Суспензии

Суспензии – микрогетерогенные системы, в которых дисперсионной средой служит жидкость, а дисперсной фазой – частицы твердого вещества с размерами 10⁻⁷ – 10⁻⁴ м.

Суспензии получают конденсационным и диспергационным методами. На практике суспензии получают диспергированием твердого вещества в жидкости в коллоидных мельницах или взмучиванием порошка. С целью увеличения устойчивости к суспензиям добавляют ПАВ, молекулы которых, адсорбируясь на частицах, образуют сольватные оболочки, препятствующие их слипанию.

Особенности суспензий: частицы суспензии видны в обычный микроскоп, они не проявляют опалесценцию и эффект Фарадея-Тиндаля, в результате преломления и отражения света, растворы мутны. В суспензиях не обнаруживаются броуновское движение, диффузия, осмос. Частицы быстро оседают (седиментируют), значит они кинетически неустойчивы. Так как частицы дисперсной фазы имеют ДЭС и сольватную оболочку, суспензиях возможны электрофорез и электроосмос, коагуляция под действием электролитов.

В суспензиях частицы могут сцепляться отдельными участками и образовывать пространственные структуры, в пустотах (ячейках) которых располагается (обездвиживается) жидкость. При этом суспензия теряет текучесть и становится гелеподобной или твердой. Высококонцентрированные суспензии, лишенные текучести, называются пастами.

Для суспензий характерны такие явления, как синерезис, тиксотропия и дилатансия.

Самопроизвольное выжимание жидкости из геля или пасты вследствие постепенного сближения их частиц под действием сил сцепления и сокращения объема ячеек структуры называют синерезисом.

При механическом воздействии (перемешивании, встряхивании) в результате разрушения пространственных структур происходит разжижение геля или пасты. Это явление называют тиксотропией. При прекращении механического воздействия, частицы снова образуют новые пространственные структуры, в следствие чего гель или паста снова застывают.

Дилатансия представляет собой увеличение вязкости и упругости суспензии при механическом воздействии. Она обусловлена нарушением взаимно упорядоченного расположения частиц при механическом воздействии и увеличением числа контактов между частицами.

Суспензии имеют большое практическое значение. В виде суспензии и паст используют некоторые лекарственные средства. При рентгенографии кишечника применяют суспензию сульфата бария. Композиционные составы в стоматологии также готовятся в виде суспензии или паст. Многие краски, абразивы, растворы строительных вяжущих материалов, почвы и грунты – являются суспензиями.