Система називається дисперсною, якщо одна речовина, що перебуває в роздробленому стані – дисперсна фаза – рівномірно розподілена в масі іншої речовини – дисперсійне середовище.
Будь-яку речовину за певних умовах можна перевести в колоїдно-дисперсійний стан. Наприклад NaCl у воді утворює справжній розчин (гомогенну систему) , а в бензолі – колоїдну (гетерогенну) систему. У колоїдно-дисперсійному стані кожна частка є агрегатом молекул даної речовини.
Основні умови отримання колоїдних розчинів такі:
а) речовини дисперсної фази повинні бути практично не- розчинними в дисперсійному середовищі; б) концентрація золю повинна бути незначною; в) у системі повинен існувати третій компонент – стабілізатор.
Дисперсні системи, зокрема колоїдні, широко розповсюджені у природі. Наприклад, плазма крові, спинномозкова рідина, жовч та шлунковий сік: поряд з солями до їх складу входять ферменти, ВМС, жовчні кислоти та ін. Колоїди різних тканин тварин і рослинних організмів обумовлюють різноманітність їх властивостей – набухання, еластичність і т.д. До твердоподібних дисперсних систем належать тканини, шкіра, кості.
Усі дисперсні системи можна класифікувати:
І За ступенем дисперсності:
1 Грубодисперсні системи – розмір частинок від 10-6 м і вище. До них належать суспензії (суспензія крохмалю у воді – т/р), емульсії (молоко: жир у воді – р/р), аерозолі : туман – рідке у повітрі – р/г, дим – тверде у повітрі – т/г та інші.
2 Колоїдні розчини ( їх часто називають золями від латинського solutus розчинник) – розмір частинок 10-6-
10-9 м. Вони можуть проходити крізь пори рослинних і тваринних мембран ( целофан, стінки бичачого міхура тощо). До високодисперсних колоїдних систем належать фібрилярні білки, нерви , еритроцити крові, вірус грипу, молекула гликогену і т.д.
ІІ За агрегатним станом дисперсної фази і дисперсійного середовища:
1 Ліофільні – добре взаємодіючі з розчинником за рахунок сольватації (гідратації – для води). Поверхневий натяг на межі розподілу фаз малий, і тому ці системи термодинамічно стійкі, D G < 0. Деякі такі системи можуть самовільно диспергуватися. До ліофільних систем належать розчини білків, ферментів, ДНК, РНК, гликогенів тощо.
2 Ліофобні (погано взаємодіють з розчинниками) – дисперсні частинки слабо взаємодіють з дисперсійним середовищем, міжфазовий натяг досить великий, система має значний надлишок вільної енергії і термодинамічно нестійка, D G >0. До ліофільних систем належать золі металів, латекси і т.д.
3 Особливе місце займають розчини ВМС – вони гомогенні, стійкі, зворотні і за цими ознаками можуть бути віднесені до справжніх розчинів. Але розміри макромолекул ВМС сумірні з розмірами колоїдних частинок, і тому вони виявляють деякі властивості, характерні для дисперсних систем.