Koloidní charakteristiky, typy, aplikace, příklady

2799
Charles McCarthy

The koloidy Jsou to směsi, kde jsou drobné nerozpustné částice (nazývané disperzní fáze) distribuovány suspendované v kontinuálním dispergačním médiu (nebo tekuté fázi). Částice dispergované fáze, stejně jako částice disperzní fáze, mohou být plynné, kapalné nebo pevné povahy..

Příklady koloidů zahrnují mlhu, kde dispergujícím médiem je vzduch a dispergovanou fází jsou mikroskopické kapičky vody. Zřejmým případem by byl džus, dispergační médium voda a dispergační fáze minerály, vitamíny, hydráty atd..

Mraky jsou příkladem plynných koloidů, protože obsahují mikroskopické kapičky vody nebo krystaly suspendované ve vzduchu. Zdroj: pexels.com

Poloměr částic dispergované fáze je mezi 0,001 um a 0,1 um (1 nm při 1000 nm). Tento poloměr je tak malý, že jeho sedimentace je velmi nízká, a proto jsou koloidy považovány za stabilní směsi; i když obvykle mají zakalený vzhled. 

Koloidy mají vlastní sadu charakteristik, například Tyndallův efekt. To spočívá v tom, že částice rozptýlené fáze jsou schopné rozptylovat světlo ve všech směrech..

Koloidy jsou kvůli své afinitě k vodě klasifikovány jako hydrofilní a hydrofobní. Kromě toho pro ně existuje následující klasifikace: emulze, pevná emulze, sol, gel, pěna, pevná pěna, kapalný aerosol a pevný aerosol.

Rejstřík článků

  • 1 Charakteristika koloidů
    • 1.1 Složení
    • 1.2 Adsorpce
    • 1.3 Elektroforéza
    • 1.4 Dialýza
    • 1.5 Brownův pohyb
    • 1.6 Tyndallův efekt
  • 2 Druhy koloidů
    • 2.1 Emulze
    • 2.2 Tuhá emulze
    • 2.3 Pěna
    • 2.4 Pevná pěna
    • 2.5 Slunce a gely
    • 2.6 Kapalný aerosol
    • 2.7 Tuhý aerosol
  • 3 Aplikace
    • 3.1 Biologické
    • 3.2 Průmyslové
    • 3.3 Léčivé
    • 3.4 Půdy
    • 3.5 Zahušťovadla 
    • 3.6 Jídlo
  • 4 Příklady koloidů
  • 5 Reference

Charakteristika koloidů

Složení

Všechny kombinace plynu, kapaliny a pevné látky mohou vést ke vzniku koloidů; kromě směsí plynů, které tvoří skutečná řešení. To, zda směs vytvoří koloidní disperzi nebo suspenzi, závisí na velikosti částic, které lze považovat za analogické s rozpuštěnou látkou.

Adsorpce

Protože jsou koloidní částice jemně rozděleny, důsledkem je, že jejich povrch je velmi velký. To způsobí, že koloidní částice adsorbují ionty i plyny, kapaliny a pevné látky..

Elektroforéza

Koloidní částice jsou obvykle elektricky nabité; to je případ proteinů a nukleových kyselin. Proto se tyto makromolekuly mohou pohybovat v elektrickém poli a pohybovat se směrem k anodě nebo katodě v závislosti na jejich elektrickém náboji..

Dialýza

Koloidní částice mají poloměr, který jim brání v průchodu póry dialyzačních membrán, což jim umožňuje oddělit se od ostatních menších suspendovaných částic. Tato funkce se používá k odstranění nežádoucích látek v koloidních suspenzích..

Brownovo hnutí

Koloidní částice jsou vybaveny náhodným vibračním pohybem ve všech směrech, tj. Brownovým pohybem. Tato vlastnost přispívá k tomu, že se částice neusazují a udržuje se homogenita a stabilita koloidních suspenzí..

Tyndallův efekt

Koloidní částice v suspenzi jsou schopné rozptylovat světlo ve všech směrech, což je charakteristika, kterou řešení nepředstavují. Z tohoto důvodu lze pozorovat dráhu světelného paprsku procházejícího koloidní suspenzí. Například paprsek světla, který osvětluje mlhu.

Druhy koloidů

Emulze

Je to koloid tvořený směsí dvou nemísitelných kapalin; jeden tvoří dispergovanou fázi a druhý dispergační fázi. Obvykle jde o typ směsi oleje a vody.

Tuhá emulze

Jedná se o typ koloidu, ve kterém je jeho dispergovanou fází pevná látka a jeho fází nebo dispergačním médiem kapalina..

Pěna

Jedná se o typ koloidu, ve kterém je dispergovanou fází plyn, který tvoří bubliny, obklopený disperzní fází, což je kapalina..

Pivní pěna je příkladem koloidu pěnového typu, kde kapalná fáze je kapalina piva a dispergovaná fáze jsou vzduchové bubliny Zdroj: Engin Akyurt přes Pexels.

Pevná pěna

Dispergovanou fází je plyn a dispergační fází nebo médiem pevná látka. Tento typ koloidu se vyrábí při výrobě chleba a sýrů..

Slunce a gely

Jedná se o koloidní systém, ve kterém je dispergační fází pevná látka a dispergovanou fází kapalina ve formě shluků. Kondenzací nebo hydrolýzou solu se získá gel, který vytvoří pevný materiál naplněný kapalinou..

Říká se, že gely mají hustotu podobnou kapalinám, ale jejich struktura se podobá struktuře pevných látek.

Kapalný aerosol

Jedná se o typ koloidu, ve kterém je dispergovanou fází kapalina a dispergační fází nebo médiem je plyn..

Tuhý sprej

Jedná se o koloidní systém, ve kterém je dispergovanou fází pevná látka a disperzní fází nebo médiem je plyn..

Aplikace

Biologický

Koloidy jsou přítomny v buňkách živých bytostí. Ve formě sluncí a gelů tvoří cytoplazmu a jádro. Život je proto považován za vyjádření přítomnosti koloidů.

Průmyslový

Koloidy se používají v barvách, plastech, zemědělských insekticidech, inkoustech, cementech, mýdlech, mazivech, detergentech, lepidlech a také v mnoha potravinách.

Barvy jsou tvořeny koloidními pigmenty rozptýlenými v kapalných rozpouštědlech, které jsou schopny tvořit stabilní pevný film, jak barva schne.

Inkoust používaný při tisku novin je vyroben z koloidního černého uhlíku v oleji. Inkoust v perech je mezitím tvořen koloidy gelového typu..

Léčivý

Koloidní roztoky se používají k expanzi objemu plazmy u pacientů s pooperační hypovolemií. Koloidy stříbra se používají jako antibiotika, která inaktivují enzymy v bakteriích, houbách a virech. Měděné koloidy mají protirakovinnou aktivitu. Stejně tak mají rtuťové koloidy anti-syfilitický účinek..

Koloidy jsou součástí mechanismů dodávání a dopravy léčiv, jako jsou hydrogely, mikroemulze, liposomy, micely, nanočástice a nanokrystaly.

Půdy

Hlavními koloidními složkami půd jsou minerální sedimenty ve formě jílu a humusu. Koloidní půdy hrají důležitou roli při skladování a výměně minerálů vyžadovaných rostlinami, zejména Cadva+, Mgdva+ a K.+.

Zahušťovadla

Koloidy dodávají médiu žádoucí tokové vlastnosti zubním pastám, krémům, lubrikantům atd., Zajišťují jim stabilizaci a údržbu jejich fází..

Jídlo

Koloidy lze v potravinách považovat za všudypřítomné, protože jsou přítomny téměř ve všech. Například vaječný bílek je koloid podobný solu, který je tvořen bílkovinnými molekulami s dlouhým řetězcem, pevně navinutým kvůli vodíkovým vazbám..

Zahřátím vaječného bílku se rozbijí proteinové vazby a solidový koloid se přemění na hydrogel.

Příklady koloidů

Tuhá emulze: sýr, máslo a želé.

Emulze: mléko, krém na obličej a majonéza.

Pěna: krém na holení, šlehačka a pivní pěna.

Pevná pěna: houba, guma a pemza.

Slunce: syrový vaječný bílek, čínský inkoust a barvy.

Gely: smažený vaječný bílek, inkoust na pero a želatina.

Kapalný aerosol: mlha, mlha, mraky a rosa.

Tuhý sprej: kouř, výfukové materiály automobilu a pevné částice ve vzduchu.

Reference

  1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chemie. (8. vydání). Učení CENGAGE.
  2. Law J., & Brar A. (15. prosince 2019). Koloidy. Chemistry LibreTexts. Obnoveno z: chem.libretexts.org
  3. Wikipedia. (2020). Koloidní. Obnoveno z: en.wikipedia.org
  4. Charles Clay. (30. dubna 2018). Vlastnosti koloidu. Vědění. Obnoveno z: sciencing.com
  5. Kužel A. (1995). Využití koloidů v klinické praxi. Britský deník nemocniční medicíny,54(4), 155-159.
  6. QuimiNet. (7. února 2013). Koloidní roztoky a jejich použití v medicíně. Obnoveno z: quiminet.com

Zatím žádné komentáře