コロイド溶液とは？

コロイド懸濁液とも呼ばれるコロイド溶液は、1つの相、「分散相」、別の相、「連続相」の均一な混合物に由来する結果です。連続相は、固体、液体、または気体です。 コロイド粒子は一般に顕微鏡で見ることができ、サイズは通常1〜1,000ナノメートルの範囲であるため、コロイド溶液は真の溶液ではありません。 これらの粒子は、プレートからロッド、球体まで、形状がかなり異なります。 コロイドの安定化は解膠と呼ばれ、不安定化は凝集と呼ばれます。

コロイド溶液の大まかな分類は、分散相と連続相の形態に応じて絞り込むことができます。 気体に分散した液体は、霧またはミストにかかわらずエアロゾルと呼ばれ、液体に分散した気体は、シェービングクリームまたはホイップクリームに代表される泡と呼ばれます。 液体が固体に分散している場合は「ゲル」ですが、液体に分散している固体は「ゾル」です。前者の例はデザートゼラチンで、塗料はゾルです。 ミルクはエマルジョンです—ハイドロコロイドと呼ばれる液液コロイドです。

ブラウン運動は、コロイド流体を安定させる最も注目すべき機械的力です。 「溶媒」相とも呼ばれる連続相は、コロイド粒子に衝突する個々の分子によってコロイド溶液粒子を攪拌します。 このブラウン機械力は、小さなコロイド粒子の下向きの重力が粒子を圧倒するほど大きくないために、安定化に成功しています。 追加の要因である反発性の電気力は、コロイド溶液に対して短距離安定化挙動を示します。 他の力、魅力的な力があります。これは、ボイドを生成することにより、コロイドの性質を変更するようです。 これらは現在調査中です。

電気力の作用がコロイド粒子を解膠するという証拠は、コロイド溶液を電界の影響下に置くことによって観察できます。 粒子はそれに応じて移行します。 適切な界面活性剤またはコロイド粒子に付着するイオンを提供する物質を添加することにより、解膠を増加させることができます。 反対に、静電荷を除去し、バルクを追加する可能性のあるさまざまな添加剤を使用して、凝集を実現できます。 凝集は、廃水処理プラントでの固形物除去に特に重要です。

コロイド溶液の研究に使用される機器の1つであるゼータメーターは、コロイド粒子の分散層と周囲の連続相との間の電位差を測定します。 電位差が小さいほど、粒子は凝集しやすくなります。 それが高いほど、コロイドはより安定しています。 別の重要なツールは比濁計です。 液体または気体コロイド中の浮遊粒子を検出するためによく使用されます。 これに密接に関連しているのが濁度計です。濁度計は、湖や小川などから採取した水サンプルの濁りを検出するために使用されます。