KOLOIDAS: CHARAKTERISTIKOS, TIPAI, PRITAIKYMAS, PAVYZDŽIAI - CHEMIJA - 2025

Kad koloidų yra mišiniai, kur maža netirpios dalelės (vadinami dispersiškumo fazė) yra paskirstyta suspenduotos nepertraukiamo dispergavimo terpės (arba skysčio fazės). Dispersinės fazės dalelės, kaip ir dispersinės fazės dalelės, gali būti dujinės, skystos arba kietos.

Koloidų pavyzdžiai yra rūkas, kur disperguojamoji terpė yra oras, o disperguotoji fazė yra mikroskopiniai vandens lašai. Akivaizdus atvejis būtų sultys, kurių dispersinė terpė yra vanduo, o dispersinė fazė - mineralai, vitaminai, hidratai ir kt.

Debesys yra dujinių koloidų pavyzdys, nes juose yra mikroskopinių vandens lašų arba ore suspenduotų kristalų. Šaltinis: pexels.com

Dispersinių fazių dalelių spindulys yra nuo 0,001 μm iki 0,1 μm (1 nm esant 1000 nm). Šis spindulys yra toks mažas, kad jo sedimentacija yra labai maža, todėl koloidai laikomi stabiliais mišiniais; nors jie paprastai būna debesuoti.

Koloidai turi savitų savybių, tokių kaip Tyndall efektas. Tai reiškia, kad išsklaidytos fazės dalelės gali išsklaidyti šviesą į visas puses.

Koloidai dėl savo giminingumo vandeniui skirstomi į hidrofilinius ir hidrofobinius. Be to, jiems taikoma ši klasifikacija: emulsija, kieta emulsija, solas, gelis, putos, kietos putos, skystas aerozolis ir kietas aerozolis.

Koloidų charakteristikos

Sudėtis

Visi dujų, skysčių ir kietų medžiagų deriniai gali sukelti koloidus; išskyrus dujų mišinius, kurie sudaro tikrus tirpalus. Ar mišinys sudarys koloidinę dispersiją, ar suspensiją, priklauso nuo dalelių dydžio, kuris gali būti laikomas analogišku tirpiai.

Adsorbcija

Kadangi koloidinės dalelės yra gerai suskaidytos, darytina išvada, kad jų paviršiaus plotas yra labai didelis. Dėl to koloidinės dalelės adsorbuoja jonus, taip pat dujas, skysčius ir kietąsias medžiagas.

Elektroforezė

Koloidinės dalelės paprastai įkraunamos elektra; tai yra baltymai ir nukleorūgštys. Todėl šios makromolekulės gali judėti elektriniame lauke, judėdamos link anodo ar katodo, atsižvelgiant į jų elektrinį krūvį.

Dializė

Koloidinių dalelių spindulys neleidžia joms praeiti pro dializės membranų poras ir leidžia jas atskirti nuo kitų mažesnių suspenduotų dalelių. Ši savybė naudojama nepageidaujamoms medžiagoms pašalinti iš koloidinių suspensijų.

Browniano judėjimas

Koloidinėms dalelėms suteikiamas atsitiktinis vibracijos judesys visomis kryptimis, tai yra, Brauno judėjimas. Ši savybė prisideda prie to, kad dalelės nenusėda ir kad koloidinių suspensijų homogeniškumas ir stabilumas išlaikomas.

Tyndall efektas

Suspensijoje esančios koloidinės dalelės gali išsklaidyti šviesą į visas puses - tai savybė, kurios neturi tirpalai. Dėl šios priežasties galima stebėti šviesos srauto kelią, einantį per koloidinę suspensiją. Pavyzdžiui, šviesos spindulys, kuris apšviečia rūką.

Koloidų tipai

Emulsija

Tai koloidas, susidarantis iš dviejų nesimaišančių skysčių mišinio; viena sudaro dispersinę fazę, kita - dispersinę fazę. Paprastai tai yra naftos ir vandens mišinio tipas.

Kieta emulsija

Tai koloido tipas, kuriame jo dispersinė fazė yra kieta, o jo fazė arba dispersinė terpė yra skystis.

Putplastis

Tai koloido tipas, kuriame dispersinė fazė yra dujos, sudarančios burbulus, apsuptos dispersinės fazės, kuri yra skystis.

Alaus putos yra putų tipo koloido pavyzdys, kai skysčio fazė yra alaus skystis, o išsisklaidžiusi fazė yra oro burbuliukai. Šaltinis: „Engin Akyurt“ per „Pexels“.

Kietos putos

Dispersinė fazė yra dujos, o dispersinė fazė arba terpė yra kieta. Šio tipo koloidas gaminamas gaminant duoną ir sūrį.

Saulės ir geliai

Tai koloidinė sistema, kurioje disperguojanti fazė yra kieta, o disperguota fazė yra skystis grupių pavidalu. Kondensavus arba hidrolizuojant solo, gaunamas gelis, kuris sudaro kietą medžiagą, užpildytą skysčiu.

Sakoma, kad gelių tankis yra panašus į skysčių, tačiau jų struktūra primena kietųjų medžiagų struktūrą.

Skystas aerozolis

Tai koloido tipas, kuriame dispersinė fazė yra skystis, o dispersinė fazė arba terpė yra dujos.

Kietas purškiklis

Tai koloidinė sistema, kurioje dispersinė fazė yra kieta, o dispersinė fazė arba terpė yra dujos.

Programos

Biologinis

Koloidai yra gyvų būtybių ląstelėse. Saulės ir gelių pavidalu jie sudaro citoplazmą ir branduolį. Todėl gyvenimas laikomas koloidų buvimo išraiška.

Pramoninis

Koloidai naudojami dažuose, plastikuose, žemės ūkio insekticiduose, dažuose, cementuose, muiluose, tepaluose, plovikliuose, klijuose, taip pat daugelyje maisto produktų.

Dažai yra sudaryti iš koloidinių pigmentų, išsklaidytų skystuose tirpikliuose, kurie, džiūstant, gali sudaryti stabilią kietą plėvelę.

Laikraščių spausdinimui naudojamas rašalas yra iš koloidinės juodosios anglies aliejuje. Tuo tarpu rašikliuose rašikliuose yra gelio tipo koloidų.

Vaistinis

Koloidiniai tirpalai naudojami plazmos tūrio padidėjimui pacientams, sergantiems pooperacine hipovolemija. Sidabro koloidai naudojami kaip antibiotikai, kurie inaktyvuoja bakterijų, grybelių ir virusų fermentus. Pastebėta, kad vario koloidai turi priešvėžinį poveikį. Taip pat gyvsidabrio koloidai turi antisifilitinį poveikį.

Koloidai yra dalis vaistų pristatymo ir transportavimo mechanizmų, tokių kaip hidrogeliai, mikroemulsijos, liposomos, micelės, nanodalelės ir nanokristalai.

Grindys

Pagrindiniai koloidiniai dirvožemio komponentai yra mineralinės nuosėdos molio ir humuso pavidalu. Dirvožemio koloidai vaidina svarbų vaidmenį saugant ir keičiantis augalams reikalingais mineralais, ypač Ca ²⁺ , Mg ²⁺ ir K ⁺ .

Tirštikliai

Koloidai suteikia vidutinėms pageidaujamoms dantų pastoms, losjonams, tepalams ir tt tėkmės savybes, užtikrinant jų fazių stabilizavimą ir palaikymą.

Maistas

Koloidai gali būti laikomi visur esančiais maisto produktuose, nes jų yra beveik visuose. Pvz., Kiaušinio baltymas yra į koloidą panašus koloidas, kurį sudaro ilgų grandinių baltymų molekulės, sandariai suvyniotos dėl vandenilio jungčių.

Kaitinant kiaušinio baltymą, nutrūksta baltymų jungtys ir koloidinis solas virsta hidrogeliu.

Koloidų pavyzdžiai

Kieta emulsija: sūris, sviestas ir želė.

Emulsija: pienas, veido kremas ir majonezas.

Putos: skutimosi kremas, plakta grietinėlė ir alaus putos.

Kietos putos: kempinė, kaučiukas ir pemzos akmuo.

Padai: žalias kiaušinių baltymas, dažai ir kiniškas rašalas.

Geliai: keptas kiaušinio baltymas, tušinukas su tušinuku ir želatina.

Skystas aerozolis: rūkas, rūkas, debesys ir rasa.

Kietas aerozolis: dūmai, automobilių išmetamosios medžiagos ir ore esančios kietosios dalelės.

Nuorodos

1. Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
2. Įstatymas J., & Brar A. (2019 m. Gruodžio 15 d.). Koloidai. Chemija „LibreTexts“. Atkurta iš: chem.libretexts.org
3. Vikipedija. (2020). Koloidas. Atkurta iš: en.wikipedia.org
4. Charlesas Clay. (2018 m. Balandžio 30 d.). Koloido charakteristikos. Mokslas. Atgauta iš: sciencing.com
5. Kūgis A. (1995). Koloidų naudojimas klinikinėje praktikoje. Britanijos ligoninių medicinos žurnalas, 54 (4), 155–159.
6. „QuimiNet“. (2013 m. Vasario 7 d.). Koloidiniai tirpalai ir jų panaudojimas medicinoje. Atkurta iš: quiminet.com