Det finns inga element i naturen som är rena. I grund och botten är de alla blandningar. De kan i sin tur vara heterogena eller homogena. De bildas av ämnen i aggregationstillstånd, vilket skapar ett visst spridningssystem där det finns olika faser. Dessutom innehåller blandningar vanligtvis ett dispersionsmedium. Dess väsen ligger i det faktum att det anses vara ett element med en stor volym där något ämne är distribuerat. I ett dispergerat system är fasen och mediet placerade på ett sådant sätt att det finns partiklar i gränsytan mellan dem. Därför kallas det heterogent eller heterogent. Med tanke på detta är ytans verkan, och inte partiklarna som helhet, av stor betydelse.
Dispergera systemklassificering
Fas representeras som ni vet av ämnen som har ett annat tillstånd. Och dessa element är indelade i flera typer. Aggregeringstillståndet för den dispergerade fasen beror på kombinationen avmiljö, vilket resulterar i 9 typer av system:
- Gas. Flytande, fast och grundämnet i fråga. Homogen blandning, dimma, damm, aerosoler.
- Vätskedispergerad fas. Gas, fast, vatten. Skum, emulsioner, soler.
- Fast dispergerad fas. Vätska, gas och ämnet som avses i detta fall. Jord, betyder i medicin eller kosmetika, stenar.
Som regel bestäms storleken på ett dispergerat system av storleken på faspartiklarna. Det finns följande klassificering:
- grov (upphängningar);
- tunn (kolloidala och sanna lösningar).
Partiklar i spridningssystemet
När man undersöker grova blandningar kan man observera att partiklarna av dessa föreningar i strukturen kan ses med blotta ögat, på grund av att deras storlek är mer än 100 nm. Suspensioner avser som regel ett system i vilket den dispergerade fasen är separerbar från mediet. Detta beror på att de anses vara ogenomskinliga. Suspensioner är indelade i emulsioner (olösliga vätskor), aerosoler (fina partiklar och fasta ämnen), suspensioner (fast i vatten).
Ett kolloid alt ämne är allt som har egenskapen att ha ett annat element jämnt fördelat över sig. Det vill säga, det är närvarande, eller snarare, det är en del av den dispergerade fasen. Detta är ett tillstånd när ett material är fullständigt fördelat i ett annat, eller snarare i sin volym. I mjölkexemplet dispergeras flytande fett i en vattenlösning. I det här fallet är den mindre molekylen inom 1nanometer och 1 mikrometer, vilket gör den osynlig för ett optiskt mikroskop när blandningen blir homogen.
Det vill säga, ingen del av lösningen har en större eller mindre koncentration av den dispergerade fasen än någon annan. Vi kan säga att den är kolloidal till sin natur. Den större kallas den kontinuerliga fasen eller dispersionsmediet. Eftersom dess storlek och fördelning inte ändras, och elementet i fråga är fördelat över det. Typer av kolloider inkluderar aerosoler, emulsioner, skum, dispersioner och blandningar som kallas hydrosoler. Varje sådant system har två faser: en spridd och en kontinuerlig fas.
Kolloider efter historik
Intensivt intresse för sådana ämnen fanns i alla vetenskaper i början av 1900-talet. Einstein och andra forskare studerade noggrant deras egenskaper och tillämpningar. På den tiden var detta nya vetenskapsområde det ledande forskningsområdet för teoretiker, forskare och tillverkare. Efter toppen av intresset fram till 1950 minskade forskningen om kolloider avsevärt. Det är intressant att notera att sedan den nyligen uppkomsten av mikroskop med högre effekt och "nanoteknik" (studiet av objekt av en viss liten skala), har det funnits ett förnyat vetenskapligt intresse för studier av nya material.
Mer om dessa substanser
Det finns element som observeras både i naturen och i konstgjorda lösningar som har kolloidala egenskaper. Till exempel majonnäs, kosmetisk lotion och smörjmedel är typer av konstgjorda emulsioner, och mjölk är en liknandeen blandning som finns i naturen. Kolloidala skum inkluderar vispgrädde och rakskum, medan ätbara föremål inkluderar smör, marshmallows och gelé. Förutom mat finns dessa ämnen i form av vissa legeringar, färger, bläck, rengöringsmedel, insekticider, aerosoler, frigolit och gummi. Även vackra naturliga föremål som moln, pärlor och opaler har kolloidala egenskaper eftersom de har ett annat ämne jämnt fördelat genom dem.
Få kolloidala blandningar
Genom att öka små molekyler till intervallet 1 till 1 mikrometer, eller genom att reducera stora partiklar till samma storlek. Kolloidala ämnen kan erhållas. Ytterligare produktion beror på vilken typ av grundämnen som används i de dispergerade och kontinuerliga fasen. Kolloider beter sig annorlunda än vanliga vätskor. Och detta observeras i transport och fysikalisk-kemiska egenskaper. Till exempel kan ett membran tillåta en sann lösning med fasta molekyler fästa vid flytande molekyler att passera genom den. Medan ett kolloid alt ämne som har en fast substans spridd genom en vätska kommer att sträckas av membranet. Fördelningens paritet är likformig fram till punkten för mikroskopisk jämlikhet i gapet över hela det andra elementet.
True solutions
Kolloiddispersion representeras som en homogen blandning. Elementet består av två system: kontinuerlig och dispergerad fas. Detta indikerar att detta fall är relaterat tillsanna lösningar, eftersom de är direkt relaterade till ovanstående blandning, bestående av flera ämnen. I en kolloid har den andra strukturen av små partiklar eller droppar, som är jämnt fördelade i den första. Från 1 nm till 100 nm är storleken som utgör den dispergerade fasen, eller snarare partiklarna, i åtminstone en dimension. I detta intervall är den dispergerade fasen homogena blandningar med de angivna storlekarna, vi kan namnge ungefärliga element som passar beskrivningen: kolloidala aerosoler, emulsioner, skum, hydrosoler. De partiklar eller droppar som finns i formuleringarna i fråga påverkas väsentligt av den kemiska sammansättningen av ytan.
Kolloidlösningar och system
Man bör ta hänsyn till att storleken på den dispergerade fasen är en svårmätbar variabel i systemet. Lösningar kännetecknas ibland av sina egna egenskaper. För att göra det lättare att uppfatta indikatorerna för kompositionerna liknar kolloiderna dem och ser nästan likadana ut. Till exempel om den har en vätskedispergerad, fast form. Som ett resultat kommer partiklar inte att passera genom membranet. Medan andra komponenter som lösta joner eller molekyler kan passera genom den. Om det är enklare att analysera visar det sig att de lösta komponenterna passerar genom membranet och med den övervägda fasen kan kolloidala partiklar inte.
Färgegenskapernas utseende och försvinnande
På grund av Tyndall-effekten är vissa av dessa ämnen genomskinliga. I elementets struktur är det spridningen av ljus. Andra system och formuleringar följer mednågon nyans eller till och med vara ogenomskinlig, med en viss färg, även om vissa inte är ljusa. Många välbekanta ämnen, inklusive smör, mjölk, grädde, aerosoler (dimma, smog, rök), asf alt, färger, färger, lim och havsskum, är kolloider. Detta studieområde introducerades 1861 av den skotske vetenskapsmannen Thomas Graham. I vissa fall kan en kolloid betraktas som en homogen (inte heterogen) blandning. Detta beror på att skillnaden mellan "upplöst" och "granulär" materia ibland kan vara en fråga om tillvägagångssätt.
Hydrokolloida typer av ämnen
Denna komponent definieras som ett kolloid alt system där partiklar är dispergerade i vatten. Hydrokolloida element, beroende på mängden vätska, kan anta olika tillstånd, till exempel en gel eller en sol. De är irreversibla (enkomponent) eller reversibla. Till exempel agar, den andra typen av hydrokolloid. Kan förekomma i gel- och soltillstånd och växla mellan tillstånd med värme tillsatt eller borttagen.
Många hydrokolloider härrör från naturliga källor. Karragenan utvinns till exempel från alger, gelatin kommer från nötkreatursfett och pektin kommer från citrusskal och äppelrester. Hydrokolloider används i livsmedel främst för att påverka textur eller viskositet (sås). Används även för hudvård eller som läkande medel efter skada.
Väsentliga egenskaper hos kolloidala system
Från denna information kan man se att kolloidala system är en undersektion av den spridda sfären. De kan i sin tur vara lösningar (sols)eller geler (gelé). De förra är i de flesta fall skapade utifrån levande kemi. De senare bildas under de sediment som uppstår under solernas koagulering. Lösningar kan vara vattenh altiga med organiska ämnen, med svaga eller starka elektrolyter. Partikelstorlekarna för den dispergerade fasen av kolloider är från 100 till 1 nm. De kan inte ses med blotta ögat. Som ett resultat av sedimentering är fasen och mediet svåra att separera.
Klassificering efter typer av partiklar i den dispergerade fasen
Multimolekylära kolloider. När, i upplösning, atomer eller mindre molekyler av ämnen (med en diameter på mindre än 1 nm) kombineras för att bilda partiklar av liknande storlek. I dessa soler är den dispergerade fasen en struktur som består av aggregat av atomer eller molekyler med en molekylstorlek på mindre än 1 nm. Till exempel guld och svavel. I dessa kolloider hålls partiklar samman av van der Waals krafter. De har vanligtvis en lyofil karaktär. Detta innebär betydande partikelinteraktion.
Högmolekylära kolloider. Det är ämnen som har stora molekyler (så kallade makromolekyler), som vid upplösning bildar en viss diameter. Sådana ämnen kallas makromolekylära kolloider. Dessa dispergerade fasbildande element är typiskt polymerer med mycket höga molekylvikter. Naturliga makromolekyler är stärkelse, cellulosa, proteiner, enzymer, gelatin etc. Konstgjorda sådana inkluderar syntetiska polymerer som nylon, polyeten, plast, polystyren etc.e. De är vanligtvis lyofoba, vilket i detta fall betyder den svaga interaktionen mellan partiklarna.
Associerade kolloider. Dessa är ämnen som, när de är upplösta i ett medium, beter sig som vanliga elektrolyter i låg koncentration. Men de är kolloidala partiklar med en större enzymatisk komponent av komponenterna på grund av bildandet av aggregerade element. De sålunda bildade aggregatpartiklarna kallas miceller. Deras molekyler innehåller både lyofila och lyofoba grupper.
Miceller. De är klustrade eller aggregerade partiklar som bildas genom association av en kolloid i lösning. Vanliga exempel är tvål och tvättmedel. Bildningen sker över en viss Kraft-temperatur och över en viss kritisk micelliseringskoncentration. De kan bilda joner. Miceller kan innehålla upp till 100 molekyler eller mer, till exempel är natriumstearat ett typiskt exempel. När det löser sig i vatten frigör det joner.
