Дисперсными называют системы, состоящие из многих малых частиц, распределенных в жидкой, твердой или газообразной среде. К дисперсным системам относят также капиллярно-пористые материалы (почвы, горные породы, прессованные порошки, адсорбенты и др.) и двумернопротяженные системы типа пленок, поверхностных слоев на границах фаз и клеточных мембран.
Для дисперсных систем характерна высокая раздробленность (дисперсность) и гетерогенность.
Дисперсные системы состоят как минимум из двух фаз: дисперсной фазы и дисперсионной среды. Дисперсная фаза - это раздробленная фаза дисперсной системы, распределенная в объеме дисперсионной среды - непрерывной части дисперсной системы. Как правило, дисперсная фаза состоит из частиц нерастворимого в дисперсионной среде тонкоизмельченного вещества.
Свойства, характерные для дисперсных систем, проявляют растворы высокомолекулярных веществ и коллоидных ПАВ, несмотря на формальную их гомогенность (вещества находятся в растворе в виде отдельных молекул).
Понятие «дисперсная система» значительно шире, чем «коллоидная система». К собственно коллоидным системам относят дисперсные системы с наиболее высокой степенью раздробленности вещества дисперсной фазы. Однако коллоидная химия изучает дисперсные системы и с более крупными частицами, куда относятся многие реальные системы, имеющие большое практическое значение (эмульсии, суспензии, аэрозоли, порошки и т.д.).
По определению И.И. Жукова, «коллоидная химия изучает свойства высокодисперсных гетерогенных систем на основе поверхностных явлений, а также физико-химические свойства высокомолекулярных соединений и их растворов».
§22.1. Историческое развитие науки о коллоидах
В середине XIX века в научной литературе появились работы, выделяющие в химии новый объект исследования - дисперсии. До этого времени объектами изучения химии были, как правило, истинные растворы, системы гораздо более редкие в природе и промышленности, чем коллоидные растворы. Начиная с сороковых годов стали появляться статьи, рассматривающие системы, отличающиеся от истинных растворов. Так, Ф. Сельми (1845) показал, что хлористое серебро (как и сера, берлинская лазурь и др.) хотя и может давать прозрачные системы, но они не является истинными, молекулярными растворами, а представляют собой более грубые дисперсии («псевдорастворы»). Аналогичным образом А. Бодримон (1846) рассматривал такие вещества, как пектин, казеин, альбумин, желатину, как особые тела, состоящие из больших сложных частиц. Томас Грэм, считающийся основоположником коллоидной химии, предложил для упомянутых выше веществ (1861) ввести термин «коллоид» и «золь», подчеркивая, что в золях в состоянии дисперсии присутствуют агрегаты молекул. Изучая процессы диффузии, он установил, что вещества, не кристаллизующиеся из раствора, а образующие аморфные осадки и студни (казеин, белки, Al2O3), в состоянии раствора практически не проходят сквозь тонкие поры, в отличие от кристаллизующихся веществ (NaCl, сахароза). Различия в диффузии позволили Грэму разделить вещества на коллоиды и кристаллоиды, однако И.Г. Борщов (1869) приходит к выводу о микрокристалличности коллоидных систем, подчеркнув этим, что коллоиды не являются отдельным классом химических веществ. В дальнейшем Грэм, делает аналогичный вывод, отмечая специфику полимерных растворов по отношению к суспензоидам. В развитие теории К. Нэгели