ДИСПЕРСНАЯ СТРУКТУРА

ДИСПЕРСНАЯ СТРУКТУРА, неупорядоченная пространственная сетка в дисперсной системе (каркас), образованная частицами дисперсной фазы, соединёнными молекулярными силами различной природы. Формирование Д. с. сопровождается загущением (возрастанием структурной вязкости) или отвердеванием первоначально жидкой системы. Структурная сетка может занимать при этом от неск. сотых долей % до неск. десятков % от объёма системы, а в нек-рых случаях заполнять практически весь объём. По характеру связи между частицами различают коагуляционные и конденсационные Д. с. Коагуляц. Д. с. возникают в процессе коагуляции частиц дисперсной фазы или при увеличении степени объёмного заполнения ими дисперсной системы. В коа-гуляц. Д. с. соединение частиц осуществляется через тонкую прослойку жидкой дисперс. среды вследствие действия слабых межмолекулярных (ван-дер-ваальсо-вых) сил притяжения. Такие Д. с. обладают малой прочностью, пластичностью, нек-рой эластичностью и тиксотропией, т. е. способностью самопроизвольно и обратимо восстанавливаться после механич. разрушения - в результате столкновения частиц в броуновском движении. Лиогели (см. Гели) и различного рода пасты имеют Д. с. типично коагуляц. типа.

Конденсац. Д. с. формируются в процессе выделения новой фазы из пересыщенных паров, расплавов и растворов. Мельчайшие частицы новой (дисперсной) фазы, возникнув в недрах гомогенной среды, увеличиваются в размерах, срастаются и образуют структурную сетку с прочными фазовыми, или когезионны-ми (см. Когезия), контактами. Такая Д. с. может быть упруго-хрупкой или эластичной (в зависимости от механич. свойств составляющей её фазы), но она лишена пластичности и тиксотропии, т. е. разрушается необратимо. Если новая фаза выделяется в виде кристаллов, к-рые в процессе роста срастаются или переплетаются, то образованная ими Д. с. наз. кристаллизационной или конденсационно - кристаллизационной. Таковы, напр., Д. с., возникающие при взаимодействии минеральных вяжущих веществ - цементов - с водой. Керамика и металлокерамика (керметы) также относятся к Д. с. конденсациошю - кристаллизационного типа. К ним причисляют и предельно плотные Д. с. мелкозернистых твёрдых тел, закристаллизовавшихся из расплава, напр, ситаллы - закристаллизованные стёкла. Возникновение конденсац. Д. с. из пересыщенных растворов полимеров может идти двумя путями: через промежуточную стадию образования коацерват-ных капель (см. Коацервация) с повышенным содержанием полимера и через образование в эластичном полимерном студне капелек разбавленного раствора, подобных вакуолям. В 1-м случае обеднение растворителем и частичная коалес-ценция капель, перешедших в высоко-эластическое состояние, приводят к возникновению сетчатой структуры срастания. Аналогичные структуры образуются из шаровидных полимерных частиц при желатинизации латекса, напр, в производстве губчатых резин, или из частиц молочного жира при получении сливочного масла. Во 2-м случае разрастание и слияние друг с другом "вакуолей" создаёт систему связных каналов; одновременно в результате синерезиса происходит обеднение растворителем фазы студня и возникает структурная сетка ячеистого типа. Удаление растворителя из полимерной Д. с. конденсационного типа (т. н. псевдогеля) даёт полимерные ксерогели, представляющие практич. интерес в производстве тонкопористых материалов: мембранных фильтров, искусственной кожи, макропористых ионообменных смол и т. д.

Природные и искусственные материалы, напр, нек-рые горные породы, наполненные пластмассы и резины, могут иметь и сложную коагуляционно-конденсацион-ную структуру. Исследование и направленный синтез Д. с. с заданными свойствами - предмет специальной отрасли науки - физико-химической механики.

Лит.: Ребиндер П. А., Влодавец И. Н., Физико-химическая механика пористых и волокнистых Дисперсных структур, в кн.: Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, Рига, 1967, с. 5-40; Воюцкий С. С., Курс коллоидной химии, М., 1964, с. 334-40, 533-44.

Л. А. Шиц.