Hvad er en kolloid opløsning?

Også kaldet en kolloidopslæmning, er en kolloidopløsning resultatet afledt fra den ensartede blanding af en fase, den "spredte fase" inden i en anden, den "kontinuerlige fase." Den kontinuerlige fase kan være fast, væske eller gas. En kolloidopløsning er ikke en sand opløsning, da kolloidale partikler generelt er mikroskopisk synlige og varierer i størrelse typisk fra 1-1000 nanometer i størrelse. Disse partikler varierer betydeligt i form, fra plader til stænger til kugler. Stabilisering af en kolloid kaldes peptisering, hvorimod de-stabilisering kaldes flokkulering.

Den brede kategorisering af en kolloidopløsning kan indsnævres i form af en spredt fase og kontinuerlig fase. Væske spredt i en gas kaldes en aerosol, hvad enten det er en tåge eller en tåge, hvorimod en gas, der er dispergeret i væske, omtales som et skum, eksemplificeret ved barberingskrem eller pisket fløde. Hvis væske dispergeres i et fast stof, er det en "gel", men faststof, der er dispergeret i en væske, er en "sol" - et eksempel på førstnævnte er dessertgelatin, hvorimod maling er en sol. Mælk er en emulsion - en væske-væske kolloid kaldet en hydrocolloid.

Brownsk bevægelse er den mest bemærkelsesværdige mekaniske kraft, der stabiliserer kolloidale væsker. Den kontinuerlige fase, som undertiden kaldes "opløsningsmiddel" -fasen, omrører kolloidopløsningspartikler ved hjælp af individuelle molekyler, der bombarderer de kolloidale partikler. Denne browniske mekaniske kraft stabiliseres med succes, simpelthen fordi den nedadgående tyngdekraft af små kolloidale partikler ikke er stor nok til at overmanne dem. En yderligere faktor, afvisende elektriske kræfter, udviser stabilitet i kort afstand til en kolloidopløsning. Der er andre kræfter, attraktive, som ser ud til at ændre kolloidernes natur ved at producere hulrum; disse er under løbende undersøgelse.

Bevis for, at virkningen af ​​elektriske kræfter peptiserer kolloidale partikler, kan observeres ved at bringe en kolloid opløsning under påvirkning af et elektrisk felt. Partiklerne vandrer som respons. Peptisering kan øges ved tilsætning af et passende overfladeaktivt middel eller stof, der tilvejebringer ioner, der binder sig til kolloidale partikler. Omvendt kan flokkulering opnås ved hjælp af forskellige additiver, der fjerner elektrostatisk ladning, og som også kan tilføje bulk. Flokkulering er især vigtig til fjernelse af faste stoffer i spildevandsrensningsanlæg.

Et instrument, der bruges til at undersøge en kolloidopløsning - en zeta-meter - måler potentialeforskellen mellem det spredte lag af kolloidale partikler og den omgivende kontinuerlige fase. Jo lavere potentialeforskel, jo mere sandsynligt er partiklerne til at flokkulere; jo højere det er, jo mere stabilt er kolloidet. Et andet vigtigt værktøj er nefelmåleren. Det bruges ofte til at detektere suspenderede partikler i en væske- eller gaskolloid. Tæt beslægtet med dette er turbidimeteret, der bruges til at opdage fare i vandprøver som det, der er taget fra søer og vandløb.