Ako sa líšia koloidné roztoky od skutočných?

Dispergované roztoky sú systémy, v ktorých je fáza reprezentovaná časticami s veľkosťou od 1 nm do 10 mikrometrov. Disperzné systémy sú bežné, používané v priemysle. Patria sem: aerosóly (kvapky alebo tuhé látky suspendované vo vzduchu), emulzie (kvapôčky kvapalín rozpustené v inej kvapaline), koloidné roztoky sú soly (dvojfázové heterogénne systémy, ktorých veľkosť častíc je medzi emulziami a pravými roztokmi, potom Rozptýlené častice môžu byť v rôznom agregovanom stave, súbor častíc je fázou a ich kombinácia je dispergované médium (kvapalné, plynné a tuhé).

Zloženie disperzného systému

\ t

Vlastnosti a použitie koloidných roztokov

\ t

V širokom zmysle sú v podstate koloidyvšetky prírodné organizmy a environmentálne rastliny , z ktorých väčšina sa užíva s jedlom v koloidnom stave. Lieky, niektoré farby a dokonca aj stavebné materiály (cementové a betónové spojivá, farby a keramika, horľavé materiály, umelé vlákna, plasty) sa tiež označujú ako koloidy.

Kinetické vlastnosti heterogénnych disperzných systémov. Pohyb je spôsobený rozdielom vo veľkosti častíc. Tenká suspenzia schopná Brownovho náhodného pohybu. Napríklad tuk pridaný do vody alebo mlieko zriedené vodou. Pohyb častíc koloidného roztoku je termodynamicky energeticky náročný.

InéKinetická vlastnosť roztokov jedifúzia : proces pohybu častíc v dôsledku rozdielov v ich koncentráciách. Tuhé hrubé častice sa však nepodieľajú na chaotickom pohybe, ale hlavným dôvodom ich pohybu je oddelenie hustoty fáz v dispergovanom médiu. Ak je teda hustota väčšia, potom sa častice postupne usadzujú pôsobením gravitácie - procesu sedimentácie. Veľmi bežný proces používaný v molekulárnej chémii proteínov, molekúl nukleových kyselín a dokonca aj baktérií. Osmotický tlak koloidov je veľmi malý, pretože koloid má veľkú hmotnosť.

Optické vlastnosti roztoku sú spôsobené schopnosťourozptyľovať svetlo , teda prítomnosť javu opalescencie (v dôsledku optickej nehomogenity). Je pozorované, že ak prejdete cez lúč svetla cez kyvetu, položíte pred seba šošovku, potom zboku uvidíte efekt (Tyndall kužeľ). Je to spôsobené závislosťou veľkosti častíc roztoku od dĺžky svetelného lúča.

Disperzia sa pozoruje, ak je vlnová dĺžka väčšia ako veľkosť častíc v p-re. Ak majú častice rovnakú veľkosť ako vlnová dĺžka, potom sa lúč zaoblí rovno a rozptyľuje sa, to znamená, že sa pozoruje difrakčný jav. Vzhľadom na rozptylové spektrum je možné presne určiť, či je roztok pravdivý (iónový, molekulárny alebo koloidný roztok).

Skutočné riešenia a ich vlastnosti

Skutočné riešenia sú transparentné, homogénne roztoky s pevnou disperznou fázou, s veľkosťou častíc menšou ako jeden nanometer, preto hranicaoddelenie fáz v roztoku zmizne. Pravé roztoky sú rozdelené na iónové, ak sa dispergovaná fáza skladá z hydratovaných iónov (roztok chloridu sodného alebo molekulárny roztok glukózy). Voda hrá nenahraditeľnú súčasť života, pretože v ňom sú rozpustené všetky ióny tela, vďaka čomu sa všetky metabolické procesy vyskytujú medzi bunkami.

Rozdiely medzi koloidmi a skutočnými roztokmi

\ t

Po prvé, skutočné roztoky sú transparentné a homogénne, častice v dispergovanej fáze sú menšie ako nanometre. Nie sú charakterizovanédifrakciou alebo opalescenciou , nie je tu Tyndallov kužeľ, to znamená, že častice sú tak malé, že nie sú ani viditeľné v ultramikroskope. Keď sa filtrujú, koloidné roztoky neprechádzajú cez papierové filtre a pravé filtre sa ľahko filtrujú, čo ukazuje rozdiely medzi veľkosťou častíc dispergovanej fázy. Skutočné riešenia prechádzajú bunkovými membránami. Termodynamické a nie stabilné, stratifikované, čo je typické pre koloidné roztoky a pravdivé - nerozvrstvené.

Pravé riešenia sa môžu vytvoriť spontánne, bez nákladov na dodatočnú energiu a koloidný roztok, to znamená, že energetická bilancia nie je stabilná. Transformačné sily medzi fázou a médiom pre skutočné riešenia sú pomerne veľké, takže nepotrebujú stabilizátor. Mechanické vlastnosti roztokov sú navzájom odlišné. Pravé roztoky sú trvanlivejšie, pretože dispergovaná fáza je stacionárna, tvorí štruktúru, v ktorej je médium uzavreté (napríklad kostné tkanivo).Koloidný roztok je voľne dispergovaný, má tekutosť, preto je koncentrácia fázy a média rovnomerne rozložená (prach, dym alebo hmla).