化学では、コロイド 別の媒体に分散している小さな粒子の混合物です。粒子のサイズは微視的で、直径は 1 ナノメートル (nm) から 1 マイクロメートル (μm) の範囲です。対照的に、溶液中の粒子はこのサイズよりも小さく、懸濁液中の粒子はより大きくなります。溶液のように、コロイド中の粒子は放置しても分離しません。コロイド中の粒子は分散相と呼ばれます 、分散媒体全体に広がっています .
コロイドの種類と例
コロイドは、分散相と分散媒体の性質に応じて、フォーム、エアロゾル、エマルション、ゲル、またはゾルとして分類されます。コロイドのよく知られた例には、マヨネーズ、牛乳、霧、煙、ゼラチンなどがあります。
- ジェル 液体媒体中の固体粒子のコロイドです。
- ソル 固体媒体中の液体粒子で構成されています
- エマルジョン 2 つ以上の液体で形成されるコロイドです。
- 泡 液体または固体内に閉じ込められたガス粒子によって形成されます
- エアロゾル ガス中に分散した液体または固体の粒子からなるコロイドです。
- 特定の状況ではヘリウムまたはキセノンが不溶性である可能性がありますが、既知のガス-ガス コロイドはありません。
| 分散媒体 | ガス分散相 | 液体分散相 | 固体分散相 |
|---|---|---|---|
| ガス | 不明 | 液体エアロゾル (ミスト、フォグ、ヘアスプレー、スチーム) | 固体エアロゾル (煙、氷雲) |
| 液体 | 泡 (シェービングクリーム、ホイップクリーム) | エマルジョン (牛乳、マヨネーズ、ハンドローション) | ソル (インク、塗料、沈殿物) |
| ソリッド | ソリッド フォーム (エアロゲル、軽石、発泡スチロール、マシュマロ) | ジェル (ゼラチン、寒天、ゼリー、バター) | ソリッド ソル (クランベリーガラス、ウランガラス、カラージェム) |
チンダル効果
チンダル効果は、コロイドまたは微細懸濁液中の粒子による光の散乱です。良い例は、コップ一杯のスキムミルク (コロイド) が懐中電灯のビームを示す方法ですが、コップ一杯の塩水 (溶液) はそうではありません.これは、コロイドまたは懸濁液と溶液を区別する迅速かつ簡単なテストです。
すべてのコロイドがチンダル効果を示すわけではありません。分散媒が不透明または暗すぎる場合があります。たとえば、ホイップ クリームにはティンダル効果は見られません。ただし、ゼラチン、オパール、ミスト、煙、ミルク、エアロゲルでは明らかです。
コロイドと懸濁液の違い
懸濁液中の粒子は、コロイドよりも大きくなります。そのため、懸濁液中の粒子は通常、その媒体から沈降しますが、コロイド中の粒子は混合されたままで、均一に見えます (顕微鏡下では、それらは不均一です)。懸濁液の良い例は、小麦粉と水の混合物です。材料を混ぜたばかりの小麦粉の粒子は浮遊していますが、重力によってすぐに容器の底に引き寄せられます。
コロイドと溶液の違い
溶液中の粒子サイズは、コロイド中よりも小さいです。また、溶質と溶媒は、溶液中の物質の 1 つの相を構成します。たとえば、水に食塩を溶かした溶液や砂糖を水に溶かした溶液は、液相だけで構成されています。塩は成分イオンに分解され、砂糖は個々の分子に溶解します。いずれの場合も、粒子は水溶液中です。対照的に、ゾル中の粒子は必ずしも媒質と同じ相ではありません。たとえば、牛乳には液体中に分散した固体のタンパク質粒子が含まれています。
| 解決策 | コロイド | 停止 |
|---|---|---|
| 同種 | 視覚的には同種、微視的には異種 | 異種 |
| 粒子サイズ 0.01-1 nm 原子、イオン、分子 | 粒子サイズ 1-1000 nm 分子または凝集体 | 粒子サイズ>1000 nm 大きな粒子または凝集体 |
| 立ったまま分離しない | 立ったまま分離しない | 粒子が落ち着く |
| フィルターで分離できません | フィルターで分離できません | フィルターで分離可能 |
| 光を散乱させません | ティンダル効果または不透明 | ティンダル効果または不透明 |
コロイドの作り方
コロイドの調製には 2 つの方法があります:
<オール>参考文献
- Berg, J.C. (2010). 界面とコロイドの紹介:ナノサイエンスへの架け橋 . World Scientific Publishing Co. ISBN 981-4293-07-5。
- Everett, D.H. (1988). コロイド科学の基本原理 .ロンドン：王立化学会。 ISBN 978-1-84755-020-0。
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- Levine, Ira N. (2001). 物理化学 （第5版）。ボストン:マグロウヒル。 ISBN 978-0-07-231808-1.
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