コロイドは自然界に豊富に存在し、人工的に生成することもできます。コロイドには幅広い用途があります。したがって、包括的な分類システムを持つことが重要です。
コロイドは、分散相と分散媒体の組み合わせです。分散相と媒体の特徴に基づいて、それらをグループに分けることができます。それらについてもっと発見しましょう。
コロイドの例
多くのコロイド溶液が私たちの周りにあります。ケーキ、牛乳、パン、バター、アイスクリーム、フルーツ ジュース、ホイップ クリーム、およびその他の食品は、コロイドの例です。それらとは別に、霧、霧粘土、その他のコロイドが存在します。
タイプに基づくコロイドの分類
コロイドは、小さな粒子が混ざった 2 つの物質の混合物です。分散相とは、溶液中に分散した化合物を指し、分散媒とは、化合物が拡散する溶液を指します。
コロイドは、その種類に基づいて次のように分類できます:
多分子コロイド
高分子コロイド
関連するコロイド
多分子コロイド
多くの原子と小分子のグループ化により、分散媒溶液 (直径 1 nm 弱) が生成されます。分散粒子は、ファン デル ワールス力によって一緒に保持されます。
例には、金ゾルと硫黄ゾルが含まれます。
高分子コロイド
高分子は、分子量が非常に大きい分子が結合して形成される巨大分子です。コロイドプロセスは、特定の物質が適切な分散媒体に拡散する場合、高分子コロイドです。結果として、高分子コロイドはかなりの分子量を有する。
親液性コロイドの起源はしばしば高分子です。天然の高分子が溶媒系に分散すると、高分子コロイドが形成されます。これらの高分子には、核酸、タンパク質、デンプン、セルロース、ゼラチンなどが含まれます。合成ゴム、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの人工ポリマーは、高分子コロイドを生成します。
関連コロイド
一部のコロイドは、低濃度では重要な電解質として機能しますが、濃度が高くなるとコロイドの性質を示します。
分散相の分子は、臨界ミセル濃度と呼ばれる特定の濃度でミセル構造が発達するように整列します。関連コロイドは、そのようなミセルを生成するものです。
分子間の相互作用に基づくコロイドの分類
分子がどのように相互作用するかに基づいて、コロイドを 2 つのタイプに分けることができます。
親液性コロイド (溶媒を好む)
これらのコロイド溶液では、分散相の粒子と分散媒体の粒子は強い親和性を持っています。彼らは信じられないほど安定しています。それらは凝固が難しく、固体電解質の使用が必要です。
親液性コロイドには、ガム、デンプン、ゼラチン、タンパク質が含まれます。親液性コロイドとは対照的に、親水性コロイドは分散媒として水を使用します。
疎液性コロイド (溶媒嫌い)
このようなコロイド溶液では、分散相の粒子と分散媒の粒子は弱い親和性を持っています。親液性コロイドとして、これらは安定性が低下しています。少量の電解液を加えるとすぐに凝固することがあります。
撥液性コロイドには、銀ゾル、水酸化第二鉄ゾル、硫化ヒ素ゾルなどがあります。分散媒として水を使用する親液性コロイドは、親水性コロイドとして知られています。
分散に基づくコロイドの分類
コロイドは、分散物質の相とその拡散媒体によって分類することもできます。コロイド溶液の分類には、液体、エマルジョン、フォーム、エアロゾルが含まれます。
Sol は、液体中の固体粒子のコロイド分散液です。
エマルジョンは 2 つの液体の混合物です。
泡は、液体または固体に多くの気体粒子が閉じ込められたときに形成されます。
ガス中の小さな液体または固体の分散相がエアロゾルを構成します。
準備方法
コロイドは 2 つの異なる方法で生成できます:
分散:大きな液滴がコロイド状に分散するか、せん断を適用することによって生成されます (例:振とうまたは混合)。
凝縮:凝縮は、凝縮と沈殿によって小さな溶解分子を凝縮することによって機能します。
コロイドの応用
コロイドは頻繁に利用され、幅広い用途があります。その用途のほとんどは次のとおりです:
体組織はコロイドを吸収します。したがって、コロイドは医薬品に使用されます。ゴールドソルは人体の怪我を治療します。シルバーゾルは目薬の成分です。他の例には、デキストランとヘタスターチが含まれます。
石鹸にはコロイドが含まれており、油性物質を乳化して汚れを取り除く洗浄作用を与えます。
コロイドは塗料やインクの製造に不可欠です。ボールペンに使用されるインクは液体-固体コロイドです。
水ろ過中のコロイド除去
最良の解決策は、水からコロイドを除去するために凝固剤のみを使用して最初のステップの粒子凝固を行うことです。上記のステップからのコロイド静電荷を不安定化する唯一の目的は、乳化ステップ中の会合と将来の凝集を促進することです.
ミョウバンなどの特定の電解質は、コロイド状汚染物質を沈殿させる可能性があります。ミョウバンの効果は、汚染物質のコロイド粒子の負電荷を中和します。
結論
コロイドは、小さな浮遊粒子が互いに重なっている 2 つの物質の混合物です。粒子のサイズは 0 ～ 1000 ナノメートルです。通常、スパンは溶液中の粒子よりも重要です。混合物の粒子がそのまま放置された後も沈降しないと、それはコロイドとして特徴付けられます。
チンダル効果は、光とコロイド粒子の間の相互作用によって引き起こされる光線がコロイド上で分散するコロイド溶液の現象です。
