Hva er en kolloidløsning?

Også kalt en kolloid-suspensjon, er en kolloidløsning resultatet avledet fra ensartet blanding av en fase, den "dispergerte fase", i en annen, den "kontinuerlige fase." Den kontinuerlige fasen kan være fast, væske eller gass. En kolloidløsning er ikke en ekte løsning, siden kolloidale partikler generelt er mikroskopisk synlige og varierer i størrelse typisk fra 1-1000 nanometer i størrelse. Disse partiklene varierer betydelig i form, fra plater til stenger til kuler. Å stabilisere en kolloid kalles peptisering, mens de-stabilisering kalles flokkulering.

Den brede kategoriseringen av en kolloidløsning kan bli innsnevret i henhold til formen av spredt fase og kontinuerlig fase. Væske dispergert i en gass kalles en aerosol, enten det er en tåke eller en tåke, mens en gass dispergert i væske omtales som et skum, eksemplifisert med barberkrem eller kremfløte. Hvis væske er dispergert i et fast stoff, er det en "gel", men faststoff dispergert i en væske er en "sol" - et eksempel på førstnevnte er dessertgelatin, mens maling er en sol. Melk er en emulsjon - en væske-flytende kolloid kalt en hydrokolloid.

Brownsk bevegelse er den mest bemerkelsesverdige mekaniske kraften som stabiliserer kolloidale væsker. Den kontinuerlige fasen, noen ganger kalt "løsemiddel" -fasen, rører kolloidoppløsningspartikler ved hjelp av individuelle molekyler som bombarderer de kolloidale partiklene. Denne browniske mekaniske kraften stabiliseres med suksess, ganske enkelt fordi den nedadgående gravitasjonskraften til små kolloidale partikler ikke er stor nok til å overmanne dem. En ytterligere faktor, avvisende elektriske krefter, viser stabilitet på kort avstand mot en kolloidløsning. Det er andre krefter, attraktive, som ser ut til å endre arten av kolloider ved å produsere tomrom; disse er under pågående etterforskning.

Bevis for at virkningen av elektriske krefter peptiserer kolloidale partikler kan observeres ved å bringe en kolloidal løsning under påvirkning av et elektrisk felt. Partiklene vandrer som respons. Peptisering kan økes ved tilsetning av et passende overflateaktivt middel eller stoff som tilveiebringer ioner som fester seg til kolloidale partikler. Omvendt kan flokkulering oppnås ved bruk av forskjellige tilsetningsstoffer som fjerner elektrostatisk ladning, og som også kan tilføre bulk. Flokkulering er spesielt viktig for fjerning av faste stoffer i renseanlegg.

Et instrument som brukes til å studere en kolloidløsning - en zeta meter - måler potensialforskjellen mellom det spredte laget av kolloidale partikler og den omkringliggende kontinuerlige fasen. Jo lavere potensialforskjell, jo mer sannsynlig er partiklene å flokkulere; jo høyere den er, desto mer stabil er kolloiden. Et annet viktig verktøy er nefelometeret. Det brukes ofte for å oppdage suspenderte partikler i en væske eller en gass kolloid. Nært beslektet med dette er turbidimeteret, som brukes til å oppdage farlighet i vannprøver som for eksempel hentet fra innsjøer og bekker.