Рассмотрим молекулу, рис.1, находящуюся в глубине своей фазы.

 

Рис.1

 

Такая молекула взаимодействует со всеми окружающими её молекулами, и все её энергетические связи насыщены.

Рассмотрим молекулу, расположенную на границе раздела фаз. У такой молекулы насыщены только те связи, которые направлены вглубь ее фазы, остальные связи ненасыщены. Следовательно, такая молекула обладает избыточной потенциальной энергией. Свободная поверхность жидкости или твёрдого тела обладает избытком поверхностной энергиии.

 

,

где

ΔS - увеличение площади свободной поверхности;
А - произведённая работа;
W – поверхностная энергия, равная работе, необходимой для образования единицы площади свободной поверхности.

Избыток поверхностной энергии часто называют поверхностным натяжением:

A=G*ΔL;

А – работа ;
L – увеличение длины контура свободной поверхности, м;

G – поверхностное натяжение.

Несмотря на то, что поверхностная энергия и поверхностное натяжение измеряются в разных единицах, числено они всегда равны друг другу:

W = G

Как любая система, дисперсные системы стремятся понизить избыточную энергию. Понизить поверхостную энергию дисперсная система может, уменьшив площадь поверхности раздела. Для этого частицы должны укрупниться.

Слияние частиц дисперсной фазы и их укрупнение называется коагуляцией.

Укрупнённые частицы под действием собственной тяжести начинают выпадать в осадок. Этот процесс медленный и носит название седиментации.

В результате коагуляции и седиментации частицы дисперсной фазы выпадают в осадок. В результате образуется истинный раствор, содержащий осадок. Дисперсная система перестаёт существовать.

Данный путь понижения поверхностной энергии ведёт к разрушению дисперсной системы.

Второй путь понижения поверхностной энергии -сорбция.