Det er ingen elementer i naturen som er rene. I utgangspunktet er de alle blandinger. De kan på sin side være heterogene eller homogene. De er dannet av stoffer i aggregeringstilstand, og skaper dermed et visst spredningssystem der det er forskjellige faser. I tillegg inneholder blandinger vanligvis et dispersjonsmedium. Dens essens ligger i det faktum at det regnes som et element med et stort volum der noe stoff er fordelt. I et dispergert system er fasen og mediet plassert på en slik måte at det er partikler i grensesnittet mellom dem. Derfor kalles det heterogen eller heterogen. I lys av dette er virkningen av overflaten, og ikke av partiklene som helhet, av stor betydning.
Spred systemklassifisering
Phase er som du vet representert av stoffer som har en annen tilstand. Og disse elementene er delt inn i flere typer. Aggregeringstilstanden til den dispergerte fasen avhenger av kombinasjonen avmiljø, noe som resulterer i 9 typer systemer:
- Gass. Flytende, fast og det aktuelle elementet. Homogen blanding, tåke, støv, aerosoler.
- Væskedispergert fase. Gass, fast stoff, vann. Skum, emulsjoner, soler.
- Solid dispergert fase. Væske, gass og stoffet som vurderes i dette tilfellet. Jord, betyr i medisin eller kosmetikk, steiner.
Som regel bestemmes størrelsen på et dispergert system av størrelsen på fasepartiklene. Det er følgende klassifisering:
- grove (suspensjoner);
- tynn (kolloidale og sanne løsninger).
Partikler i spredningssystemet
Når man undersøker grove blandinger, kan man observere at partiklene av disse forbindelsene i strukturen kan sees med det blotte øye, på grunn av at størrelsen deres er mer enn 100 nm. Suspensjoner refererer som regel til et system der den dispergerte fasen kan separeres fra mediet. Dette er fordi de anses som ugjennomsiktige. Suspensjoner er delt inn i emulsjoner (uløselige væsker), aerosoler (fine partikler og faste stoffer), suspensjoner (fast i vann).
Et kolloid alt stoff er alt som har egenskapen til å ha et annet element jevnt fordelt over seg. Det vil si at den er tilstede, eller rettere sagt, den er en del av den spredte fasen. Dette er en tilstand når ett materiale er fullstendig fordelt i et annet, eller snarere i volumet. I melkeksemplet er flytende fett dispergert i en vandig løsning. I dette tilfellet er det mindre molekylet innenfor 1nanometer og 1 mikrometer, noe som gjør den usynlig for et optisk mikroskop når blandingen blir homogen.
Det vil si at ingen del av løsningen har en større eller mindre konsentrasjon av den dispergerte fasen enn noen annen. Vi kan si at den er kolloidal i naturen. Den større kalles kontinuerlig fase eller dispersjonsmedium. Siden størrelsen og distribusjonen ikke endres, og det aktuelle elementet er fordelt over det. Typer kolloider inkluderer aerosoler, emulsjoner, skum, dispersjoner og blandinger k alt hydrosoler. Hvert slikt system har to faser: en spredt og en kontinuerlig fase.
Kolloider etter historikk
Intens interesse for slike stoffer var tilstede i alle vitenskaper på begynnelsen av 1900-tallet. Einstein og andre forskere studerte nøye deres egenskaper og anvendelser. På den tiden var dette nye vitenskapsfeltet det ledende forskningsområdet for teoretikere, forskere og produsenter. Etter interessetoppen frem til 1950, gikk forskningen på kolloider betydelig ned. Det er interessant å merke seg at siden den nylige fremveksten av mikroskoper med høyere kraft og "nanoteknologi" (studiet av objekter av en viss liten skala), har det vært en fornyet vitenskapelig interesse for studiet av nye materialer.
Mer om disse stoffene
Det er elementer observert både i naturen og i kunstige løsninger som har kolloidale egenskaper. For eksempel er majones, kosmetisk lotion og smøremidler typer kunstige emulsjoner, og melk er en lignendeen blanding som finnes i naturen. Kolloidt skum inkluderer pisket krem og barberskum, mens spiselige varer inkluderer smør, marshmallows og gelé. I tillegg til mat finnes disse stoffene i form av visse legeringer, maling, blekk, vaskemidler, insektmidler, aerosoler, styrofoam og gummi. Selv vakre naturgjenstander som skyer, perler og opaler har kolloidale egenskaper fordi de har et annet stoff jevnt fordelt gjennom dem.
Få kolloide blandinger
Ved å øke små molekyler til området 1 til 1 mikrometer, eller ved å redusere store partikler til samme størrelse. Kolloide stoffer kan fås. Videre produksjon avhenger av typen elementer som brukes i de dispergerte og kontinuerlige fasene. Kolloider oppfører seg annerledes enn vanlige væsker. Og dette er observert i transport og fysisk-kjemiske egenskaper. For eksempel kan en membran tillate at en ekte løsning med faste molekyler festet til flytende molekyler passerer gjennom den. Mens et kolloid alt stoff som har et fast stoff spredt gjennom en væske, vil bli strukket av membranen. Pariteten til fordelingen er ensartet opp til punktet for mikroskopisk likhet i gapet over hele det andre elementet.
Ekte løsninger
Kolloiddispersjon er representert som en homogen blanding. Elementet består av to systemer: kontinuerlig og dispergert fase. Dette indikerer at denne saken er relatert tilsanne løsninger, fordi de er direkte relatert til blandingen ovenfor, bestående av flere stoffer. I et kolloid har den andre strukturen av bittesmå partikler eller dråper, som er jevnt fordelt i den første. Fra 1 nm til 100 nm er størrelsen som utgjør den dispergerte fasen, eller rettere sagt partiklene, i minst én dimensjon. I dette området er den dispergerte fasen homogene blandinger med de angitte størrelsene, vi kan nevne omtrentlige elementer som passer til beskrivelsen: kolloidale aerosoler, emulsjoner, skum, hydrosoler. Vesentlig påvirket av den kjemiske sammensetningen av overflaten er partiklene eller dråpene som finnes i de aktuelle formuleringene.
Kolloidløsninger og systemer
Man bør ta hensyn til at størrelsen på den spredte fasen er en vanskelig å måle variabel i systemet. Løsninger er noen ganger preget av sine egne egenskaper. For å gjøre det lettere å oppfatte indikatorene til komposisjonene, ligner kolloider dem og ser nesten like ut. For eksempel hvis den har en væske-dispergert, fast form. Som et resultat vil ikke partikler passere gjennom membranen. Mens andre komponenter som oppløste ioner eller molekyler er i stand til å passere gjennom det. Hvis det er enklere å analysere, viser det seg at de oppløste komponentene passerer gjennom membranen, og med den betraktede fasen kan kolloidale partikler ikke.
Utseendet og forsvinningen av fargekarakteristikker
På grunn av Tyndall-effekten er noen av disse stoffene gjennomskinnelige. I elementets struktur er det spredning av lys. Andre systemer og formuleringer følger mednoen nyanse eller til og med være ugjennomsiktig, med en viss farge, selv om noen ikke er lyse. Mange kjente stoffer, inkludert smør, melk, fløte, aerosoler (tåke, smog, røyk), asf alt, maling, maling, lim og sjøskum, er kolloider. Dette studieretningen ble introdusert i 1861 av den skotske vitenskapsmannen Thomas Graham. I noen tilfeller kan et kolloid betraktes som en homogen (ikke heterogen) blanding. Dette er fordi skillet mellom "oppløst" og "granulært" materiale noen ganger kan være et spørsmål om tilnærming.
Hydrokolloidtyper av stoffer
Denne komponenten er definert som et kolloid alt system der partikler er dispergert i vann. Hydrokolloide elementer, avhengig av væskemengden, kan anta forskjellige tilstander, for eksempel en gel eller en sol. De er irreversible (en-komponent) eller reversible. For eksempel agar, den andre typen hydrokolloid. Kan eksistere i gel- og soltilstander, og veksle mellom tilstander med varme tilsatt eller fjernet.
Mange hydrokolloider er avledet fra naturlige kilder. For eksempel er karragenan utvunnet fra alger, gelatin er fra storfefett, og pektin er fra sitrusskall og eplerester. Hydrokolloider brukes i mat hovedsakelig for å påvirke tekstur eller viskositet (saus). Brukes også til hudpleie eller som et helbredende middel etter skade.
Vessentlige egenskaper ved kolloidale systemer
Fra denne informasjonen kan man se at kolloidale systemer er en underseksjon av den spredte sfæren. De kan på sin side være løsninger (sols)eller geler (gelé). Førstnevnte er i de fleste tilfeller skapt på grunnlag av levende kjemi. Sistnevnte dannes under sedimentene som oppstår under koaguleringen av solene. Løsninger kan være vandige med organiske stoffer, med svake eller sterke elektrolytter. Partikkelstørrelsene til den dispergerte fasen av kolloider er fra 100 til 1 nm. De kan ikke sees med det blotte øye. Som et resultat av setningen er fasen og mediet vanskelig å skille.
Klassifisering etter partikler i den dispergerte fasen
Multimolekylære kolloider. Når, i oppløsning, atomer eller mindre molekyler av stoffer (med en diameter på mindre enn 1 nm) kombineres for å danne partikler av lignende størrelse. I disse solene er den dispergerte fasen en struktur som består av aggregater av atomer eller molekyler med en molekylstørrelse på mindre enn 1 nm. For eksempel gull og svovel. I disse kolloidene holdes partiklene sammen av van der Waals-krefter. De har vanligvis en lyofil karakter. Dette betyr betydelig partikkelinteraksjon.
Kolloider med høy molekylvekt. Dette er stoffer som har store molekyler (såk alte makromolekyler), som ved oppløsning danner en viss diameter. Slike stoffer kalles makromolekylære kolloider. Disse dispergerte fasedannende elementene er typisk polymerer med svært høye molekylvekter. Naturlige makromolekyler er stivelse, cellulose, proteiner, enzymer, gelatin osv. Kunstige inkluderer syntetiske polymerer som nylon, polyetylen, plast, polystyren osv.e. De er vanligvis lyofobe, som i dette tilfellet betyr den svake interaksjonen mellom partiklene.
Assosierte kolloider. Dette er stoffer som, når de er oppløst i et medium, oppfører seg som vanlige elektrolytter ved lav konsentrasjon. Men de er kolloidale partikler med en større enzymatisk komponent av komponentene på grunn av dannelsen av aggregerte elementer. Aggregatpartiklene som dannes på denne måten kalles miceller. Molekylene deres inneholder både lyofile og lyofobe grupper.
Miceller. De er grupperte eller aggregerte partikler dannet ved assosiasjon av et kolloid i løsning. Vanlige eksempler er såper og vaskemidler. Dannelsen skjer over en viss Kraft-temperatur, og over en viss kritisk micelliseringskonsentrasjon. De er i stand til å danne ioner. Miceller kan inneholde opptil 100 molekyler eller mer, for eksempel er natriumstearat et typisk eksempel. Når den løses opp i vann, frigjør den ioner.
