Колоїдна хімія
Сучасна колоїдна хімія - це велика, самостійна частина хімічної науки, що вивчає дисперсний стан речовини і поверхневі явища в дисперсних системах. Курс колоїдної хімії ставить метою дати чітке уявлення про теоретичні і експериментальні основи цієї науки, виділяючи її особливу роль як міждисциплінарної науки, що синтезує знання з суміжних розділів хімії, фізики, біології і інших природних наук.
Колоїдна хімія виходить з уявлень про дисперсність - мікрогетерогеності як уні-версальному стані речовини у всіх природних об'єктах і технологічних системах. Такі гірські породи і грунти, тканини живих організмів, такі всілякі матеріали, суспензії, ему-льсії, піни, аерозолі, побудовані з малих (дуже малих, до нанометрів) часток: зерен, кліток, волокон, плівок, які зберігають ще, однак, властивості даної фази і межі розділу з сусідніми фазами. Високе розвинення міжфазних поверхонь - носіїв енергетичних надлишків (тобто специфічного, активованого стану речовини)- служить спільною ме-жею всіх цих об'єктів і систем і визначає різні їх властивості і протікаючі в них процеси. Особливе місце займає тут адсорбція - мимовільне концентрування певних, поверхо-во-активних компонентів на міжфазных кордонах, що міняє хімічну природу кордонів і що дозволяє керувати процесами в природних і технологічних дисперсних системах.
Розвиваючи ці уявлення, колоїдна хімія послідовно розглядає будову міжфаз-них кордонів в дисперсних системах, закономірності і механізми фізико-хімічних про-цесів на цих кордонах; умови утворення нових дисперсних фаз і їх властивості (спе-цифічні - колоїдно-хімічні властивості і "неспецифічні - загальні і для колоїдно-дисперсних, і для молекулярно-дисперсних систем); загальні закономірності стійкості дисперсних систем, принципи і методи їх стабілізації і дестабілізації і їх додаток до конкретних дисперсних систем з різними твердими, рідкими і газооподібними фазами; взаємодія часток і структуроутворення в дисперсних системах - як вступ в новий роз-діл колоїдної хімії - фізико-хімічну механіку.
Широта концепцій, об'єктів, проблем, методів колоїдної хімії зумовлює її участь в розвитку інших хімічних наук, а також геології, метеорології, біології, медицині. Разом з тим, розкриваються роль і перспективи колоїдної хімії як загальної наукової основи інтенсифікації і оптимізації технологічних процесів з участю дисперсних фаз буквально у всіх галузях виробництва: хімічної, нафтодобувної і нафтопереробної, гірнорудної, металургійної, легкої, харчової, фармацевтичної промисловості; пояснюються механі-зми природних колоїдно-хімічних явищ і регулювання впливів на природні об'єкти (структуроутворення в ґрунтах, колоїдно-хімічні аспекти функціонування клітинних структур);розглядаються корінні проблеми захисту навколишнього середовища.
"Питання колоїдної хімії
повинні вважати передовими і що можуть мати
значення у всій фізиці і хімії."
Д.І.МенделєєвКолоїдна хімія виникла в середині ХIХ століття. У 1861 р. відомий англійський sхімік Т.Ґрем вивчав дифузію різних речовин у водних розчинах. Він виявив, що деякі речовини (желатин, агар-агар і т.п.) дифундують у воді у багато разів повільніше, ніж, наприклад, солі і кислоти. Крім того, ці речовини при пересиченні розчинів не криста-лизувались, а формували клейку масу. Древньогрецький клей називається "колла", і ці "особливі" речовини Ґрем назвав "колоїдами". Так з'явилася назва науки - колоїдна хімія.На основі своїх дослідів Ґрем висунув вельми сміливу гіпотезу про існування в природі двох діаметрально протилежних класів хімічних речовин - "кристалоїдів" і "колоїдів". Ця ідея викликала великий інтерес багатьох вчених, і у другій половині Х1Х віку колоїдна хімія стала розвиватися дуже швидко і плідно, причому основна увага приділялася саме хімічним аспектам. У ці роки були відкриті багато які речовини з ти-пово колоїдними властивостями. Разом з тим були розроблені різні методи очищення і стабілізації колоїдів (неорганічних, органічних і білкових речовин), створені оригінальні і високочутливий методи дослідження колоїдів для вимірювання розмірів дисперсних часток, поверхневого натягнення чистих рідин і розчинів, швидкості електрофорезу і ряду інших параметрів колоїдних систем. Однак по мірі відкриття всі нових колоїдних систем гіпотеза Ґрема втрачала свою привабливість. На зміну їй прийшла концепція універсальності колоїдного (дисперсного) стану речовини. Вирішальну роль в її твер-дженні зіграли експериментальні роботи професора Санкт-Петербургського гірничого інституту П.П. Веймарна (1906 - 1910). На безлічі прикладів він показав, що навіть ти-пові колоїди (наприклад, желатин) можна виділити в кристалічному вигляді і, навпаки, з "кристалоїдних" речовин можна приготувати колоїдний розчин (наприклад, куховар-ської солі в бензолі). На основі цих результатів Веймарн висунув наступне положення: "Колоїдний стан не є зумовленим якими-небудь особливостями складу речовини; на-впаки, було доведено, що про колоїди можна говорити як про тверді, рідкі, газоподібні, розчинних і нерозчинні речовини. При певних умовах кожна речовина може спромога-тися колоїдному ".