Παρασκευή Κολλοειδών Διαλυμάτων

Ένα κολλοειδές είναι ένα άλλο όνομα για ένα κολλοειδές διάλυμα. Είναι μια ετερογενής λύση, αλλά λόγω του μικρού μεγέθους των σωματιδίων, μπορεί να φαίνεται ότι είναι μια πραγματική λύση. Για τη διάκριση ενός κολλοειδούς από ένα γνήσιο διάλυμα, χρησιμοποιείται ο όρος «sol», όπως και στο κολλοειδές διάλυμα, αντί του όρου «διάλυμα». Τα σωματίδια τους αναφέρονται επίσης ως κολλοειδή σωματίδια.

Τα πλήρως διαλυόμενα σωματίδια παρέχουν μια οσμωτική δύναμη που έλκει το νερό σε ένα διάλυμα.

Ένα κολλοειδές είναι ένα σιωπηλό διάλυμα με μεγέθη σωματιδίων διαλυμένης ουσίας που είναι στα μισά μεταξύ αυτών των πραγματικών διαλυμάτων και εκείνων σε εναιωρήματα, για παράδειγμα, γάλα και νερό.

Τα σωματίδια της διαλυμένης ουσίας σε ένα πραγματικό διάλυμα είναι τόσο μικροσκοπικά που δεν μπορούν να διασκορπίσουν ή να αντανακλούν τις ακτίνες φωτός που πέφτουν πάνω τους.

Παρασκευή κολλοειδών διαλυμάτων

Τα κολλοειδή διαλύματα μπορούν να παρασκευαστούν χρησιμοποιώντας τις ακόλουθες μεθόδους:

• Χημική μέθοδος:Τα κολλοειδή διαλύματα παράγονται συχνά από μια αντίδραση που παράγει μόρια. Τα sol σχηματίζονται όταν αυτά τα μόρια συναρμολογούνται.

• Ηλεκτρική αποσύνθεση:Η διασπορά λειτουργεί αποτελεσματικά ως συμπύκνωση σε αυτήν την περίπτωση. Το Sol χρησιμοποιείται για την κατασκευή μετάλλων χρυσού και αργύρου. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει το χτύπημα μιας εκκένωσης μεταξύ μεταλλικών ηλεκτροδίων που βυθίζονται στη φάση διασποράς. Η υπερβολική θερμότητα προκαλεί την εξάτμιση του μετάλλου, το οποίο στη συνέχεια συμπυκνώνεται σε κολλοειδή σωματίδια.
• Πεπτοποίηση:Η προσθήκη μερικών ηλεκτρολυτών στη διασπαρμένη φάση και η έντονη ανάμειξή του μετατρέπει το ppt σε κολλοειδές κολλοειδές κολλοειδές. Ο ηλεκτρολύτης χρησιμοποιείται ως πεπτιστικός παράγοντας σε αυτή την περίπτωση. Ένα κολλοειδές διάλυμα μπορεί επίσης να σχηματιστεί όταν ένα ίζημα αναταράσσεται. αυτή η διαδικασία αναφέρεται ως πεπτοποίηση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα +ve φορτίο στο ίζημα, το οποίο τελικά διασπάται σε μικρά σωματίδια με διαστάσεις που μοιάζουν με κολλοειδή.

Εφέ Tyndall

Το φαινόμενο Tyndall αναφέρεται στη σκέδαση του ηλιακού φωτός από κολλοειδή σωματίδια. Το φαινόμενο Tyndall εμφανίζεται όταν μια λεπτή δέσμη ηλιακού φωτός εισέρχεται σε μια περιοχή μέσω μιας μικρής τρύπας και διασκορπίζεται από τη σκόνη και τα σωματίδια καπνού στον αέρα. Για παράδειγμα, ένα διάλυμα θειικού χαλκού δεν έχει αποτέλεσμα Tyndall, αλλά ένα μείγμα νερού και γάλακτος έχει.

Όταν το ηλιακό φως διεισδύει μέσα από ένα πυκνό δάσος, τα φαινόμενα Tyndall είναι κοινά. Η ομίχλη στο δάσος περιέχει μικροσκοπικά σταγονίδια νερού που συμπεριφέρονται ως κολλοειδή σωματίδια κατανεμημένα σε όλο τον αέρα.

Μια αληθινή λύση διαφέρει από μια sol στο ότι μια αληθινή λύση δεν διασκορπίζει μια δέσμη ηλιακού φωτός που τη διασχίζει, ενώ ένα sol διασκορπίζει μια δέσμη ηλιακού φωτός που τη διέρχεται και κάνει εμφανή τη διαδρομή της.

Τα κολλοειδή έχουν ποικίλη φύση, παρά την εμφάνισή τους.

Ιδιότητες κολλοειδών διαλυμάτων 

• Ένα κολλοειδές είναι ετερογενές. προσποιείται ότι είναι ομοιογενής.
• Το μέγεθος των σωματιδίων κατά τη διάρκεια ενός κολλοειδούς είναι μεγαλύτερο από εκείνο κατά τη διάρκεια ενός πραγματικού διαλύματος αλλά μικρότερο από εκείνο κατά τη διάρκεια ενός εναιωρήματος. Έχει διάμετρο μεταξύ 1 νανόμετρο και 100 νανόμετρο.
• Τα σωματίδια των περισσότερων από τα κολλοειδή δεν μπορούν να φανούν ούτε με μικροσκόπιο.
• Διασκορπίζει μια ακτίνα ηλιοφάνειας που περνά μέσα από αυτό.
• Υπάρχει μια ειδική τεχνική που αναφέρεται ως φυγοκέντρηση που διαχωρίζει τα κολλοειδή σωματίδια από ένα κολλοειδές διάλυμα.
• Τα συστατικά του εδάφους είναι τα διασκορπισμένα σωματίδια και, επομένως, η φάση διασποράς.
• Το συστατικό που μοιάζει με διαλυμένη ουσία ή τα διεσπαρμένα σωματίδια κατά τη διάρκεια ενός κολλοειδούς σχηματίζουν τη διασπαρμένη φάση, και επομένως, το συστατικό κατά το οποίο αιωρούνται τα διεσπαρμένα σωματίδια γίνεται κατανοητό λόγω της φάσης διασποράς.
• Τα κολλοειδή ταξινομούνται ως συνεπή με την κατάσταση (στερεό, υγρό ή αέριο) της φάσης διασποράς και, επομένως, με τα διασκορπισμένα σωματίδια.

Ταξινόμηση κολλοειδών διαλυμάτων

• Το sol αναφέρεται σε μια κολλοειδή διασπορά στερεών σωματιδίων σε ένα υγρό.
• Το μείγμα δύο υγρών ονομάζεται γαλάκτωμα.
• Ο αφρός σχηματίζεται όταν ένας σημαντικός αριθμός σωματιδίων αερίου παγιδεύεται σε υγρό ή στερεό.
• Τα αερολύματα είναι αέρια εναιωρήματα μικροσκοπικών υγρών ή στερεών σωματιδίων.

Το κολλοειδές σύστημα ονομάζεται υδροκολλοειδές όταν το μέσο διασποράς είναι νερό. Τα σωματίδια στη διασπαρμένη φάση μπορεί να κινηθούν σε πολλαπλά στάδια ανάλογα με το πόσο νερό είναι διαθέσιμο. Όταν η σκόνη Jell-O αναμιγνύεται με νερό, σχηματίζει ένα υδροκολλοειδές. Τα υδροκολλοειδή χρησιμοποιούνται συνήθως σε ιατρικούς επιδέσμους.

Συμπέρασμα

Ένα κολλοειδές διάλυμα είναι ένα μείγμα στο οποίο τα σωματίδια της διαλυμένης ουσίας αιωρούνται σε όλο το διάλυμα και έχουν μέγεθος σωματιδίων που είναι ενδιάμεσο μεταξύ αυτού των πραγματικών διαλυμάτων και εναιωρημάτων. Τα κολλοειδή διαλύματα περιέχουν σωματίδια που είναι μεγαλύτερα από αυτά που βρίσκονται σε ένα πραγματικό διάλυμα αλλά μικρότερα από αυτά που βρίσκονται σε εναιωρήματα. Σωματίδια μικρότερα από 1 νανόμετρο, κολλοειδή από 1 έως 1000 νανόμετρα και εναιωρήματα μεγαλύτερα από 1000 νανόμετρα είναι παραδείγματα πραγματικών διαλυμάτων. Ένα άλλο χαρακτηριστικό διαφοροποίησης που διακρίνει το κολλοειδές διάλυμα από το εναιώρημα είναι ότι τα σωματίδια δεν καθιζάνουν στο κάτω μέρος όταν δεν διαταραχθούν.