post

Колоидно – дисперсни системи. Колоиди – зол, гел.

плакат на междузвездни войни

Колоиди – това са смеси (дисперсни системи) подобни на истинските разтвори, но размерите на частиците на дисперсната фаза са в порядъка от 1 до 1000 nm, т.е. те са големи молекули или агрегати.

Видове колоиди

Колоидно-дисперсните системи са относително стабилни и съществуват шест основни типа – зол, гел, емулсия, аерозол, твърд зол и пяна.

колоиди, колоидно-дисперсни системи

прясното мляко е емулсия – вид колоидно-дисперсна система

Зол – представлява течна дисперсна среда и твърда дисперсна фаза (вода/нишесте). Емулсия – това е смес от две несмесващи се течности, силно диспергирани една в друга (прясно мляко – масло/вода). Аерозолът е дисперсна среда газ и дисперсна фаза течност (мъгла) или твърди частици (дим). Пяната представлява дисперсна фаза газ в дисперсна среда течност (бита сметана) или твърдо вещество (пемза). Гел – това е твърда дисперсна среда и течна дисперсна фаза (сирене).

Ако дисперсната среда е течност и в частност вода, колоидните смеси се наричат хидрозоли. При дисперсна среда газ, колодите носят общото название аерозоли.

колоиди, колоидно-дисперсна система

гел

От това как си взаимодействат дисперсната фаза и дисперсната среда, колоидите могат да бъдат разделени на лиофилни и лиофобни. При лиофилните колоиди (белтък/вода) се наблюдава добро взаимодействие между дисперсната среда и дисперсната фаза и те се формират лесно в следствие на обикновено разтваряне.

При лиофобните колоиди взаимодействието е относително слабо и те се получават по-трудно и с помощта на дисперсионни или кондензационни методи. Механичното раздробяване на дисперсната фаза и разбъркване на колоидната смес спада към дисперсионните. Противоположно на тях, кондензационните се основават на уедряване и слепване на диспергираните частици посредством добавяне на химически агенти.

Колоидно-дисперсни системи – свойства

Колоидните частици при дадени условия могат да се слепват и уедряват, като този процес се нарича коагулация. Някои золи коагулират при нагряване и преминават в гелообразно състояние. Например ако имаме студена вода и нишесте, те ще се смесят и ще се получи течен зол. Но при нагряване сместта се сгъстява и след изстиване остава под формата на гел. По подобен начин от желатин се получава желе.

Солите на някои алкални и алкалоземни метали могат да премахват хидратационната обвивка на белтъчните молекули в техните колоидите, те коагулират и се утаяват (седиментация) обратимо. Целият процес се нарича изсолване.

Коагулацията може да е обратима (обратния процес се нарича пептизация) или необратима. Необратима е тогава, когато се разрушават молекулни структури на третично и четвъртично ниво. Такава се наблюдава при денатурацията на белтъците в процеса на варене на яйце. Лиофилните колоиди като правило пептизират лесно и безпроблемно преминават от гел в зол и обратно. Лиофобните по-често коагулират необратимо. При коагулиране може да се наблюдава (утаяване).

колоиди, колоидно-дисперсни системи

сините очи не се дължат на син пигмент

Когато светлина от насочен светлинен източник пада върху зол, за разлика от истинските разтвори, не преминава през него, а дифрактира и се разсейва във всички посоки. В следствие дифракцията се наблюдава оцветяване на колоида в различен цвят от този на смесените вещества. Земната атмосфера например, силно разсейва слънчевите лъчи с най-малка дължина на вълната във видимия спектър (сините). Тази е причината да виждаме синьо небе през деня, а в отсъствието на светлина нощем, гледаме открития космос.

Това оптично явление при колоидите е наблюдавано за първи път от Тиндал и днес се нарича тиндалов ефект. Синият цвят на очите при хората се дължи точно на него.

Сходни Публикации

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *