KOLOĪDS: RAKSTURLIELUMI, VEIDI, PIELIETOJUMI, PIEMĒRI - ĶĪMIJA - 2025

The koloidālās daļiņas ir maisījumi, kur sīkas nešķīstošu daļiņu (ko sauc par dispersa fāze) tiek izplatīti suspendētas nepārtrauktā dispergējošo nesēja (vai šķidruma fāzē). Disperģētās fāzes daļiņas, tāpat kā disperģējošās fāzes daļiņas, pēc būtības var būt gāzveida, šķidras vai cietas.

Koloīdu piemēri ir migla, kur izkliedējošā vide ir gaiss un izkliedētā fāze ir mikroskopiski ūdens pilieni. Acīmredzams gadījums būtu sula, kuras izkliedēšanas vide ir ūdens, un izkliedes fāze - minerāli, vitamīni, hidrāti utt.

Mākoņi ir gāzveida koloīdu piemērs, jo tie satur mikroskopiskus pilienus vai gaisā suspendētus ūdens kristālus. Avots: pexels.com

Izkliedēto fāzes daļiņu rādiuss ir no 0,001 µm līdz 0,1 µm (1 nm pie 1000 nm). Šis rādiuss ir tik mazs, ka tā sedimentācija ir ļoti maza, tāpēc koloīdus uzskata par stabiliem maisījumiem; kaut arī tiem parasti ir duļķains izskats.

Koloīdiem ir savs īpašību kopums, piemēram, Tyndall efekts. Tas sastāv no tā, ka izkliedētās fāzes daļiņas spēj izkliedēt gaismu visos virzienos.

Koloīdus, ņemot vērā to afinitāti pret ūdeni, klasificē kā hidrofīlus un hidrofobus. Turklāt no tiem pastāv šāda klasifikācija: emulsija, cieta emulsija, sols, želeja, putas, cietas putas, šķidrs aerosols un ciets aerosols.

Koloīdu raksturojums

Sastāvs

Visas gāzes, šķidruma un cietās vielas kombinācijas var izraisīt koloīdus; izņemot gāzu maisījumus, kas veido patiesus risinājumus. Tas, vai maisījums veido koloidālo dispersiju vai suspensiju, ir atkarīgs no daļiņu lieluma, ko var uzskatīt par analogu izšķīdušajam.

Adsorbcija

Tā kā koloidālās daļiņas ir smalki sadalītas, no tā izriet, ka to virsmas laukums ir ļoti liels. Tas izraisa koloidālo daļiņu adsorbcijas jonus, kā arī gāzes, šķidrumus un cietās vielas.

Elektroforēze

Koloidālās daļiņas parasti tiek elektriski lādētas; tāds ir olbaltumvielu un nukleīnskābju gadījums. Tādēļ šīs makromolekulas var pārvietoties elektriskā laukā, virzoties uz anodu vai katodu, atkarībā no to elektriskā lādiņa.

Dialīze

Koloidālajām daļiņām ir rādiuss, kas neļauj tām iziet cauri dialīzes membrānu porām, ļaujot tām atdalīties no citām mazākām suspendētām daļiņām. Šo līdzekli izmanto, lai koloidālās suspensijās noņemtu nevēlamās vielas.

Brauna kustība

Koloidālās daļiņas ir apveltītas ar nejaušu vibrācijas kustību visos virzienos, tas ir, Brauna kustību. Šis raksturlielums veicina faktu, ka daļiņas neizgulsnējas un tiek uzturēta koloidālo suspensiju viendabība un stabilitāte.

Tyndall efekts

Koloidālās daļiņas suspensijā spēj izkliedēt gaismu visos virzienos, kas ir raksturīgs tas, ka šķīdumu nav. Šī iemesla dēļ var novērot gaismas staru ceļu, kas iet caur koloidālo suspensiju. Piemēram, gaismas stars, kas apgaismo miglu.

Koloīdu veidi

Emulsija

Tas ir koloīds, ko veido divu nesajaucamu šķidrumu maisījums; viens veido izkliedēto fāzi, bet otrs - disperģējošo fāzi. Parasti tas ir eļļas-ūdens maisījuma tips.

Cieta emulsija

Tas ir koloīda veids, kurā tā izkliedētā fāze ir cieta, un tā fāze vai izkliedēšanas vide ir šķidrums.

Putas

Tas ir koloīda veids, kurā izkliedētā fāze ir gāze, kas veido burbuļus, ko ieskauj izkliedējošā fāze, kas ir šķidrums.

Alus putas ir putu tipa koloīda piemērs, kur šķidruma fāze ir alus šķidrums un izkliedētā fāze ir gaisa burbuļi Avots: Engin Akyurt caur Pexels.

Cietas putas

Disperģētā fāze ir gāze, un disperģējošā fāze vai vide ir cieta viela. Šāda veida koloīdus iegūst, gatavojot maizi un sieru.

Saules un želejas

Tā ir koloidāla sistēma, kurā izkliedējošā fāze ir cieta, un izkliedētā fāze ir šķidrs klasteru formā. Solu kondensācijas vai hidrolīzes rezultātā veidojas gēls, kas veido cietu materiālu, kas piepildīts ar šķidrumu.

Tiek apgalvots, ka želejām ir blīvums, kas līdzīgs šķidrumiem, bet to struktūra atgādina cietvielu saturu.

Šķidrs aerosols

Tas ir koloīda veids, kurā izkliedētā fāze ir šķidrums, un izkliedējošā fāze vai vide ir gāze.

Ciets aerosols

Tā ir koloidāla sistēma, kurā izkliedētā fāze ir cieta viela, un izkliedējošā fāze vai vide ir gāze.

Lietojumprogrammas

Bioloģiskā

Koloīdi atrodas dzīvo būtņu šūnās. Saules un želejas formā tie veido citoplazmu un kodolu. Tāpēc dzīve tiek uzskatīta par koloīdu klātbūtnes izpausmi.

Rūpnieciskā

Koloīdus izmanto krāsās, plastmasās, insekticīdos lauksaimniecībai, tintēs, cementos, ziepēs, smērvielās, mazgāšanas līdzekļos, līmvielās, kā arī daudzos pārtikas produktos.

Krāsas veido koloidālie pigmenti, kas izkliedēti šķidros šķīdinātājos, un krāsas izžūšanas laikā var veidot stabilu cietu plēvi.

Laikrakstu drukāšanā izmantotā tinte ir izgatavota no koloidālā melnā oglekļa eļļā. Tikmēr pildspalvveida pilnšļirci veido želejveida koloīdi.

Zāles

Koloidālos šķīdumus plazmas tilpuma palielināšanai izmanto pacientiem ar pēcoperācijas hipovolemiju. Sudraba koloīdus izmanto kā antibiotikas, kas inaktivē fermentus baktērijās, sēnītēs un vīrusos. Tiek atzīmēts, ka vara koloīdiem ir pretvēža aktivitāte. Tāpat dzīvsudraba koloīdiem ir antisifilīta iedarbība.

Koloīdi ir daļa no zāļu piegādes un transportēšanas mehānismiem, piemēram, hidrogēli, mikroemulsijas, liposomas, micellas, nanodaļiņas un nanokristāli.

Grīdas

Augsnes galvenās koloidālās sastāvdaļas ir minerālu nogulumi māla un humusa formā. Augsnes koloīdiem ir svarīga loma augiem nepieciešamo minerālu, it īpaši Ca ²⁺ , Mg ²⁺ un K ^+, uzkrāšanā un apmaiņā .

Biezinātāji

Koloīdi dod vidējas vēlamās plūsmas īpašības zobu pastām, losjoniem, smērvielām utt., Nodrošinot tām fāžu stabilizāciju un uzturēšanu.

Pārtika

Koloīdus var uzskatīt par visuresošiem pārtikas produktos, jo tie ir gandrīz visos no tiem. Piemēram, olu baltums ir solam līdzīgs koloīds, ko veido garu ķēžu olbaltumvielu molekulas, kas ūdeņraža saišu dēļ ir cieši satītas.

Sildot olu baltumu, tiek pārtrauktas olbaltumvielu saites un sola koloīds pārvēršas par hidrogelu.

Koloīdu piemēri

Cieta emulsija: siers, sviests un želeja.

Emulsija: piens, sejas krēms un majonēze.

Putas: skūšanās krēms, putukrējums un alus putas.

Cietās putas: sūklis, gumija un pumeks.

Zoles: jēla olu baltums, krāsa un ķīniešu tinte.

Želejas: cepta olu baltums, lodīšu tinte un želatīns.

Šķidrs aerosols: migla, migla, mākoņi un rasa.

Cietais aerosols: dūmi, automašīnu izplūdes materiāli un makrodaļiņas gaisā.

Atsauces

1. Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. (2008). Ķīmija (8. izd.). CENGAGE mācīšanās.
2. Likums J., & Brar A. (2019. gada 15. decembris). Koloīdi. Ķīmija LibreTexts. Atgūts no: chem.libretexts.org
3. Wikipedia. (2020). Koloīds. Atgūts no: en.wikipedia.org
4. Čārlzs Māls. (2018. gada 30. aprīlis). Koloīda raksturojums. Zinātne. Atgūts no: sciencing.com
5. Konuss A. (1995). Koloīdu izmantošana klīniskajā praksē. Lielbritānijas žurnāls par slimnīcu medicīnu, 54 (4), 155–159.
6. QuimiNet. (2013. gada 7. februāris). Koloidālie šķīdumi un to pielietojums medicīnā. Atgūts no: quiminet.com