KOLLOID: EGENSKAPER, TYPER, APPLIKATIONER, EXEMPEL - KEMI - 2026

De kolloider är blandningar där små olösliga partiklar (kallas dispersa fas) är fördelade suspenderade i en kontinuerlig dispergerande medium (eller flytande fas). Partiklarna i den dispergerade fasen, liksom de i dispergeringsfasen, kan vara gasformiga, flytande eller fasta i naturen.

Exempel på kolloider inkluderar dimma, där dispergeringsmediet är luft och den dispergerade fasen är mikroskopiska vattendroppar. Ett uppenbart fall skulle vara en juice, varvid spridningsmediet är vattnet och spridningsfasen mineraler, vitaminer, hydrater, etc.

Moln är ett exempel på gasformiga kolloider eftersom de innehåller mikroskopiska droppar eller kristaller av vatten suspenderat i luften. Källa: pexels.com

Radierna för de dispergerade faspartiklarna är mellan 0,001 um och 0,1 um (1 nm vid 1000 nm). Denna radie är så liten att sedimentationen är mycket låg, varför kolloider anses vara stabila blandningar. även om de tenderar att ha ett grumligt utseende.

Kolloider har en uppsättning egna egenskaper, till exempel Tyndall-effekten. Detta består i att partiklarna i den dispergerade fasen kan sprida ljus i alla riktningar.

På grund av deras affinitet för vatten klassificeras kolloider som hydrofila och hydrofoba. Dessutom finns följande klassificering för dessa: emulsion, fast emulsion, sol, gel, skum, fast skum, flytande aerosol och fast aerosol.

Egenskaper hos kolloider

Sammansättning

Alla kombinationer av gas, vätska och fast material kan orsaka kolloider; förutom gasblandningar som bildar verkliga lösningar. Huruvida blandningen bildar en kolloidal dispersion eller suspension beror på storleken på partiklarna, vilket kan anses vara analogt med det lösta ämnet.

Adsorption

Eftersom de kolloidala partiklarna är finfördelade följer det att deras ytarea är mycket stor. Detta får de kolloidala partiklarna att adsorbera joner, såväl som gaser, vätskor och fasta ämnen.

Elektrofores

Kolloidala partiklar är vanligtvis elektriskt laddade; detta är fallet med proteiner och nukleinsyror. Därför kan dessa makromolekyler röra sig i ett elektriskt fält och röra sig mot anoden eller katoden, beroende på deras elektriska laddning.

dialys

Kolloidala partiklar har en radie som förhindrar dem från att passera genom poryserna i dialysmembran, vilket gör att de kan separeras från andra mindre suspenderade partiklar. Denna funktion används för att ta bort oönskade ämnen i kolloidala suspensioner.

Brownsk rörelse

Kolloidala partiklar har slumpmässig vibrationsrörelse i alla riktningar, det vill säga Brownsk rörelse. Denna egenskap bidrar till det faktum att partiklarna inte sedimenterar och att homogeniteten och stabiliteten hos de kolloidala suspensionerna bibehålls.

Tyndall effekt

Kolloidala partiklar i suspension kan sprida ljus i alla riktningar, ett kännetecken som lösningar inte innehåller. Av detta skäl kan vägen för en ljusstråle som passerar genom en kolloidal suspension observeras. Till exempel en ljusstråle som lyser upp dimman.

Typer av kolloider

Emulsion

Det är en kolloid som bildas av blandningen av två icke blandbara vätskor; en bildar den dispergerade fasen och den andra dispergeringsfasen. Det är vanligtvis oljevattenblandningstypen.

Fast emulsion

Det är en typ av kolloid i vilken dess dispergerade fas är ett fast ämne, och dess fas eller dispergeringsmedium är en vätska.

Skum

Det är en typ av kolloid i vilken den dispergerade fasen är en gas som bildar bubblor, omgiven av dispergeringsfasen, som är en vätska.

Ölskum är ett exempel på en kolloid av skumtyp, där vätskefasen är ölvätskan och den spridda fasen är luftbubblor Källa: Engin Akyurt via Pexels.

Fast skum

Den dispergerade fasen är en gas och dispergeringsfasen eller mediet är ett fast ämne. Denna typ av kolloid produceras i tillverkning av bröd och ost.

Solar och geler

Det är ett kolloidalt system där dispergeringsfasen är en fast substans och den dispergerade fasen är en vätska i form av kluster. Kondensationen eller hydrolysen av solen producerar en gel som bildar ett fast material fyllt med vätska.

Geler sägs ha en densitet som liknar vätskor, men deras struktur liknar den hos fasta ämnen.

Flytande aerosol

Det är en typ av kolloid i vilken den dispergerade fasen är en vätska och spridningsfasen eller mediet är en gas.

Fast spray

Det är ett kolloidalt system i vilket den dispergerade fasen är ett fast ämne och spridningsfasen eller mediet är en gas.

tillämpningar

Biologisk

Kolloider finns i cellerna i levande varelser. I form av solar och geler utgör de cytoplasma och kärnan. Därför betraktas livet som ett uttryck för förekomsten av kolloider.

Industriell

Kolloider används i färger, plast, insektsmedel för jordbruk, bläck, cement, tvålar, smörjmedel, tvättmedel, lim, såväl som i många livsmedel.

Färger består av kolloidala pigment dispergerade i flytande lösningsmedel och kan bilda en stabil fast film när färgen torkar.

Bläcket som används vid tidningstryck är tillverkat av kolloidalt svart kol i olja. Samtidigt består bläcket i pennorna av kolloider av gel-typ.

Medicinsk

Kolloidala lösningar används för plasmavolymutvidgning hos patienter med postoperativ hypovolemi. Silverkolloider används som antibiotika som inaktiverar enzymer i bakterier, svampar och virus. Kopparkolloider noteras ha cancer mot cancer. Likaså har kvicksilverkolloider antisiphilitisk verkan.

Kolloider är en del av läkemedelsleverans- och transportmekanismer, såsom hydrogeler, mikroemulsioner, liposomer, miceller, nanopartiklar och nanokristaller.

golv

De huvudsakliga kolloidala komponenterna i jord är mineralsediment i form av lera och humus. Jordkolloider spelar en viktig roll i lagring och utbyte av mineraler som krävs av växter, särskilt Ca ²⁺ , Mg ²⁺ och K ⁺ .

Förtjockningsmedel

Kolloider ger de önskvärda medelflödesegenskaperna till tandkrämer, lotioner, smörjmedel etc., vilket ger dem stabilisering och underhåll av sina faser.

Foods

Kolloider kan anses vara allestädes närvarande i livsmedel, eftersom de finns i nästan alla av dem. Till exempel är äggvita en solliknande kolloid, som består av långkedjiga proteinmolekyler, tätt lindad på grund av vätebindningar.

Uppvärmning av äggviten bryter proteinbindningarna och kolloid-solen förvandlas till en hydrogel.

Exempel på kolloider

Fast emulsion: ost, smör och gelé.

Emulsion: mjölk, ansiktskräm och majonnäs.

Skum: rakkräm, vispad grädde och ölskum.

Massivt skum: svamp, gummi och pimpsten.

Sulor: rå äggvita, färg och kinesiskt bläck.

Geler: stekt äggvita, kulspetsbläck och gelatin.

Flytande aerosol: dimma, dimma, moln och dagg.

Fast aerosol: rök, bilavgasmaterial och partiklar i luften.

referenser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8: e upplagan). CENGAGE Learning.
2. Law J., & Brar A. (15 december 2019). Kolloider. Kemi LibreTexts. Återställd från: chem.libretexts.org
3. Wikipedia. (2020). Kolloid. Återställd från: en.wikipedia.org
4. Charles Clay. (30 april 2018). Egenskaper av en kolloid. Sciencing. Återställd från: sciencing.com
5. Cone A. (1995). Användning av kolloider i klinisk praxis. British journal of hospital medicine, 54 (4), 155–159.
6. QuimiNet. (7 februari 2013). Kolloidala lösningar och deras användning inom medicin. Återställd från: quiminet.com