КОЛЛОИД: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДЫ, ПРИМЕНЕНИЕ, ПРИМЕРЫ - ХИМИЯ - 2026

Эти коллоиды представляют собой смесь , где крошечные нерастворимые частицы ( так называемая дисперсной фаза) распределены взвешенная в непрерывной дисперсионной среде (или жидкой фазе). Частицы дисперсной фазы, как и частицы дисперсной фазы, могут быть газообразными, жидкими или твердыми по своей природе.

Примеры коллоидов включают туман, в котором диспергирующей средой является воздух, а дисперсной фазой являются микроскопические капли воды. Очевидным случаем может быть сок, в котором диспергирующей средой является вода, а в диспергирующей фазе - минералы, витамины, гидраты и т. Д.

Облака являются примером газообразных коллоидов, поскольку они содержат микроскопические капли или кристаллы воды, взвешенные в воздухе. Источник: pexels.com

Радиус частиц дисперсной фазы составляет от 0,001 мкм до 0,1 мкм (1 нм при 1000 нм). Этот радиус настолько мал, что его осаждение очень низкое, поэтому коллоиды считаются стабильными смесями; хотя они имеют тенденцию иметь мутный вид.

Коллоиды обладают собственным набором характеристик, например эффектом Тиндаля. Он заключается в том, что частицы дисперсной фазы способны рассеивать свет во всех направлениях.

Коллоиды из-за их сродства к воде классифицируются как гидрофильные и гидрофобные. Кроме того, для них существует следующая классификация: эмульсия, твердая эмульсия, золь, гель, пена, твердая пена, жидкий аэрозоль и твердый аэрозоль.

Характеристики коллоидов

Сочинение

Все комбинации газа, жидкости и твердого вещества могут вызывать коллоиды; кроме газовых смесей, образующих истинные растворы. Образует ли смесь коллоидную дисперсию или суспензию, зависит от размера частиц, которые можно рассматривать как аналог растворенного вещества.

адсорбция

Поскольку коллоидные частицы тонко измельчены, это означает, что их площадь поверхности очень велика. Это заставляет коллоидные частицы адсорбировать ионы, а также газы, жидкости и твердые вещества.

электрофорез

Коллоидные частицы обычно электрически заряжены; так обстоит дело с белками и нуклеиновыми кислотами. Следовательно, эти макромолекулы могут двигаться в электрическом поле, двигаясь к аноду или катоду, в зависимости от их электрического заряда.

Диализ

Коллоидные частицы имеют радиус, который не позволяет им проходить через поры диализных мембран, что позволяет отделить их от других более мелких взвешенных частиц. Эта функция используется для удаления нежелательных веществ в коллоидных суспензиях.

Броуновское движение

Коллоидные частицы наделены случайным колебательным движением во всех направлениях, то есть броуновским движением. Эта характеристика способствует тому, что частицы не осаждаются и сохраняются гомогенность и стабильность коллоидных суспензий.

Эффект Тиндаля

Коллоидные частицы в суспензии способны рассеивать свет во всех направлениях, чего нет в растворах. По этой причине можно наблюдать путь светового луча, проходящего через коллоидную суспензию. Например, луч света, освещающий туман.

Типы коллоидов

эмульсионный

Это коллоид, образованный смесью двух несмешивающихся жидкостей; один образует дисперсную фазу, а другой - фазу диспергатора. Обычно это смесь масла с водой.

Твердая эмульсия

Это тип коллоида, в котором его дисперсная фаза представляет собой твердое вещество, а его фаза или диспергирующая среда - жидкость.

пена

Это тип коллоида, в котором дисперсная фаза представляет собой газ, который образует пузырьки, окруженные дисперсной фазой, которая является жидкостью.

Пивная пена является примером коллоида пенного типа, где жидкая фаза - это пивная жидкость, а дисперсная фаза - пузырьки воздуха. Источник: Engin Akyurt via Pexels.

Твердая пена

Дисперсная фаза представляет собой газ, а диспергирующая фаза или среда - твердое тело. Коллоид этого типа образуется при производстве хлеба и сыра.

Солнца и гели

Это коллоидная система, в которой диспергирующая фаза представляет собой твердую фазу, а дисперсная фаза представляет собой жидкость в форме кластеров. Конденсация или гидролиз золя дает гель, который образует твердый материал, заполненный жидкостью.

Говорят, что гели имеют плотность, подобную жидкостям, но их структура напоминает структуру твердых тел.

Жидкий аэрозоль

Это тип коллоида, в котором дисперсная фаза является жидкостью, а дисперсионная фаза или среда - газом.

Твердый спрей

Это коллоидная система, в которой дисперсная фаза является твердым телом, а дисперсионная фаза или среда - газом.

Приложения

биологическая

Коллоиды присутствуют в клетках живых существ. В форме солнц и гелей они составляют цитоплазму и ядро. Поэтому жизнь рассматривается как выражение присутствия коллоидов.

промышленные

Коллоиды используются в красках, пластмассах, сельскохозяйственных инсектицидах, чернилах, цементах, мыле, смазках, детергентах, клеях, а также во многих пищевых продуктах.

Краски состоят из коллоидных пигментов, диспергированных в жидких растворителях, способных образовывать прочную твердую пленку по мере высыхания краски.

Чернила, используемые в газетной печати, сделаны из коллоидного черного углерода в масле. Между тем чернила в ручках состоят из коллоидов гелевого типа.

целебный

Коллоидные растворы используются для увеличения объема плазмы у пациентов с послеоперационной гиповолемией. Коллоиды серебра используются в качестве антибиотиков, инактивирующих ферменты бактерий, грибов и вирусов. Отмечено, что коллоиды меди обладают противораковой активностью. Точно так же коллоиды ртути обладают антисифилитическим действием.

Коллоиды являются частью механизмов доставки и транспорта лекарств, таких как гидрогели, микроэмульсии, липосомы, мицеллы, наночастицы и нанокристаллы.

Полы

Основными коллоидными компонентами почв являются минеральные отложения в виде глины и гумуса. Коллоиды почвы играют важную роль в хранении и обмене минералов, необходимых растениям, особенно Ca ²⁺ , Mg ²⁺ и K ⁺ .

Загустители

Коллоиды придают среде желаемые свойства текучести зубным пастам, лосьонам, смазкам и т. Д., Обеспечивая им стабилизацию и поддержание их фаз.

Продукты

Можно считать, что коллоиды повсеместно присутствуют в пищевых продуктах, поскольку они присутствуют почти во всех из них. Например, яичный белок представляет собой золь-подобный коллоид, который состоит из длинноцепочечных белковых молекул, плотно скрученных за счет водородных связей.

При нагревании яичного белка белковые связи разрываются, и коллоидный золь превращается в гидрогель.

Примеры коллоидов

Твердая эмульсия: сыр, масло и желе.

Эмульсия: молоко, крем для лица и майонез.

Пена: крем для бритья, взбитые сливки и пивная пена.

Твердая пена: губка, резина и пемза.

Подошвы: сырой яичный белок, краска, тушь.

Гели: жареный яичный белок, шариковые чернила и желатин.

Жидкий аэрозоль: туман, туман, облака и роса.

Твердый аэрозоль: дым, выхлопные газы автомобилей и твердые частицы в воздухе.

Ссылки

1. Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. (2008). Химия (8-е изд.). CENGAGE Обучение.
2. Ло Дж. И Брар А. (15 декабря 2019 г.). Коллоидов. Химия LibreTexts. Получено с: chem.libretexts.org
3. Wikipedia. (2020). Коллоидная. Получено с: en.wikipedia.org
4. Чарльз Клей. (30 апреля 2018 г.). Характеристики коллоида. Sciencing. Получено с: sciencing.com
5. Конус А. (1995). Использование коллоидов в клинической практике. Британский журнал госпитальной медицины, 54 (4), 155–159.
6. QuimiNet. (7 февраля 2013 г.). Коллоидные растворы и их применение в медицине. Получено с: quiminet.com