оединенных между собой ковалентными связями:

-С—С—С—С—С- (в полиэтилене).

Если свободные валентности С-атомов насыщены атомами водорода или одновалентными радикалами R, то цепи могут развиваться лишь водном измерении. В состав цепей могут входить также атомы кислорода, азота, кремния и других элементов (например, в молекулах белков, эфиров целлюлозы, кремнийорганических полимеров и др.). Разумеется, если атомы цепи связаны с многовалентными атомами или радикалами R', то цепи также могут развиваться в двух иди трех измерениях, и тогда они переходят в структуры первого типа, обладающие поверхностями раздела.

Однако условия соединения молекул между собою зависят не только от химических свойств этих молекул, но и от свойств окружающей

среды. Молекулы хлорного железа, мочевины или сахара могут образовывать кристаллические решетки, но в воде эти решетки, вследствие своей растворимости, быстро распадаются. Это происходит потому, что силы взаимодействия между молекулами в решетке слабее, чем взаимодействие отдельных молекул с водой. Если же эти соединения поместить, например, в бензол, то размеры кристалликов могут сохраняться достаточно крупными, так как растворения не происходит. Напротив, частицы антрацена в бензоле распадаются до молекул, а в воде остаются неизменными. Длинные цепные молекулы также, могут образовать в инертной среде кристаллические или аморфные частицы (кристаллы парафинов или частицы смол в воде), тогда как в растворителе, например в бензине, они распадаются на отдельные молекулы, сохраняющие, однако, в отличие от предыдущего случая, свои значительные размеры. Таким образом, крупные частицы, состоящие из сотен

или тысяч атомов или молекул, в зависимости от их химического строения и свойств среды, могут относиться лишь

к структурам двух типов: 1) трехмерные или двухмерные структуры, для которых характерно наличие поверхностей раздела со средой и 2) длинные цепные молекулы или макромолекулы.

Системы, образованные такими частицами, называются коллоидными системами (более точное их определение дается ниже), а наука, изучающая физико-химические свойства и закономерности этих систем — коллоидной химией.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ

В основе всех жизненных процессов, а также структур живых организмов, тканей и клеток лежат такие вещества, как белки, нуклеиновые кислоты, крахмал, гликоген, целлюлоза, построенные из гигантских цепных молекул. Продукты питания (хлеб, мясо, рыба, овощи)» одежда и обувь (текстильные ткани, искусственное волокно, кожа, резина, пластмассы) образованы различного рода коллоидными системами. Изменение структуры и поглощающих свойств почв, выветривание горных пород, вынос частиц ила и глин реками, образование облаков и туманов — тесно связаны с коллоидными процессами. Производство строительных материалов (цемент, гипс), добыча и переработка нефти (бурение скважин, обезвоживание нефти), обогащение ценных руд методом флотации, производство лаков и красок, кинофотоматериалов, бумаги, сажи, удобрений в значительной степени основано на использовании свойств различных суспензий и эмульсий. В фармацевтической промышленности многие лекарственные вещества производятся в форме тонких суспензий или эмульсий, мазей, паст, кремов. Важное значение в промышленности, в сельском хозяйстве и в военном деле имеют различные дымы и туманы. Развитие авиационной и автомобильной промышленности, машиностроения и приборостроения было бы невозможно без резины и различных пластмасс. Изделия из целлюлозы, резины, пластмасс, искусственного волокна приобретают все большее значение в технике и в быту. Можно сказать, что материальная основа современной цивилизации и самого существования человека и всего биологического мира связана с коллоидными системами.

7

ОЧЕРК РАЗВИТИЯ коллоидной химии

Большое практическое значение и своеобразные свойства коллоидных систем естественно привлекали внимание исследователей в течение длительного времени, хотя особенно интенсивно коллоидная химия развивалась толь