Charakterystyka, rodzaje, zastosowania, przykłady koloidów

1937
Charles McCarthy

Plik koloidy Są to mieszaniny, w których drobne nierozpuszczalne cząstki (zwane fazą zdyspergowaną) są rozprowadzane w postaci zawiesiny w ciągłym ośrodku dyspergującym (lub fazie płynnej). Cząstki fazy zdyspergowanej, podobnie jak cząstki fazy dyspergującej, mogą mieć charakter gazowy, ciekły lub stały..

Przykłady koloidów obejmują mgłę, w której ośrodkiem rozpraszającym jest powietrze, a fazą rozproszoną są mikroskopijne kropelki wody. Oczywistym przypadkiem byłby sok, którego środkiem dyspergującym jest woda, a fazą dyspergującą minerały, witaminy, hydraty itp..

Chmury są przykładem gazowych koloidów, ponieważ zawierają mikroskopijne kropelki wody lub kryształy zawieszone w powietrzu. Źródło: pexels.com

Promień rozproszonych cząstek fazy wynosi od 0,001 µm do 0,1 µm (1 nm przy 1000 nm). Ten promień jest tak mały, że jego sedymentacja jest bardzo niska, dlatego koloidy są uważane za stabilne mieszaniny; chociaż zwykle mają mętny wygląd. 

Koloidy mają własny zestaw cech, takich jak efekt Tyndalla. Polega to na tym, że cząstki fazy rozproszonej są zdolne do rozpraszania światła we wszystkich kierunkach..

Koloidy ze względu na swoje powinowactwo do wody klasyfikuje się jako hydrofilowe i hydrofobowe. Ponadto istnieje dla nich następująca klasyfikacja: emulsja, stała emulsja, zol, żel, pianka, stała pianka, ciekły aerozol i stały aerozol.

Indeks artykułów

  • 1 Charakterystyka koloidów
    • 1.1 Skład
    • 1.2 Adsorpcja
    • 1.3 Elektroforeza
    • 1.4 Dializa
    • 1.5 Ruchy Browna
    • 1.6 Efekt Tyndalla
  • 2 Rodzaje koloidów
    • 2.1 Emulsja
    • 2.2 Stała emulsja
    • 2.3 Piana
    • 2.4 Stała pianka
    • 2.5 Słońca i żele
    • 2.6 Płynny aerozol
    • 2.7 Aerozol stały
  • 3 Aplikacje
    • 3.1 Biologiczne
    • 3.2 Przemysłowe
    • 3.3 Leczniczy
    • 3.4 Gleby
    • 3.5 Zagęszczacze 
    • 3.6 Jedzenie
  • 4 Przykłady koloidów
  • 5 Referencje

Charakterystyka koloidów

Kompozycja

Wszystkie kombinacje gazu, cieczy i ciała stałego mogą powodować powstawanie koloidów; z wyjątkiem mieszanin gazowych, które tworzą prawdziwe rozwiązania. To, czy mieszanina tworzy dyspersję koloidalną, czy zawiesinę, zależy od wielkości cząstek, które można uznać za analogiczne do substancji rozpuszczonej.

Adsorpcja

Ponieważ cząstki koloidalne są drobno rozdrobnione, konsekwencją jest to, że ich powierzchnia jest bardzo duża. Powoduje to, że cząsteczki koloidalne adsorbują jony, a także gazy, ciecze i ciała stałe..

Elektroforeza

Cząstki koloidalne są zwykle naładowane elektrycznie; tak jest w przypadku białek i kwasów nukleinowych. Dlatego te makrocząsteczki mogą poruszać się w polu elektrycznym, poruszając się w kierunku anody lub katody, w zależności od ich ładunku elektrycznego..

Dializa

Cząsteczki koloidalne mają promień, który zapobiega ich przechodzeniu przez pory membran dializacyjnych, umożliwiając im oddzielenie się od innych mniejszych zawieszonych cząstek. Ta funkcja służy do usuwania niepożądanych substancji z zawiesin koloidalnych..

Ruch Browna

Cząsteczki koloidalne są wyposażone w przypadkowe ruchy wibracyjne we wszystkich kierunkach, czyli ruchy Browna. Ta cecha powoduje, że cząstki nie osiadają, a jednorodność i stabilność zawiesin koloidalnych jest zachowana..

Efekt Tyndalla

Cząsteczki koloidalne w zawiesinie mogą rozpraszać światło we wszystkich kierunkach, co jest cechą, której nie ma w roztworach. Z tego powodu można obserwować drogę wiązki światła przechodzącej przez zawiesinę koloidalną. Na przykład promień światła, który oświetla mgłę.

Rodzaje koloidów

Emulsja

Jest to koloid utworzony z mieszaniny dwóch niemieszających się cieczy; jedna tworzy fazę zdyspergowaną, a druga fazę dyspergującą. Zwykle jest to mieszanina oleju i wody.

Stała emulsja

Jest to rodzaj koloidu, w którym jego faza zdyspergowana jest ciałem stałym, a jego faza lub ośrodek rozpraszający jest cieczą..

Pianka

Jest to rodzaj koloidu, w którym faza rozproszona jest gazem tworzącym bąbelki, otoczonym fazą rozpraszającą, która jest cieczą..

Piana piwna jest przykładem koloidu piankowego, w którym faza płynna to płyn piwny, a faza rozproszona to pęcherzyki powietrza Źródło: Engin Akyurt via Pexels.

Solidna pianka

Faza zdyspergowana jest gazem, a faza lub ośrodek rozpraszający jest ciałem stałym. Ten rodzaj koloidu jest produkowany przy produkcji pieczywa i serów..

Słońca i żele

Jest to układ koloidalny, w którym faza dyspergująca jest ciałem stałym, a faza rozproszona jest cieczą w postaci skupisk. Kondensacja lub hydroliza zolu prowadzi do powstania żelu, który tworzy stały materiał wypełniony cieczą..

Mówi się, że żele mają gęstość podobną do cieczy, ale ich struktura przypomina ciała stałe.

Płynny aerozol

Jest to rodzaj koloidu, w którym faza rozproszona jest cieczą, a faza lub ośrodek rozpraszający jest gazem..

Solidny spray

Jest to układ koloidalny, w którym faza rozproszona jest ciałem stałym, a faza lub ośrodek rozpraszający jest gazem..

Aplikacje

Biologiczny

Koloidy są obecne w komórkach istot żywych. W postaci słońc i żeli stanowią cytoplazmę i jądro. Dlatego uważa się, że życie jest wyrazem obecności koloidów.

Przemysłowy

Koloidy są stosowane w farbach, tworzywach sztucznych, rolniczych środkach owadobójczych, tuszach, cementach, mydłach, smarach, detergentach, klejach, a także w wielu produktach spożywczych.

Farby składają się z pigmentów koloidalnych zdyspergowanych w ciekłych rozpuszczalnikach, zdolnych do tworzenia stabilnej stałej powłoki podczas wysychania farby.

Atrament używany do drukowania gazet jest wykonany z koloidalnej sadzy w oleju. Tymczasem atrament w pisakach składa się z koloidów żelowych..

Leczniczy

Roztwory koloidalne stosuje się w celu zwiększenia objętości osocza u pacjentów z pooperacyjną hipowolemią. Koloidy srebra są stosowane jako antybiotyki, które dezaktywują enzymy bakterii, grzybów i wirusów. Zauważono, że koloidy miedzi mają działanie przeciwnowotworowe. Podobnie koloidy rtęci mają działanie przeciwkiłowe..

Koloidy są częścią mechanizmów dostarczania i transportu leków, takich jak hydrożele, mikroemulsje, liposomy, micele, nanocząsteczki i nanokryształy.

Gleby

Głównymi składnikami koloidalnymi gleb są osady mineralne w postaci gliny i próchnicy. Koloidy glebowe odgrywają ważną rolę w magazynowaniu i wymianie minerałów potrzebnych roślinom, zwłaszcza Cadwa+, Mgdwa+ i K.+.

Zagęszczacze

Koloidy nadają medium pożądane właściwości płynięcia pastom do zębów, balsamów, smarów itp., Zapewniając im stabilizację i utrzymanie ich faz..

jedzenie

Można uznać, że koloidy są wszechobecne w żywności, ponieważ występują prawie we wszystkich z nich. Na przykład białko jaja jest koloidem podobnym do zolu, który składa się z długołańcuchowych cząsteczek białka, ściśle zerwanych z powodu wiązań wodorowych..

Podgrzanie białka jaja powoduje zerwanie wiązań białkowych, a koloid zolowy przekształca się w hydrożel.

Przykłady koloidów

Stała emulsja: ser, masło i galaretka.

Emulsja: mleko, krem ​​do twarzy i majonez.

Pianka: krem do golenia, bita śmietana i pianka piwna.

Stała pianka: gąbka, guma i pumeks.

Słońca: surowe białko jaja, chiński tusz i farba.

Żele: jajko sadzone, tusz do pióra i żelatyna.

Płynny aerozol: mgła, mgła, chmury i rosa.

Stały spray: dym, spaliny samochodowe i pył zawieszony w powietrzu.

Bibliografia

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemia. (8th ed.). CENGAGE Learning.
  2. Law J. i Brar A. (15 grudnia 2019). Koloidy. Chemia LibreTexts. Źródło: chem.libretexts.org
  3. Wikipedia. (2020). Koloid. Odzyskane z: en.wikipedia.org
  4. Charles Clay. (30 kwietnia 2018). Charakterystyka koloidu. Nauka. Odzyskany z: sciencing.com
  5. Cone A. (1995). Zastosowanie koloidów w praktyce klinicznej. Brytyjski dziennik medycyny szpitalnej,54(4), 155-159.
  6. QuimiNet. (7 lutego 2013). Roztwory koloidalne i ich zastosowanie w medycynie. Odzyskany z: quiminet.com

Jeszcze bez komentarzy