Διαφορά μεταξύ κολλοειδούς και εναιωρήματος

Κύρια διαφορά – Colloid vs Suspension

Τα κολλοειδή και τα εναιωρήματα θεωρούνται και τα δύο ως μείγματα όπου τα συστατικά δεν είναι χημικά συνδεδεμένα μεταξύ τους. Η κύρια διαφορά μεταξύ κολλοειδούς και εναιωρήματος έγκειται στο μέγεθος των σωματιδίων. Τα κολλοειδή σωματίδια είναι πολύ μικρότερα από τα σωματίδια αιωρήματος. Λόγω αυτής της διαφοράς μεγέθους, τα κολλοειδή σωματίδια μπορεί να είναι είτε ομοιογενή είτε ετερογενή σε δεδομένες συνθήκες, ενώ τα εναιωρήματα είναι πάντα ετερογενή.

Αυτό το άρθρο εξηγεί, 

1. Τι είναι τα Κολλοειδή
     – Ορισμός, Ιδιότητες, Παραδείγματα
2. Τι είναι οι Αναστολές
     – Ορισμός, Ιδιότητες, Παραδείγματα
3. Πώς να ξεχωρίσετε τα κολλοειδή από τα αιωρήματα
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Colloid και Suspension

Τι είναι τα κολλοειδή

Το μέγεθος των κολλοειδών σωματιδίων κυμαίνεται από 1 nm έως 200 nm. Τα κολλοειδή σωματίδια που διασπείρονται στο μέσο διασποράς ονομάζονται διασπαρμένη φάση. Τα κολλοειδή σωματίδια εμποδίζονται από την καθίζηση μέσω της κίνησης Brownian . Αυτά τα συστήματα είναι ως επί το πλείστον ημιδιαφανή καθώς το φως διαχέεται από σωματίδια. Τα κολλοειδή δεν διαχωρίζονται εύκολα από το μέσο διασποράς. Για τον διαχωρισμό των κολλοειδών απαιτούνται τεχνικές όπως η φυγοκέντρηση, η αιμοκάθαρση και η υπερδιήθηση. Τα κολλοειδή σωματίδια μπορεί να είναι μόρια ή μοριακά συσσωματώματα. Σε ένα κολλοειδές σύστημα, ο διαχωρισμός φάσεων μπορεί να συμβεί, αλλά όχι εύκολα. Δύο φάσεις μπορεί να χωριστούν αφήνοντας να σταθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο διαχωρισμός φάσεων συμβαίνει σε λυοφοβικά κολλοειδή συστήματα όπου η διεσπαρμένη φάση δεν έχει μεγάλη συγγένεια με το μέσο διασποράς. Τα λυόφιλα συστήματα, αντίθετα, δεν εμφανίζουν διαχωρισμό φάσεων καθώς η διεσπαρμένη φάση έλκεται φυσικά από το μέσο διασποράς. Τα κολλοειδή σωματίδια περνούν μέσα από διηθητικό χαρτί.

Παραδείγματα κολλοειδών συστημάτων 

Διασκορπισμένη φάση – Μέσο διασποράς	Κολλοειδή σύστημα:Παραδείγματα
Στερεά-Στερεά	Στερεά λύματα:Ορυκτά, Πολύτιμοι Λίθοι, Γυαλί
Στερεό- Υγρό	Σολ:Λασπόνερο, άμυλο σε νερό, κυτταρικά υγρά
Στερεό- Αέριο	Αερόλυμα στερεών:καταιγίδες σκόνης, καπνός
Υγρό-Υγρό	Γαλάκτωμα:Φάρμακο, Γάλα, Σαμπουάν
Υγρό-Στερεό	Τζελ:Βούτυρο, Ζελέ
Υγρό-Αέριο	Υγρά αερολύματα:Ομίχλη, ομίχλη
Αέριο-Στερεό	Στερεός αφρός:Πέτρα, αφρώδες λάστιχο
Αέριο-Υγρό	Αφρός, Αφρός:Σόδα, Κρέμα σαντιγί

Εικόνα 1:Γάλα – Παράδειγμα υγρού-υγρού κολλοειδούς

Τι είναι οι αναστολές

Τα σωματίδια αιωρήματος είναι πολύ μεγαλύτερα από τα κολλοειδή σωματίδια. Λόγω του μεγέθους τους, δεν περνούν από διηθητικό χαρτί και μπορούν να ανακτηθούν με διήθηση. Αυτά τα σωματίδια είναι ορατά με γυμνό μάτι. Το φως δεν ταξιδεύει μέσα από αυτά τα μεγάλα σωματίδια. Ως εκ τούτου, τα συστήματα είναι συχνά αδιαφανή.

Οι αναστολές είναι ετερογενείς. Τα σωματίδια του εναιωρήματος υφίστανται καθίζηση όταν το σύστημα αφήνεται σε ηρεμία. Αυτό οφείλεται στη βαρυτική δύναμη στα σωματίδια και στην απουσία κίνησης Brown.

Αν βάλετε λίγο CaCO₃ σε νερό και ανακατέψτε το σύστημα, πρώτα θα δείτε ένα γαλακτώδες διάλυμα που φαίνεται να είναι ομοιογενές. Δεν μένει όμως το ίδιο. Τα σωματίδια τείνουν να υφίστανται καθίζηση μόλις σταματήσει η ανάδευση. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, μπορείτε να δείτε ένα στρώμα CaCO₃ στο κάτω μέρος του δοχείου.

Παραδείγματα αναστολών

Στερεό σε υγρό: Λασπόνερο, CaCO₃ στο νερό

Υγρό σε υγρό: Λάδι σε νερό (τα συστήματα υγρού-υγρού ονομάζονται γαλακτώματα)

Στερεό σε υγρό:  Σωματίδια αιθάλης στον αέρα

Πώς να διακρίνετε τα κολλοειδή από τις αναστολές

Μπορούν να υιοθετηθούν διάφορες μέθοδοι για τη διάκριση των κολλοειδών από τα εναιωρήματα.

Όταν φιλτράρεται μέσω του διηθητικού χαρτιού, τα κολλοειδή θα περάσουν μέσα από το χαρτί, ενώ τα αιωρούμενα σωματίδια θα διατηρηθούν.

Όταν το σύστημα αφεθεί σε ηρεμία για κάποιο χρονικό διάστημα, τα αιωρούμενα σωματίδια θα υποστούν εύκολα καθίζηση, ενώ τα κολλοειδή σωματίδια παραμένουν στο διάλυμα.

Η κίνηση Brown είναι επίσης ένας άλλος παράγοντας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάκριση της διαφοράς μεταξύ κολλοειδούς και αιωρήματος. Είναι η τυχαία κίνηση και σύγκρουση μεταξύ των μορίων. Τα κολλοειδή σωματίδια υπόκεινται σε κίνηση Brown, καθώς είναι αρκετά μικρά για τυχαίες κινήσεις και συγκρούσεις. Ως εκ τούτου, δεν εγκαθίστανται εύκολα και χωρίζονται. Τα μεγάλα αιωρούμενα σωματίδια δεν υφίστανται κίνηση Brown και καθιζάνουν εύκολα.

Εικόνα 2:Λάδι σε νερό – Παράδειγμα ανάρτησης

Διαφορά μεταξύ κολλοειδούς και εναιωρήματος

Μέγεθος σωματιδίων

Κολλοειδή:  Τα κολλοειδή σωματίδια είναι συγκριτικά μικρά (1-200 nm).

Αναστολή: Τα σωματίδια του εναιωρήματος είναι συγκριτικά μεγάλα (> 200 nm).

Διαπερατότητα μέσω φίλτρου χαρτιού

Κολλοειδή:  Τα σωματίδια περνούν μέσα από διηθητικό χαρτί.

Αναστολή:  Τα σωματίδια δεν περνούν μέσα από διηθητικό χαρτί.

Ορατότητα σωματιδίων

Κολλοειδή:  Τα σωματίδια δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι, αλλά μπορούν να φανούν κάτω από ένα μικροσκόπιο φωτός.

Αναστολή:  Τα σωματίδια φαίνονται καθαρά με γυμνό μάτι.

Καθίζηση

Κολλοειδή:  Τα σωματίδια δεν υφίστανται καθίζηση.

Αναστολή:  Τα σωματίδια υφίστανται καθίζηση.

Διαχωρισμός φάσης

Κολλοειδή:  Ο διαχωρισμός φάσης είναι είτε πολύ αργός είτε μπορεί να μην συμβεί.

Αναστολή: Διακρίνεται ένας ξεχωριστός διαχωρισμός φάσεων.

Εφαρμογές

Κολλοειδή:  Τα κολλοειδή χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία χρωμάτων, στη βιομηχανία τροφίμων, στη βιομηχανία αρωμάτων και σε διάφορες άλλες βιομηχανικές εφαρμογές.

Αναστολή:  Τα εναιωρήματα χρησιμοποιούνται στην παραγωγή φαρμάκων και γάλακτος μαγνησίας.

Παραδείγματα

Κολλοειδή:  Το γάλα, το σαμπουάν, οι πολύτιμοι λίθοι και το αφρώδες ελαστικό είναι παραδείγματα κολλοειδών.

Αναστολή:  Το λασπωμένο νερό, η αιθάλη στον αέρα, το λάδι και το νερό είναι παραδείγματα αιωρημάτων

Σύνοψη – Colloid vs Suspension

Τα αιωρούμενα σωματίδια είναι η μεγαλύτερη κατηγορία σωματιδίων σε μείγματα. Τα κολλοειδή είναι μεσαίου μεγέθους και τα μόρια του διαλύματος είναι τα μικρότερα. Οι διάφορες διαφορές που αναφέρονται στον παραπάνω πίνακα προκαλούνται όλες από τη διαφορά στο μέγεθος των σωματιδίων, η οποία είναι επίσης η κύρια διαφορά μεταξύ κολλοειδούς και εναιωρήματος.

"Διαλύσεις, Εναιωρήματα, Κολλοειδή - Συνοπτικός Πίνακας." EdInformatics.Com . Ν.π., ν.δ. Ιστός. 06 Φεβρουαρίου 2017.

Verma, N. K., B. K. Vermani και Neema Verma. «Χημεία Επιφανειών». Ολοκληρωμένη Πρακτική Χημεία-XII . Ν.π.:Εκδόσεις Λαξμή, 2008. Ν. σελ. Εκτύπωση.