода настолько прочно связана с растворенным веществом, что при выделении его в твердую фазу она входит в состав его кристаллов. Существенное значение при ассоциации молекул в растворе, в том числе и молекул воды, имеют водородные связи, необходимым условием возникновения которых является достаточная полярность валентных связей водорода в исходных веществах.[ ...]
Вернуться к оглавлению