Что такое коллоидный раствор?

Также называется коллоидной суспензией, коллоидный раствор является результатом, полученным из однородной смеси одной фазы, «дисперсной фазы» внутри другой, «непрерывной фазы». Непрерывная фаза может быть твердой, жидкой или газообразной. Коллоидный раствор не является истинным решением, поскольку коллоидные частицы, как правило, видны под микроскопом, размером от 1 до 1000 нанометров. Эти частицы значительно различаются по форме, от пластин до стержней и сфер. Стабилизация коллоида называется пептизацией, тогда как дестабилизация называется флокуляцией.

Широкая категоризация коллоидного раствора может быть сужена в соответствии с формой дисперсной фазы и непрерывной фазы. Жидкость, диспергированная в газе, называется аэрозолем, будь то туман или туман, тогда как газ, диспергированный в жидкости, называется пеной, например крем для бритья или взбитые сливки. Если жидкость диспергирована в твердом веществе, то это «гель», но твердое вещество, диспергированное в жидкости, представляет собой «золь» - одним из примеров первого является желатин десерта, а краска - золь. Молоко - это эмульсия - жидко-жидкий коллоид, называемый гидроколлоидом.

Броуновское движение является наиболее заметной механической силой, стабилизирующей коллоидные жидкости. Непрерывная фаза, иногда называемая фазой «растворителя», размешивает частицы коллоидного раствора посредством отдельных молекул, бомбардирующих коллоидные частицы. Эта броуновская механическая сила успешно стабилизируется просто потому, что нисходящая гравитационная сила маленьких коллоидных частиц не достаточно велика, чтобы одолеть их. Дополнительный фактор, отталкивающие электрические силы, проявляет стабилизирующее поведение на коротком расстоянии по отношению к коллоидному раствору. Есть другие силы, привлекательные, которые, кажется, изменяют природу коллоидов, создавая пустоты; они находятся в стадии расследования.

Доказательство того, что действие электрических сил пептидов на коллоидные частицы можно наблюдать, подводя коллоидный раствор под воздействием электрического поля. Частицы мигрируют в ответ. Пептизация может быть увеличена путем добавления соответствующего поверхностно-активного вещества или вещества, которое обеспечивает ионы, которые присоединяются к коллоидным частицам. И наоборот, флокуляция может быть достигнута с использованием различных добавок, которые удаляют электростатический заряд и которые также могут увеличивать объем. Флокуляция особенно важна для удаления твердых веществ на очистных сооружениях.

Один прибор, используемый для исследования коллоидного раствора - дзета-метр - измеряет разность потенциалов между дисперсным слоем коллоидных частиц и окружающей непрерывной фазой. Чем ниже разность потенциалов, тем больше вероятность того, что частицы будут флоккулировать; чем он выше, тем стабильнее коллоид. Другим важным инструментом является нефелометр. Он часто используется для обнаружения взвешенных частиц в жидком или газовом коллоиде. С этим тесно связан турбидиметр, используемый для обнаружения мутности в пробах воды, например, взятых из озер и ручьев.