Лиофильность и лиофобность коллоидов

Лиофильностью называется способность частиц коллоида очень сильно и в большом количестве связывать молекулы дисперсионной среды, образуя сольватные оболочки. В противоположном случае, т.е. когда частицы не могут так сильно взаимодействовать с этими молекулам, говорят о лиофобности коллоида. В частном случае водных коллоидных растворов в том же смысле пользуются терминами гидрофильность и гидрофобность. Разные коллоидные системы могут обладать различной степенью лиофильности.

Так как сильно лиофобные и сильно лиофильные коллоиды резко различаются по многим важнейшим свойствам, то разделе­ние коллоидов по этому признаку было положено в основу класси­фикации коллоидных систем. Однако в настоящее время такое деление уже не является общепринятым.

Лиофобные коллоиды являются гетерогенными высокодисперс­ными коллоидными системами. К ним принадлежат большей ча­стью системы из неорганических веществ в водной дисперсионной среде, которые и представляют наибольший интерес для нашего курса. Типично лиофобные коллоиды при выделении дисперсной фазы образуют осадки, порошкообразные по структуре и не со­держащие значительных количеств дисперсионной среды. Впрочем, наряду с типично лиофобными коллоидами существуют и такие лиофобные коллоиды, которые обладают уже некоторой, и иногда довольно значительной, лиофильностью. К ним принадле­жат, например, гидрозоли кремнезема (точнее — кремниевых кис­лот), гидроокиси алюминия и др. В таких коллоидах частицы дисперсной фазы связывают большие количества воды и могут в известных условиях удерживать значительную часть ее при выде­лении из раствора, образуя при этом студнеобразные продукты. В определенных условиях такие золи способны даже застудневать, (желатинироваться), не выделяя воды, т. е. полностью удерживая (и связывая) ее.

Лиофобные коллоиды в коллоидной химии принято характери­зовать как необратимые, не обладающие агрегативной и термоди­намической устойчивостью. Однако правильное понимание смысла таких утверждений может быть достигнуто только на основе более глубоких сведений о внутреннем строении лиофобных золей. Пока же можно принять их лишь как противопоставление соответствующим свойствам лиофильных коллоидов.

Лиофильными принято называть такие коллоиды, частицы которых в большом количестве связывают молекулы дисперсионной среды, например некоторые мыла в водной среде. Сюда относили раньше и растворы высокомолекулярных органических соединений (белки, целлюлоза и ее эфиры, каучук, многие искусственно получаемые соединения). Однако, как показало изучение внутреннего строения и свойств таких систем, производившееся в недавнее вре­мя, и, в частности, работы В.А.Каргина, Добри и Флори, эти системы представляют собой истинные растворы, т.е. молекулярно-дисперсные, а не коллоидные системы. Они являются гомогенными системами. Характерные отличия их свойств от свойств других групп истинных растворов обусловливаются в основном сильным различием в величине частиц растворителя и растворенного веще­ства и строением этих частиц, представляющих собой очень длин­ные и гибкие молекулы (цепное строение). Переход их в раствор облегчается высокой степенью сольватации. Благодаря большому размеру молекул растворы этих веществ по многим свойствам являются близкими коллоидным растворам и образуют самостоя­тельную группу растворов - растворы высокомолекулярных со­единений.