Kolloidegenskaber, typer, applikationer, eksempler

4247
Charles McCarthy

Det kolloider De er blandinger, hvor små uopløselige partikler (kaldet dispergeret fase) distribueres suspenderet i et kontinuerligt dispergerende medium (eller væskefase). Partiklerne i den dispergerede fase kan ligesom de i den dispergerende fase være gasformige, flydende eller faste i naturen..

Eksempler på kolloider inkluderer tåge, hvor dispergeringsmediet er luft, og den dispergerede fase er mikroskopiske vanddråber. Et oplagt tilfælde ville være en juice, hvor dispersionsmediet er vandet og dispergeringsfasen mineraler, vitaminer, hydrater osv..

Skyer er et eksempel på gasformige kolloider, da de indeholder mikroskopiske vanddråber eller krystaller ophængt i luften. Kilde: pexels.com

Radien af ​​de dispergerede fasepartikler er mellem 0,001 µm og 0,1 µm (1 nm ved 1000 nm). Denne radius er så lille, at dens bundfældning er meget lav, hvorfor kolloider betragtes som stabile blandinger; selvom de normalt har en overskyet udseende. 

Kolloider har et sæt egenskaber, som f.eks. Tyndall-effekten. Dette består i, at partiklerne i den spredte fase er i stand til at sprede lys i alle retninger..

Kolloider klassificeres på grund af deres affinitet for vand som hydrofile og hydrofobe. Derudover er der følgende klassificering for dem: emulsion, fast emulsion, sol, gel, skum, fast skum, flydende aerosol og fast aerosol.

Artikelindeks

  • 1 Kendetegn ved kolloider
    • 1.1 Sammensætning
    • 1.2 Adsorption
    • 1.3 Elektroforese
    • 1.4 Dialyse
    • 1.5 Brownsk bevægelse
    • 1.6 Tyndall-effekt
  • 2 typer kolloider
    • 2.1 Emulsion
    • 2.2 Fast emulsion
    • 2.3 Skum
    • 2.4 Massivt skum
    • 2.5 Solse og geler
    • 2.6 Flydende aerosol
    • 2.7 Fast aerosol
  • 3 applikationer
    • 3.1 Biologisk
    • 3.2 Industriel
    • 3.3 Lægemidler
    • 3.4 Jord
    • 3.5 Fortykningsmidler 
    • 3.6 Mad
  • 4 Eksempler på kolloider
  • 5 Referencer

Karakteristika for kolloider

Sammensætning

Alle kombinationer af gas, flydende og fast stof kan give anledning til kolloider; undtagen gasblandinger, der danner ægte opløsninger. Om blandingen danner en kolloid dispersion eller en suspension afhænger af størrelsen af ​​partiklerne, som kan betragtes som analoge med det opløste stof..

Adsorption

Da de kolloide partikler er findelt, er konsekvensen, at deres overfladeareal er meget stort. Dette får kolloide partikler til at adsorbere ioner såvel som gasser, væsker og faste stoffer..

Elektroforese

Kolloidpartikler er normalt elektrisk ladede; sådan er tilfældet med proteiner og nukleinsyrer. Derfor kan disse makromolekyler bevæge sig i et elektrisk felt og bevæge sig mod anoden eller katoden afhængigt af deres elektriske ladning..

Dialyse

Kolloidpartikler har en radius, der forhindrer dem i at passere gennem porerne i dialysemembraner, så de kan adskilles fra andre mindre suspenderede partikler. Denne funktion bruges til at fjerne uønskede stoffer i kolloide suspensioner..

Brownsk bevægelse

Kolloidpartikler er udstyret med tilfældig vibrationsbevægelse i alle retninger, det vil sige Brownsk bevægelse. Denne egenskab bidrager til, at partiklerne ikke bundfældes, og at de kolloide suspensioners homogenitet og stabilitet opretholdes..

Tyndall-effekt

Kolloidpartikler i suspension er i stand til at sprede lys i alle retninger, et kendetegn, som opløsninger ikke præsenterer. Af denne grund kan stien til en lysstråle, der passerer gennem en kolloid suspension, observeres. For eksempel en lysstråle, der belyser tågen.

Typer af kolloider

Emulsion

Det er et kolloid dannet af blandingen af ​​to ublandbare væsker; den ene danner den dispergerede fase og den anden dispergeringsfasen. Det er normalt af typen olie-vand-blanding.

Fast emulsion

Det er en type kolloid, hvor dens dispergerede fase er et fast stof, og dets fase eller dispergeringsmedium er en væske..

Skum

Det er en type kolloid, hvor den dispergerede fase er en gas, der danner bobler omgivet af den dispergerende fase, som er en væske..

Ølskum er et eksempel på en kolloid af skumtype, hvor væskefasen er ølvæsken og den spredte fase er luftboblerne Kilde: Engin Akyurt via Pexels.

Massivt skum

Den dispergerede fase er en gas, og den dispergerende fase eller mediet er et fast stof. Denne type kolloid produceres i produktionen af ​​brød og ost..

Soler og geler

Det er et kolloidalt system, hvor dispersionsfasen er et fast stof, og den dispergerede fase er en væske i form af klynger. Kondensering eller hydrolyse af solen frembringer en gel, der danner et fast materiale fyldt med væske..

Gele siges at have en densitet svarende til væsker, men deres struktur ligner den for faste stoffer.

Flydende aerosol

Det er en type kolloid, hvor den dispergerede fase er en væske, og den dispergerende fase eller mediet er en gas..

Solid spray

Det er et kolloidalt system, hvor den dispergerede fase er et fast stof, og den dispergerende fase eller mediet er en gas..

Ansøgninger

Biologisk

Kolloider er til stede i cellerne i levende væsener. I form af soler og geler udgør de cytoplasmaet og kernen. Derfor betragtes livet som et udtryk for tilstedeværelsen af ​​kolloider.

Industriel

Kolloider bruges i maling, plast, landbrugsinsekticider, blæk, cement, sæbe, smøremidler, rengøringsmidler, klæbemidler samt i mange fødevarer.

Maling består af kolloide pigmenter spredt i flydende opløsningsmidler, der er i stand til at danne en stabil fast film, når malingen tørrer.

Blækket, der bruges til avisudskrivning, er lavet af kolloid sort kulstof i olie. I mellemtiden består blækket i penne af kolloider af gel-type..

Medicinsk

Kolloidopløsninger anvendes til plasmavolumenudvidelse hos patienter med postoperativ hypovolæmi. Sølvkolloider bruges som antibiotika, der inaktiverer enzymer i bakterier, svampe og vira. Kobberkolloider er kendt for at have kræftaktivitet. Ligeledes har kviksølvkolloider anti-syfilitisk virkning..

Kolloider er en del af lægemiddelafgivelses- og transportmekanismer, såsom hydrogeler, mikroemulsioner, liposomer, miceller, nanopartikler og nanokrystaller.

Jordbund

De vigtigste kolloide komponenter i jord er mineralske sedimenter i form af ler og humus. Jordkolloider spiller en vigtig rolle i opbevaring og udveksling af mineraler, der kræves af planter, især Cato+, Mgto+ og K+.

Fortykningsmidler

Kolloider giver mediet ønskelige strømningsegenskaber til tandpastaer, lotioner, smøremidler osv., Hvilket giver dem stabilisering og vedligeholdelse af deres faser..

Mad

Kolloider kan anses for at være allestedsnærværende i fødevarer, da de er til stede i næsten alle dem. For eksempel er æggehvide et sollignende kolloid, der består af langkædede proteinmolekyler, tæt viklet på grund af hydrogenbindinger..

Opvarmning af æggehvide bryder proteinbindingerne og solkolloiden omdannes til en hydrogel.

Eksempler på kolloider

Fast emulsion: ost, smør og gelé.

Emulsion: mælk, ansigtscreme og mayonnaise.

Skum: barbercreme, flødeskum og ølskum.

Massivt skum: svamp, gummi og pimpsten.

Solen: rå æggehvide, kinesisk blæk og maling.

Geler: stegt æggehvide, penblæk og gelatine.

Flydende aerosol: tåge, tåge, skyer og dug.

Solid spray: røg, biludstødningsmaterialer og partikler i luften.

Referencer

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8. udgave). CENGAGE Læring.
  2. Law J., & Brar A. (15. december 2019). Kolloider. Kemi LibreTexts. Gendannet fra: chem.libretexts.org
  3. Wikipedia. (2020). Kolloid. Gendannet fra: en.wikipedia.org
  4. Charles Clay. (30. april 2018). Karakteristika for en kolloid. Videnskabelig. Gendannet fra: sciencing.com
  5. Cone A. (1995). Anvendelse af kolloider i klinisk praksis. Britisk tidsskrift for hospitalsmedicin,54(4), 155-159.
  6. QuimiNet. (7. februar 2013). Kolloidale løsninger og deres anvendelse i medicin. Gendannet fra: quiminet.com

Endnu ingen kommentarer