Дисперсные системы в природе и практической деятельности человека

Роль дисперсных систем в практической деятельности и природных экологических процессах трудно переоценить. Грубые дисперсные системы являются основой для почвы, так как почва, т. е. тонкий поверхностный слой литосферы, обеспечивающий плодородие, состоит из относительно мелких, но крупнее 100 нм частиц. На этих частицах и между ними располагаются коллоидные частицы и истинные водные растворы, а также пузырьки воздуха, которые, как и грубые взвеси, являются представителями дисперсных систем.

В процессах разрушения горных пород образуются тела разной крупности, которые превращаются затем в щебень и гальку, являющиеся исходными объектами для образования более мелких частиц.

Потоки воды переносят суспензии твердых веществ, осуществляя миграцию различных веществ, обеспечивая плодородие почв речных долин. Испарение воды приводит к формированию туманов и дымов (дымы образуются за счет кристаллизации воды), которые ветрами переносятся на различные расстояния, что является составной частью круговорота воды в природе.

Вода, контактируя с твердыми и газообразными веществами, растворяет их в себе, образуя коллоидные и истинные растворы. Эти растворы являются как средой обитания для водных организмов, так и источником воды и необходимых соединений для растений и сухопутных животных. Сами организмы являются сложнейшей системой, состоящей из коллоидных и истинных растворов. Эти растворы обеспечивают метаболизм — обмен веществ и энергии, без которого жизнь, как феномен природы, невозможна. Примеров, иллюстрирующих роль дисперсных систем в природе, бесконечно, поэтому ограничимся приведенными.

Человек сам является объектом природы и, как любой представитель живого вещества, является совокупностью взаимосвязанных истинных и коллоидных систем разной консистенции: от низковязких (кровь) до систем практически твердых — костные ткани, образующие скелет.

В своей практической деятельности человек широко применяет разные типы дисперсных систем. Так, сельское хозяйство базируется на использовании почвы. В строительстве человек применяет «строительные растворы», представляющие собой сложные системы, включающие грубые взвеси (частицы песка), коллоидные растворы (частицы вяжущих) и истинные растворы (гидроксид кальция в растворенном состоянии, растворенные соли и т. д.). Все продукты питания являются сложным комплексом грубых взвесей (эмульсий, суспензий), коллоидных и истинных растворов, так как пищевые продукты изготавливаются из растительных и животных организмов, а очищенная природная вода — классический пример истинных растворов и т. д.

Дисперсные системы играют в деятельности человека как позитивную, так и негативную роль. Использование свойств коллоидных систем в приготовлении пищи относится к позитивной роли, а образование смога — к негативной.

• ? Задания для самостоятельной работы^[1][2]
• 3. Приведите два обоснованных примера, иллюстрирующих роль дисперсных систем в природных экологических процессах.
• 4. Поясните, позитивную или негативную роль играют дисперсные системы в практической деятельности человека; ответ обоснуйте.

• [1] Назовите главные особенности дисперсных систем, которые обеспечивают им большое значение в природных экологических процессах.
• [2] Назовите свойства грубых взвесей, позволяющие им участвовать в образовании почвы.