Koloidni delec: definicija, lastnosti, vrste in lastnosti

Glavna tema tega članka bo koloidni delec. Tukaj upoštevamo koncept koloidna raztopina

Uvod

Koncept koloidnega delca je tesno povezan z različnimi rešitvami. V celoti lahko tvorijo različne sisteme mikroheterogenega in razpršenega značaja. Delci, ki tvorijo takšne sisteme, so v velikosti običajno v razponu od 1 do 100 mikronov. Poleg prisotnosti površine z jasno ločenimi mejami med dispergiranim medijem in fazo koloidni delci karakterizirajo lastnost nizke stabilnosti in same rešitve ne morejo spontano tvoriti. Prisotnost velike sorte v strukturi notranje strukture in velikosti povzroča nastanek velikega števila metod za pridobivanje delcev.

Koncept koloidnega sistema

V koloidnih raztopinah delci v celoti tvorijo razpršene sisteme tipa, ki so vmesni med rešitvami, ki določajo resnično in grobo razpršeno. V teh raztopinah kapljice, delci in celo mehurčki, ki tvorijo razpršeno fazo, imajo velikost od enega do tisoč nm. Porazdeljeni so v debelini dispergiranega gojišča, praviloma neprekinjeni in se razlikujejo od prvotnega sistema glede na sestavo in / ali agregatno stanje. Da bi bolje razumeli pomen takšne terminološke enote, ga je bolje upoštevati v ozadju sistemov, ki jih tvorijo.

Določanje lastnosti

Med lastnostmi koloidnih raztopin lahko določimo glavne:

• Delci, ki tvorijo, ne vplivajo na prehod svetlobe.
• Transparentni koloidi imajo lastnost, ki omogoča razprševanje svetlobnih žarkov. Ta pojav se imenuje učinek Tyndall.
• Polnjenje koloidnega delca je enako pri razpršenih sistemih, zaradi česar se ne morejo pojaviti v raztopini. V Brownijskem gibanju dispergirani delci ne morejo oboriti, kar je posledica njihovega vzdrževanja v letu.

Glavne vrste

Glavne klasifikacijske enote koloidnih raztopin so:

• Suspenzijo trdnih delcev v plinih se imenuje dim.
• Suspenzija tekočih delcev v plinih se imenuje megla.
• Od finih delcev trdnega ali tekočega tipa, suspendiranih v plinskem mediju, se tvori aerosol.
• Plinasta gnojevka v tekočinah ali trdnih delih se imenuje pena.
• Emulzija je tekoča suspenzija v tekočini.
• Sol je disperzijski sistem ultramikheterogenega tipa.
• Gel je suspenzija dveh komponent. Prvi ustvarja okvir tridimenzionalne narave, katere praznine bodo napolnjene z različnimi nizko molekularnimi topili.
• Suspenzija trdnih delcev v tekočinah se imenuje gošča.

V vseh teh koloidnih sistemih se lahko velikost delcev močno razlikuje glede na njihovo naravo porekla in agregatno stanje. Toda tudi kljub tako zelo raznolikemu številu sistemov z različnimi strukturami se vsi nanašajo na koloidne sisteme.

Vrsta raznolikosti delcev

Primarni delci, ki imajo koloidne dimenzije glede na vrsto notranje strukture, so razdeljeni na naslednje vrste:

1. Suspenzoidi. Imenujejo se tudi nepovratni koloidi, ki ne morejo obstajati neodvisno v daljšem časovnem obdobju.
2. Koloidi so micelarni tipi ali, kot so ti tudi imenovani, semikoloidni.
3. Koloidi reverzibilnega tipa (molekularni).

Procesi oblikovanja teh struktur so zelo različni, kar otežuje njihovo razumevanje na podrobni ravni, na ravni kemije in fizike. Koloidni delci, iz katerih so takšni vrste rešitev, imajo zelo različne oblike in pogoje za oblikovanje celotnega sistema.

Določanje suspendoidov

Suspenzoidi so raztopine s kovinskimi elementi in njihove razlike v obliki oksida, hidroksida, sulfida in drugih soli.

Vsi delci, ki tvorijo zgoraj omenjene snovi, imajo molekularno ali ionsko kristalno mrežo. Tvorijo fazo dispergiranega tipa suspendirane snovi.

Posebna značilnost, ki jim omogoča ločevanje od suspenzij, je prisotnost višjega disperzijskega indeksa. Toda med seboj so povezani z odsotnostjo stabilizacijskega mehanizma za disperzijo.

Nepovratnost suspenidov je razloženo z dejstvom, da oborina postopka njihovega izhlapevanja ne dopušča, da bi oseba spet dobila zob z ustvarjanjem stika med samim precipitatom in dispergiranim medijem. Vsi suspozoidi so liofobični. V takšnih raztopinah koloidni delci, ki se nanašajo na kovine in izpeljane soli, ki so bili mlet ali kondenzirani, imenujemo koloidi.

Metoda pridobivanja se ne razlikuje od dveh metod, ki jih razpršeni sistemi vedno ustvarjajo:

1. Priprava z razprševanjem (mletje velikih teles).
2. Metoda kondenzacije ionskih in molekularno-topnih snovi.

Opredelitev mikelarnih koloidov

Migelarni koloidi imenujemo tudi polkloidi. Delci, iz katerih nastajajo, se lahko pojavijo, če obstaja zadostna koncentracija molekul diphilnega tipa. Takšne molekule lahko tvorijo le nizko molekularne snovi, ki jih povezujejo z molekulsko agregatno-micelijo.

Molekule difilične narave so strukture, sestavljene iz ogljikovodikovega radikala, parametrov in lastnosti, podobnih nepolarnemu topilu in hidrofilni skupini, imenovani tudi polarni.

Micelles so posebni grozdi pravilno urejenih molekul, ki se ohranijo predvsem z uporabo razpršilnih sil. Micele so na primer oblikovane v vodnih raztopinah detergentov.

Določanje molekularnih koloidov

Molekularni koloidi se imenujejo makromolekularne spojine naravnega in sintetičnega izvora. Molekulska masa lahko znaša od 10.000 do nekaj milijonov. Molekulski fragmenti podobnih snovi imajo velikost koloidnega delca. Sami molekule imenujemo makromolekule.

Spojine z visoko molekulsko maso, ki so predmet redčenja, imenujemo resnično, homogeno. Pri omejevanju vzreje začnejo slediti splošni vrsti zakonov za razredčene formulacije.

Priprava koloidnih raztopin molekularne vrste je precej preprosta naloga. Dovolj je vzpostaviti stik s suho snovjo in ustreznim topilom.

Nekolarno obliko makromolekul lahko raztopimo v ogljikovodikih in polarni obliki v polarnih topilih. Primer slednjega je lahko raztapljanje različnih beljakovin v raztopini vode in soli.

Reverzibilne, te snovi imenujemo zaradi dejstva, da izpostavljenost njihovemu izhlapevanju z dodajanjem novih porcij suhi ostanki povzroča molekularne koloidne delce v obliki raztopine. Proces njihovega razpadanja mora potekati skozi stopnjo, na kateri nabrekne. To je značilna lastnost molekularnih koloidov, v primerjavi z drugimi sistemi, o katerih smo govorili zgoraj.

V procesu otekanja molekule, ki tvorijo topilo, prodrejo v trdno debelino polimera in s tem ločijo makromolekule. Slednje se zaradi velikih dimenzij začno počasi razpršijo v rešitve. Zunaj je to mogoče opaziti s povečanjem vrednosti volumna polimerov.

Naprava Micelle

Mikelije koloidnega sistema in njihove strukture bodo lažje preučevali, če upoštevamo generacijski proces. Bodite primer delca AgI. V tem primeru se delci koloidnega tipa tvorijo med naslednjo reakcijo:

AgNO₃+KI à AgIdarr- + KNO₃

Molekule srebrovega jodida (AgI) tvorijo praktično netopne delce, v katerih se kristalna mreža tvori srebrovih kationov in jodnih anionov.

Nastali delci so na začetku imeli amorfno strukturo, nato pa, ko se postopoma kristalizirajo, dobijo stalni videz naprave.

Če vzamemo AgNO₃ in KI v ustreznih ekvivalentih, kristalni delci rastejo in dosežejo znatne dimenzije, ki presegajo celo velikost samega koloidnega delca, nato pa hitro precipitirajo.

Če vzamemo eno od snovi s presežkom, lahko umetno naredimo stabilizator, ki bo poročal o stabilnosti koloidnih delcev srebrovega jodida. V primeru pretiranega zneska AgNO₃ raztopina vsebuje več pozitivnih srebrovih ionov in NO₃^-. Pomembno je vedeti, da proces oblikovanja kristalnih rešetk AgI ustreza pravilu Paneta-Fayansa. Zato lahko deluje samo v prisotnosti ionov, ki pripadajo določeni snovi, ki v tej raztopini predstavljajo srebrov kationi (Ag⁺).

Pozitivni ioni argentuma bodo še naprej dokončani na ravni tvorbe kristalne rešetke jedra, ki trdno vstopa v strukturo micele in poroča o električnem potencialu. Zato se ioni, ki se uporabljajo za dokončanje jedrske rešetke, imenujejo potencialni ioni. Med nastankom koloidnih delcev - micelov - obstajajo druge značilnosti, ki povzročajo ta ali tisti tok procesa. Vsekakor pa je bilo tukaj obravnavano vse z najpomembnejšimi elementi.

Nekateri koncepti

Izraz koloidni delec je tesno povezan z adsorpcijsko plastjo, ki se med adsorpcijo skupne količine protimonov oblikuje hkrati z ionov potencialno določljivega tipa.

Granule so struktura, ki jo sestavljajo jedro in adsorpcijska plast. Ima električni potencial istega znaka, na katerega je opremljen E-potencial, vendar bo njegova vrednost manjša in je odvisna od začetne vrednosti protihov v adsorpcijski plasti.

Adhezija koloidnih delcev je proces, ki se imenuje koagulacija. V razpršenih sistemih vodi do nastanka manjših delcev večjih delcev. Za proces je značilna kohezija med majhnimi strukturnimi komponentami s tvorbo koagulacijskih struktur.