中心的なコンセプト
この記事では、主要な種類の混合物の 1 つであるコロイドについて学びます。この記事では、コロイド混合物の定義に加えて、コロイドのユニークな特性、コロイド混合物の見分け方、日常生活におけるコロイドの応用についても取り上げます。生命体にとって不可欠な混合物であるコロイドについて詳しく学びましょう!
他の記事で取り上げられているトピック
- 酸化還元反応
- 化学反応の種類
- 化学における析出物
- 生化学におけるヘモグロビン
- 解決策
- 加水分解
コロイドまたはコロイド溶液は、溶液中に分散した分子または粒子からなる混合物です。他の 2 つの主要なタイプの混合物、溶液および懸濁液とは異なり、コロイドには溶液全体に均一に分散された粒子が含まれています。また、懸濁・分散した粒子は、懸濁している溶液とは別の物質に属します。コロイドは粒子が別の物質に分散したものであるため、粒子を分散相、粒子が分散している物質を連続相と呼びます。
コロイド中の分散媒と分散相 これらの粒子は微視的で不溶性であり、そのサイズの範囲は 1 ～ 100 ナノメートルです。粒子がこの範囲より大きい場合、混合物は懸濁液になります。粒子がこの範囲より小さい場合、混合物は溶液です。
コロイドの性質
コロイドのブラウン運動 化学者は、混合物がコロイドとして分類できるかどうかを判断するために、さまざまな特性を調べます。
- 分散粒子は決して溶液の底に沈んではならず、溶液中に浮遊したままでなければなりません。
- 遠心分離により、溶媒からコロイド粒子を分離できます。
- コロイド粒子はサイズが小さいため、ろ過方法では分離できません。
- コロイド溶液は互いに分散した異なる物質から構成されるため、すべてのコロイドは不均一混合物です。
- コロイド粒子はブラウン運動、つまり溶液中でのランダムな粒子の動きの現象を示します。
チンダル効果
溶液とコロイドにおけるチンダル効果 ブラウン運動と不均一性に加えて、コロイドの主要な特性の 1 つはチンダル効果を示すことです。コロイド溶液に光を当てると、光はあらゆる方向に散乱して反射します。たとえば、塵や霧の中を懐中電灯で照らすことを考えてみましょう。同じ現象が真のコロイドでも起こります。対照的に、溶液を通して輝く光はきれいに透過し、異なる方向に屈折しません。コロイドに特徴的な浮遊粒子はチンダル効果を引き起こし、多くの化学者は、混合物に光を当てることで混合物がコロイドであるかどうかをテストします。
コロイドの準備
コロイド混合物を作成する場合、コロイドの調製方法は多岐にわたります。主な方法には、化学反応、解膠、機械的分散、電気的分散などがあります。
- 化学反応によるコロイドの調製には、酸化、還元、加水分解という二重の置換が含まれる場合があります。これらの反応の生成物は凝集してコロイドを形成します。コロイド溶液を形成する化学反応の例をいくつか以下に示します。
または
または
- 解膠とは、電解質 (または解膠剤) を少しずつゆっくりと沈殿物に添加することです。その後、沈殿物は電解質イオンを吸収し、コロイドになります。いくつかのペプチドの例には、ゼラチンまたはグルコースが含まれます。
- 機械的分散 – 溶質をコロイド粒子サイズに粉砕し、分散媒に混合します。機械式グラインダーを高速かつ回転させて使用することにより、粒子はコロイド懸濁液中に強制的に分散されます。この工業的方法は、塗料や黒インクなどの製造に使用されています。
- 電気的分散 – 分散溶液に浸された 2 つの金属電極間に電流が流れるとき。この方法で発生する熱により、コロイド溶液が形成されます。安定化プロセスでは主にこの方法が使用されます。
電気分散:コロイドの調製方法 さまざまな種類のコロイド
調製方法に加えて、コロイドはその物質の状態に基づいて、エアロゾル、固溶体、泡、ゲル、ハイドロコロイド、エマルジョンの 6 つのカテゴリーに分類されることがよくあります。
<オル>コロイドの例
聞いたことがあるかどうかにかかわらず、コロイドはあらゆる形で私たちの周りにあります。朝目覚める灰色の霧でも、朝食に飲む牛乳でも、コロイド溶液は日常生活だけでなく、医療/生化学の分野でも欠かせないものです。したがって、コロイドの例としては、塗料、車の排気ガス、溶岩、チーズ、あらゆる種類のでんぷんなどが挙げられます。医療用途では、胆汁や血液などの主要な体液がコロイドであることが多いため、コロイドは重要です。
エアロゲル、コロイドの例。 
牛乳、コロイドの例。 練習問題
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<オル>解決策 :
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