Vad är en kolloid lösning?

October 21

Även kallad en kolloid suspension, en kolloid lösning är resultatet härrör från likformig blandning av en fas, den "dispergerade fasen", inom en annan, den "kontinuerliga fasen". Den kontinuerliga fasen kan vara fast, vätska eller gas. En kolloid lösning är inte en sann lösning, eftersom kolloidala partiklar i allmänhet är mikroskopiskt synliga, varierar i storlek typiskt från 1-1000 nanometer i storlek. Dessa partiklar varierar kraftigt i form av plattor till stavar till sfärer. Stabilisera en kolloid kallas peptisering, medan de-stabilisering kallas flockning.

Den breda kategorisering av en kolloid lösning kan begränsas med hänsyn till form av dispergerade fasen och kontinuerlig fas. Vätska dispergerat i en gas kallas en aerosol, antingen en dimma eller en dimma, medan en gas dispergerad i flytande benämns som ett skum, som exemplifieras av rakkräm eller vispad grädde. Om vätska dispergeras i en fast det en "gel", men fast dispergerad i en vätska är en "sol" - ett exempel på det förra är dessert gelatin, medan färgen är en sol. Mjölk är en emulsion - en vätske-vätske kolloid kallas en hydrokolloid.

Brownsk rörelse är det mest anmärkningsvärda mekanisk kraft stabilisera kolloidala vätskor. Den kontinuerliga fasen, som ibland kallas "lösningsmedel" fasen rör kolloid lösning partiklar med hjälp av enskilda molekyler bombarderar de kolloidala partiklarna. Denna Brownsk mekanisk kraft framgångsrikt stabiliserar, helt enkelt därför att den nedåtriktade gravitationskraft av små kolloidala partiklar är inte stor nog för att övermanna dem. En ytterligare faktor, repellerande elektriska krafter, uppvisar korta avstånd stabiliserande beteende mot en kolloid lösning. Det finns andra krafter, attraktiva sådana, som verkar för att ändra karaktären på kolloider, genom att producera håligheter; dessa är under pågående utredning.

Bevis på att verkan av elektriska krafter peptizes kolloidala partiklar kan observeras genom att föra en kolloidal lösning under inverkan av ett elektriskt fält. Partiklarna migrerar som svar. Peptisering kan ökas genom tillsats av en lämplig tensid eller substans som ger joner som fäster kolloidala partiklar. Omvänt kan uppnås flock med olika tillsatser som tar bort elektrostatisk laddning och det kan också lägga bulk. Flockulering är särskilt viktigt för fasta ämnen borttagning i avloppsreningsverk.

Ett instrument som används för att studera en kolloid lösning - en zeta-mätare - mäter potentialskillnaden mellan den dispergerade skiktet av kolloidala partiklar och den omgivande kontinuerlig fas. Ju lägre potentialskillnaden är, desto troligare är partiklarna flockulerar; ju högre den är, desto mer stabil kolloid. Ett annat viktigt verktyg är nefelometer. Det används ofta för att detektera suspenderade partiklar i en vätska eller gas kolloid. Nära kopplat till detta är turbidimetern, används för att upptäcka dis i vattenprover som den som tas från sjöar och vattendrag.