Tiada unsur alam yang suci. Pada asasnya, semuanya adalah campuran. Mereka, sebaliknya, boleh menjadi heterogen atau homogen. Mereka terbentuk daripada bahan dalam keadaan pengagregatan, dengan itu mewujudkan sistem penyebaran tertentu di mana terdapat pelbagai fasa. Di samping itu, campuran biasanya mengandungi medium penyebaran. Intipatinya terletak pada fakta bahawa ia dianggap sebagai unsur dengan isipadu yang besar di mana beberapa bahan diedarkan. Dalam sistem tersebar, fasa dan medium terletak sedemikian rupa sehingga terdapat zarah antara muka di antara mereka. Oleh itu, ia dipanggil heterogen atau heterogen. Memandangkan ini, tindakan permukaan, dan bukan zarah secara keseluruhan, adalah sangat penting.
Serakan pengelasan sistem
Fasa, seperti yang anda tahu, diwakili oleh bahan yang mempunyai keadaan yang berbeza. Dan unsur-unsur ini dibahagikan kepada beberapa jenis. Keadaan pengagregatan fasa tersebar bergantung pada gabunganpersekitaran, menghasilkan 9 jenis sistem:
- Gas. Cecair, pepejal dan unsur yang dimaksudkan. Campuran homogen, kabus, habuk, aerosol.
- Fasa terserak cecair. Gas, pepejal, air. Buih, emulsi, sols.
- Fasa tersurai pepejal. Cecair, gas dan bahan yang dipertimbangkan dalam kes ini. Tanah, bermaksud dalam perubatan atau kosmetik, batu.
Sebagai peraturan, saiz sistem tersebar ditentukan oleh saiz zarah fasa. Terdapat klasifikasi berikut:
- kasar (gantungan);
- nipis (penyelesaian koloid dan benar).
Partikel sistem penyebaran
Apabila memeriksa campuran kasar, seseorang boleh memerhatikan bahawa zarah-zarah sebatian ini dalam struktur boleh dilihat dengan mata kasar, kerana saiznya lebih daripada 100 nm. Penggantungan, sebagai peraturan, merujuk kepada sistem di mana fasa tersebar boleh dipisahkan daripada medium. Ini kerana ia dianggap legap. Suspensi dibahagikan kepada emulsi (cecair tidak larut), aerosol (zarah halus dan pepejal), suspensi (pepejal dalam air).
Bahan koloid ialah apa sahaja yang mempunyai kualiti yang mempunyai unsur lain yang tersebar secara sama rata di atasnya. Iaitu, ia hadir, atau sebaliknya, ia adalah sebahagian daripada fasa tersebar. Ini adalah keadaan apabila satu bahan diedarkan sepenuhnya dalam yang lain, atau lebih tepatnya dalam jumlahnya. Dalam contoh susu, lemak cair tersebar dalam larutan akueus. Dalam kes ini, molekul yang lebih kecil berada dalam 1nanometer dan 1 mikrometer, menjadikannya tidak kelihatan kepada mikroskop optik apabila campuran menjadi homogen.
Iaitu, tiada bahagian daripada larutan yang mempunyai kepekatan fasa tersurai yang lebih besar atau lebih kecil daripada yang lain. Kita boleh mengatakan bahawa ia bersifat koloid. Yang lebih besar dipanggil fasa berterusan atau medium penyebaran. Oleh kerana saiz dan pengedarannya tidak berubah, dan elemen yang dipersoalkan diedarkan di atasnya. Jenis koloid termasuk aerosol, emulsi, buih, serakan, dan campuran yang dipanggil hidrosol. Setiap sistem sedemikian mempunyai dua fasa: fasa tersebar dan berterusan.
Koloid mengikut sejarah
Minat mendalam terhadap bahan tersebut terdapat dalam semua sains pada awal abad ke-20. Einstein dan saintis lain mengkaji dengan teliti ciri-ciri dan aplikasi mereka. Pada masa itu, bidang sains baharu ini merupakan bidang penyelidikan terkemuka untuk ahli teori, penyelidik dan pengilang. Selepas kemuncak minat sehingga 1950, penyelidikan tentang koloid merosot dengan ketara. Adalah menarik untuk diperhatikan bahawa sejak kemunculan mikroskop berkuasa tinggi dan "teknologi nano" baru-baru ini (kajian objek dalam skala kecil tertentu), terdapat minat saintifik yang diperbaharui dalam kajian bahan baharu.
Lagi tentang bahan ini
Terdapat unsur yang diperhatikan dalam alam semula jadi dan dalam larutan buatan yang mempunyai sifat koloid. Contohnya, mayonis, losyen kosmetik dan pelincir adalah jenis emulsi tiruan, dan susu adalah sejeniscampuran yang terdapat dalam alam semula jadi. Buih koloid termasuk krim putar dan buih pencukur, manakala barang yang boleh dimakan termasuk mentega, marshmallow dan jeli. Selain makanan, bahan ini wujud dalam bentuk aloi, cat, dakwat, detergen, racun serangga, aerosol, styrofoam, dan getah tertentu. Malah objek semula jadi yang cantik seperti awan, mutiara dan opal mempunyai sifat koloid kerana ia mempunyai bahan lain yang diagihkan secara sama rata melaluinya.
Mendapatkan campuran koloid
Dengan meningkatkan molekul kecil kepada julat 1 hingga 1 mikrometer, atau dengan mengurangkan zarah besar kepada saiz yang sama. Bahan koloid boleh diperolehi. Pengeluaran selanjutnya bergantung kepada jenis unsur yang digunakan dalam fasa tersebar dan berterusan. Koloid berkelakuan berbeza daripada cecair biasa. Dan ini diperhatikan dalam pengangkutan dan sifat fiziko-kimia. Sebagai contoh, membran mungkin membenarkan larutan benar dengan molekul pepejal yang melekat pada molekul cecair untuk melaluinya. Manakala bahan koloid yang mempunyai pepejal yang tersebar melalui cecair akan diregangkan oleh membran. Pariti taburan adalah seragam sehingga ke tahap kesamaan mikroskopik dalam jurang ke atas keseluruhan elemen kedua.
Penyelesaian sebenar
Penyebaran koloid diwakili sebagai campuran homogen. Unsur ini terdiri daripada dua sistem: fasa berterusan dan tersebar. Ini menunjukkan bahawa kes ini berkaitan denganpenyelesaian yang benar, kerana ia berkaitan secara langsung dengan campuran di atas, yang terdiri daripada beberapa bahan. Dalam koloid, yang kedua mempunyai struktur zarah atau titisan kecil, yang diagihkan sama rata pada yang pertama. Dari 1 nm hingga 100 nm ialah saiz yang membentuk fasa tersebar, atau lebih tepatnya zarah, dalam sekurang-kurangnya satu dimensi. Dalam julat ini, fasa tersebar adalah campuran homogen dengan saiz yang ditunjukkan, kita boleh menamakan unsur anggaran yang sesuai dengan penerangan: aerosol koloid, emulsi, buih, hidrosol. Sebahagian besar dipengaruhi oleh komposisi kimia permukaan ialah zarah atau titisan yang terdapat dalam rumusan berkenaan.
Penyelesaian dan sistem koloid
Seseorang harus mengambil kira hakikat bahawa saiz fasa tersebar ialah pembolehubah yang sukar diukur dalam sistem. Penyelesaian kadangkala dicirikan oleh sifatnya sendiri. Untuk memudahkan untuk melihat penunjuk komposisi, koloid menyerupai mereka dan kelihatan hampir sama. Contohnya, jika ia mempunyai bentuk pepejal terpencar cecair. Akibatnya, zarah tidak akan melalui membran. Manakala komponen lain seperti ion atau molekul terlarut mampu melaluinya. Jika lebih mudah untuk dianalisis, ternyata komponen terlarut melalui membran, dan dengan fasa yang dipertimbangkan, zarah koloid tidak boleh.
Kemunculan dan kehilangan ciri warna
Disebabkan oleh kesan Tyndall, sesetengah bahan ini adalah lut sinar. Dalam struktur unsur, ia adalah penyerakan cahaya. Sistem dan formulasi lain disertakanada yang teduh atau pun legap, dengan warna tertentu, walaupun ada yang tidak terang. Banyak bahan biasa, termasuk mentega, susu, krim, aerosol (kabus, asap, asap), asf alt, cat, cat, gam dan buih laut, adalah koloid. Bidang pengajian ini diperkenalkan pada tahun 1861 oleh saintis Scotland Thomas Graham. Dalam sesetengah kes, koloid boleh dianggap sebagai campuran homogen (bukan heterogen). Ini kerana pembezaan antara bahan "terlarut" dan "berbutir" kadangkala boleh menjadi masalah pendekatan.
Jenis bahan hidrokoloid
Komponen ini ditakrifkan sebagai sistem koloid di mana zarah-zarah tersebar di dalam air. Unsur hidrokoloid, bergantung pada jumlah cecair, boleh mengambil pelbagai keadaan, contohnya, gel atau sol. Ia tidak boleh diterbalikkan (komponen tunggal) atau boleh diterbalikkan. Contohnya, agar, jenis hidrokoloid kedua. Mungkin wujud dalam keadaan gel dan sol, dan silih berganti antara keadaan dengan haba ditambah atau dikeluarkan.
Banyak hidrokoloid diperoleh daripada sumber semula jadi. Sebagai contoh, karagenan diekstrak daripada alga, gelatin adalah daripada lemak lembu, dan pektin adalah daripada kulit sitrus dan poma epal. Hidrokoloid digunakan dalam makanan terutamanya untuk mempengaruhi tekstur atau kelikatan (sos). Juga digunakan untuk penjagaan kulit atau sebagai agen penyembuhan selepas kecederaan.
Ciri-ciri penting sistem koloid
Dari maklumat ini dapat dilihat bahawa sistem koloid ialah subseksyen sfera yang tersebar. Mereka, seterusnya, boleh menjadi penyelesaian (sol)atau gel (jeli). Yang pertama dalam kebanyakan kes dicipta berdasarkan kimia hidup. Yang terakhir terbentuk di bawah sedimen yang berlaku semasa pembekuan sol. Larutan boleh berair dengan bahan organik, dengan elektrolit lemah atau kuat. Saiz zarah fasa tersebar koloid adalah dari 100 hingga 1 nm. Mereka tidak boleh dilihat dengan mata kasar. Hasil daripada mendap, fasa dan sederhana sukar dipisahkan.
Pengkelasan mengikut jenis zarah fasa terserak
Koloid multimolekul. Apabila, dalam pembubaran, atom atau molekul bahan yang lebih kecil (mempunyai diameter kurang daripada 1 nm) bergabung bersama untuk membentuk zarah yang sama saiz. Dalam sol ini, fasa terserak ialah struktur yang terdiri daripada agregat atom atau molekul dengan saiz molekul kurang daripada 1 nm. Contohnya, emas dan sulfur. Dalam koloid ini, zarah disatukan oleh daya van der Waals. Mereka biasanya mempunyai watak lyophilic. Ini bermakna interaksi zarah yang ketara.
Koloid dengan berat molekul tinggi. Ini adalah bahan yang mempunyai molekul besar (yang dipanggil makromolekul), yang, apabila dibubarkan, membentuk diameter tertentu. Bahan sedemikian dipanggil koloid makromolekul. Unsur pembentuk fasa terserak ini lazimnya polimer yang mempunyai berat molekul yang sangat tinggi. Makromolekul semulajadi ialah kanji, selulosa, protein, enzim, gelatin, dll. Yang tiruan termasuk polimer sintetik seperti nilon, polietilena, plastik, polistirena, dll.e. Ia biasanya bersifat liofobik, yang bermaksud dalam kes ini interaksi zarah yang lemah.
Koloid yang berkaitan. Ini adalah bahan yang, apabila dilarutkan dalam medium, berkelakuan seperti elektrolit biasa pada kepekatan rendah. Tetapi ia adalah zarah koloid dengan komponen komponen enzim yang lebih besar disebabkan oleh pembentukan unsur agregat. Zarah-zarah agregat yang terbentuk itu dipanggil misel. Molekulnya mengandungi kedua-dua kumpulan lyophilic dan lyophobic.
Misel. Ia adalah zarah berkelompok atau terkumpul yang dibentuk oleh perkaitan koloid dalam larutan. Contoh biasa ialah sabun dan detergen. Pembentukan berlaku di atas suhu Kraft tertentu, dan di atas kepekatan miselisasi kritikal tertentu. Mereka mampu membentuk ion. Misel boleh mengandungi sehingga 100 molekul atau lebih, contohnya natrium stearat adalah contoh biasa. Apabila ia larut dalam air, ia membebaskan ion.
