KOLLOID: EGENSKABER, TYPER, APPLIKATIONER, EKSEMPLER - KEMI - 2025

De kolloider er blandinger, hvor bittesmå uopløselige partikler (kaldet dispers fase) er fordelt suspenderet i en kontinuerlig dispergerende medium (eller væske fase). Partiklerne i den dispergerede fase kan ligesom de i dispergeringsfasen være gasformige, flydende eller faste.

Eksempler på kolloider inkluderer tåge, hvor dispergeringsmediet er luft, og den spredte fase er mikroskopiske vanddråber. Et indlysende tilfælde ville være en juice, idet dispergeringsmediet er vandet og dispergeringsfasen mineraler, vitaminer, hydrater osv.

Skyer er et eksempel på luftformede kolloider, da de indeholder mikroskopiske dråber eller krystaller af vand suspenderet i luften. Kilde: pexels.com

Radius for de dispergerede fase-partikler er mellem 0,001 um og 0,1 um (1 nm ved 1000 nm). Denne radius er så lille, at dens sedimentering er meget lav, hvorfor kolloider betragtes som stabile blandinger; selvom de har en tendens til at have et overskyet udseende.

Kolloider har et sæt af deres egne egenskaber, såsom Tyndall-effekten. Dette består i, at partiklerne i den spredte fase er i stand til at sprede lys i alle retninger.

På grund af deres affinitet for vand klassificeres kolloider som hydrofile og hydrofobe. Derudover findes der følgende klassificering for disse: emulsion, fast emulsion, sol, gel, skum, fast skum, flydende aerosol og fast aerosol.

Karakteristika ved kolloider

Sammensætning

Alle kombinationer af gas, væske og fast stof kan forårsage kolloider; undtagen for gasblandinger, der danner ægte opløsninger. Hvorvidt blandingen danner en kolloid dispersion eller suspension afhænger af størrelsen af ​​partiklerne, som kan betragtes som analog med opløsningen.

Adsorption

Da de kolloide partikler er fint opdelt, følger det, at deres overfladeareal er meget stort. Dette får de kolloidale partikler til at adsorbere ioner såvel som gasser, væsker og faste stoffer.

Elektroforese

Kolloidale partikler er normalt elektrisk ladet; sådan er tilfældet med proteiner og nukleinsyrer. Derfor kan disse makromolekyler bevæge sig i et elektrisk felt, bevæge sig mod anoden eller katoden, afhængigt af deres elektriske ladning.

Dialyse

Kolloidale partikler har en radius, der forhindrer dem i at passere gennem poryserne i dialysemembraner, hvilket tillader dem at blive adskilt fra andre mindre suspenderede partikler. Denne funktion bruges til at fjerne uønskede stoffer i kolloidale suspensioner.

Brownsk bevægelse

Kolloidale partikler er udstyret med tilfældig vibrerende bevægelse i alle retninger, det vil sige Brownsk bevægelse. Denne egenskab bidrager til det faktum, at partiklerne ikke sedimenterer, og at homogeniteten og stabiliteten af ​​de kolloidale suspensioner opretholdes.

Tyndall-effekt

Kolloidale partikler i suspension er i stand til at sprede lys i alle retninger, hvilket er en egenskab, at opløsninger ikke findes. Af denne grund kan banen til en lysstråle, der passerer gennem en kolloidal suspension, observeres. For eksempel en lysstråle, der oplyser tågen.

Typer af kolloider

Emulsion

Det er en kolloid dannet af blandingen af ​​to ikke-blandbare væsker; den ene danner den spredte fase og den anden den dispergerende fase. Det er normalt typen olie-vand-blanding.

Fast emulsion

Det er en type kolloid, hvor dets spredte fase er et fast stof, og dets fase eller dispergeringsmedium er en væske.

Skum

Det er en type kolloid, i hvilken den spredte fase er en gas, der danner bobler, omgivet af spredningsfasen, som er en væske.

Ølskum er et eksempel på en skumformet kolloid, hvor fluidfasen er ølvæsken og den spredte fase er luftbobler Kilde: Engin Akyurt via Pexels.

Fast skum

Den dispergerede fase er en gas, og dispergeringsfasen eller mediet er et fast stof. Denne type kolloid produceres ved fremstilling af brød og ost.

Soler og geler

Det er et kolloidalt system, hvor spredningsfasen er et fast stof, og den spredte fase er en væske i form af klynger. Kondensationen eller hydrolysen af ​​solen producerer en gel, der danner et fast materiale fyldt med væske.

Geler siges at have en densitet, der ligner væsker, men deres struktur ligner den for faste stoffer.

Flydende aerosol

Det er en type kolloid, i hvilken den spredte fase er en væske, og dispergeringsfasen eller mediet er en gas.

Fast spray

Det er et kolloidalt system, hvor den spredte fase er et fast stof, og dispergeringsfasen eller mediet er en gas.

Applikationer

Biologisk

Kolloider er til stede i cellerne fra levende væsener. I form af solskin og geler udgør de cytoplasmaet og kernen. Derfor betragtes livet som et udtryk for tilstedeværelsen af ​​kolloider.

Industriel

Kolloider bruges i maling, plast, insekticider i landbruget, blæk, cement, sæber, smøremidler, vaskemidler, klæbemidler såvel som i mange fødevarer.

Malinger består af kolloidale pigmenter dispergeret i flydende opløsningsmidler, der er i stand til at danne en stabil fast film, når malingen tørrer.

Blækket, der bruges til avisudskrivning, er lavet af kolloidt sort kul i olie. I mellemtiden består blækket i penne af kolloider af gel-type.

lægemidlet

Kolloidale opløsninger bruges til ekspansion af plasmavolumen hos patienter med postoperativ hypovolæmi. Sølvkolloider bruges som antibiotika, der inaktiverer enzymer i bakterier, svampe og vira. Kobberkolloider bemærkes at have anticanceraktivitet. Ligeledes har kviksølvkolloider antisiphilitisk virkning.

Kolloider er en del af lægemiddelafgivelses- og transportmekanismer, såsom hydrogeler, mikroemulsioner, liposomer, miceller, nanopartikler og nanokrystaller.

Gulve

De vigtigste kolloidale komponenter i jord er mineralsedimenter i form af ler og humus. Jordkolloider spiller en vigtig rolle i opbevaring og udveksling af mineraler, der kræves af planter, især Ca ²⁺, Mg ²⁺ og K ⁺.

Fortykningsmidler

Kolloider giver de ønskede mediumstrømningsegenskaber til tandpastaer, lotioner, smøremidler osv., Hvilket giver dem stabilisering og vedligeholdelse af deres faser.

Foods

Kolloider kan anses for at være allestedsnærværende i fødevarer, da de findes i næsten alle af dem. For eksempel er æggehvide en sollignende kolloid, der består af langkædede proteinmolekyler, tæt viklet på grund af brintbindinger.

Opvarmning af æggehviden bryder proteinbindingerne, og den kolloide sol omdannes til en hydrogel.

Eksempler på kolloider

Fast emulsion: ost, smør og gelé.

Emulsion: mælk, ansigtscreme og mayonnaise.

Skum: barbercreme, pisket fløde og ølskum.

Fast skum: svamp, gummi og pimpsten.

Såler: rå æggehvide, maling og kinesisk blæk.

Geler: stegte æggehvide, kuglepenfarve og gelatine.

Flydende aerosol: tåge, tåge, skyer og dug.

Fast aerosol: røg, biludstødningsmaterialer og partikler i luften.

Referencer

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8. udgave). CENGAGE Læring.
2. Law J., & Brar A. (15. december 2019). Kolloider. Kemi LibreTexts. Gendannes fra: chem.libretexts.org
3. Wikipedia. (2020). Kolloid. Gendannet fra: en.wikipedia.org
4. Charles Clay. (30. april 2018). Karakteristika ved en kolloid. Sciencing. Gendannes fra: sciencing.com
5. Cone A. (1995). Anvendelse af kolloider i klinisk praksis. Britisk journal for hospitalmedicin, 54 (4), 155–159.
6. QuimiNet. (7. februar 2013). Kolloidale opløsninger og deres anvendelse inden for medicin. Gendannes fra: quiminet.com