колоиден
В a колоиден (от гръцки кола "Лепило" и ейдос „Форма, външен вид“) е система от клъстери (частици с до 50 000 атома) или малки твърди частици (частици с> 50 000 атома), които са фино разпределени в среда. Частиците на тази така наречена колоидно-дисперсна фаза обикновено имат размери от 1 до 1000 nm в поне едно измерение, а самата среда се нарича дисперсионна среда. Областта на химията, която се занимава с колоиди, е колоидната химия.
Допълнителни препоръчителни познания
Каква е чувствителността на моята скала?
По-висока производителност при претегляне в 6 лесни стъпки
Безопасен обхват на претегляне за осигуряване на точни резултати
Съдържание
Определения и форми
Както дисперсната фаза, така и дисперсионната среда могат да бъдат твърдо вещество, течност или газ. В зависимост от тяхната комбинация и някои допълнителни свойства, за специфични форми на колоиди се използват различни термини, по-голямата част от които са по-стари от тази на самия колоид. Твърдата дефиниция не би била много ефективна поради разнообразието от форми, което означава, че терминът колоид - при определени обстоятелства - е обект на голяма доза произвол или поне се възприема като такъв. Следователно разбирането на това, което представлява колоид, обикновено може да бъде постигнато само чрез натрупване на примери и подчертаване на техните специфични колоидни свойства.
Дисперсиите на вещества в газ, като мъгла, мъгла или дим, се наричат аерозоли. В зависимост от вида на веществото се прави разлика между аерозоли на течни и твърди частици.
Друга група се състои от дисперсии на една течност в друга течност, доколкото двете не могат да се смесват една с друга. Примери за тези така наречени емулсии са многобройни козметични продукти, мляко или майонеза. Ако има повече от две вещества, т.е. т. Нар. Множество колоиди, единият говори за множество емулсии.
За разлика от тях се наричат дисперсии на най-малките твърди частици в течност Сол, колоиден разтвор или колоидна суспензия. Те включват например колоидно злато, колоидно сребро, кал, бои и лакове. Колоидните разтвори стоят между реални разтвори (молекулно диспергирани) и суспензии (грубо диспергирани). Ако концентрацията на дисперсната фаза е толкова висока, че липсва или е много малка течливостта, тя се нарича паста. Ако се използват дълговерижни макромолекули вместо отделни частици, като желе или лепило, това се нарича гел.
Повърхностноактивните вещества (повърхностноактивни вещества) се агрегират в разтворител, поради което резултатът се нарича мицела или асоциационен колоид. Когато се образуват подредени структури, се говори за течни кристали.
Млечният кварц е пример за диспергирането на течност в твърдо вещество. Друга група се формира от дисперсии на твърди вещества в твърди вещества (твърди дисперсии), например в опалово стъкло, черен диамант или цветни пластмаси. Ако дисперсната фаза е газ, се говори за пяна (течност) или твърда пяна (твърда).
Възможно е и разграничение въз основа на вида на разпространение. Ако дисперсната фаза и диспергаторът могат да бъдат ясно разграничени, това е обикновен колоид. Ако обаче те образуват преплетени мрежи без ясна възможност за възлагане, се говори за мрежови колоиди.
Размерът на колоидите варира и, например, в случай на емулсии, също може да бъде над границата от 1000 nm. В допълнение, той се отнася само до едно измерение, така че човек също може да прави разлика в структурата на колоидите. Каолинитът е пример за глинен минерал с много тънки плочи и следователно образува колоидна система. Това се отнася и за влакнести или мрежоподобни структури, които имат колоидни размери в две пространствени посоки. Следователно колоидите не е задължително да се състоят от отделни частици. Долната граница от около един нанометър е малко по-поразителна, тъй като има доста равномерен преход към свойствата на молекулярно дисперсните системи.
номенклатура
Дисперсните системи с приблизително еднакъв размер на частиците се наричат монодисперсни или изодисперсни, а тези с различен размер на частиците - полидисперсни.
характеристики
Поради много големите си интерфейси спрямо обема им, ефектите на повърхностната химия играят специална роля за колоидите. Колоидите също обикновено имат ефект на Тиндал.
история
Колоидите вече са били използвани от човечеството, когато не сме знаели какво е всъщност. Интензивна научна дискусия за колоидите обаче е записана едва наскоро.
Формите на колоидно злато вече са били известни на алхимиците и Пиер Джоузеф Маккер подозира през 1744 г., че това може да бъде фино разпределение на златото в дисперсия. Селми извършва първите емпирични изследвания през 1845 г., последвани от експериментите на Майкъл Фарадей с колоидно злато през 1856 г. Тогава думата колоид е измислена през 1861 г. от Томас Греъм, който обаче я използва за вещества, които бавно дифузират през порести мембрани, като обикновено лепило. Въпреки това, дълго време липсваха теоретични познания за обяснение на колоидните свойства, както и на техническите възможности на целенасочено производство на колоиди, които са лесни за характеризиране и най-вече възпроизводими в специфичните си свойства, за по-задълбочено разбиране.
Кинетичната теория за колоидните системи е създадена за първи път от Мариан Смолуховски.
Химията на колоидите и техните свойства са изучавани особено от Ричард Зигмонди (Нобелова награда 1925) и неговите колеги.