Koloidní částice: definice, vlastnosti, typy a vlastnosti

Hlavním tématem tohoto článku bude koloidní částice. Zde uvažujeme o pojetí koloidní roztok

Úvod

Koncept koloidní částice úzce souvisí s různými řešeními. Ve své totality mohou tvořit různé systémy mikroheterogenního a rozptýleného charakteru. Částice tvořící takové systémy, jejichž velikost obvykle leží v rozmezí od jednoho do sto mikronů. Kromě toho, že povrch s jasnými hranicemi mezi oddělené disperzním médiu a fáze, koloidní částice se vyznačují vlastnost nízkého odporu, a řešení sami nemohou tvořit spontánně. Přítomnost velké rozmanitosti ve struktuře vnitřní struktury a velikosti způsobuje vytvoření velkého počtu metod pro získání částic.

Koncept koloidního systému

V koloidních roztocích tvoří částice jako celek disperzní typy systémů, které jsou mezi roztoky, které určují jak pravdivé, tak hrubě rozptýlené. V těchto řešeních mají kapičky, částice a dokonce bubliny, které tvoří dispergovanou fázi, velikost od jednoho do tisíců nm. Jsou distribuovány v tloušťce dispergovaného média, zpravidla kontinuální a liší se od původního systému složením a / nebo agregátním stavem. Abychom lépe porozuměli významu takové terminologické jednotky, je lepší ji brát v úvahu na pozadí systémů, které tvoří.

Definování vlastností

Mezi vlastnosti koloidních roztoků lze určit hlavní:

• Formující částice neinterferují s průchodem světla.
• Transparentní koloidy mají vlastnosti, které umožňují rozptylu světelných paprsků. Tento jev se nazývá Tyndallův efekt.
• Náplň koloidní částice je pro dispergované systémy stejná, což může vést k tomu, že se v roztoku nevyskytují. V Brownově pohybu se nesmějí rozptýlit rozptýlené částice, což je způsobeno jejich údržbou v letu.

Hlavní typy

Hlavní klasifikační jednotky koloidních roztoků jsou:

• Suspenze částic tuhého typu v plynech se nazývá kouř.
• Kaše kapalných částic v plynech se nazývá mlha.
• Z jemných částic tuhého nebo kapalného typu suspendovaných v plynovém médiu se vytvoří aerosol.
• Plynná suspenze v kapalinách nebo pevných látkách se nazývá pěna.
• Emulze je kapalná suspenze v kapalině.
• Sol je rozptýlený systém ultramikroheterogenního typu.
• Gel je suspenzí dvou složek. První vytváří rám trojrozměrné povahy, jejíž dutiny budou naplněny různými nízkomolekulárními rozpouštědly.
• Suspenze pevných částic v kapalinách se nazývá kaše.

Ve všech těchto kololoidních systémech se velikosti částic mohou značně lišit v závislosti na jejich povaze původu a agregovaném stavu. I přes naprosto rozmanité množství systémů s různými strukturami se však všechny týkají koloidních systémů.

Druhová rozmanitost částic

Primární částice, které mají koloidní rozměry podle typu vnitřní struktury, jsou rozděleny do následujících typů:

1. Suspensoidy. Jsou také nazývány nevratnými koloidy, které nemohou existovat nezávisle na dlouhou dobu.
2. Koloidy jsou micellární, nebo, jak se také nazývají, semikoloidní.
3. Koloidy reverzibilního typu (molekulární).

Procesy tvorby těchto struktur jsou velmi odlišné, což komplikuje proces jejich porozumění na detailní úrovni, na úrovni chemie a fyziky. Koloidní částice, z nichž takové typy řešení, mají extrémně odlišné formy a podmínky pro formování celého systému.

Stanovení suspendoidů

Suspensoidy jsou roztoky s kovovými prvky a jejich variace ve formě oxidů, hydroxidů, sulfidů a jiných solí.

Všechny částice tvořící výše uvedené látky mají molekulární nebo iontovou krystalickou mřížku. Vytvářejí fázi dispergovaného typu látky, která je suspendována.

Charakteristickým znakem, který umožňuje odlišit je od suspenzí, je přítomnost vyššího disperzního indexu. Ale jsou navzájem spojeny absencí stabilizačního mechanismu pro rozptylování.

Suspenzoidov nevratnost vzhledem k tomu, že záloha proces vparivaniya nedá se člověk vrátit solů prostřednictvím vytvoření kontaktu mezi ním a sediment disperzním médiu. Všechny suspozoidy jsou lyofobní. U takových roztoků se koloidní částice, které se týkají kovů a odvozených solí, které byly mleté ​​nebo kondenzované, nazývají koloidy.

Způsob získání se neliší od dvou metod, které disperzní systémy vždy vytvářejí:

1. Příprava dispergací (broušení velkých těles).
2. Způsob kondenzace iontově a molekulárně rozpuštěných látek.

Definice micelárních koloidů

Miklolerové koloidy jsou také nazývány polokolaidy. Částice, ze kterých jsou vytvořeny, mohou vzniknout, jestliže existuje dostatečná koncentrace molekul difilního typu. Takové molekuly mohou tvořit pouze nízkomolekulární látky tím, že je spojují s molekulární agregací - micelou.

Amfifilní charakter molekuly - struktura se skládá z uhlovodíkový radikál, parametry a vlastnosti podobné nepolárního rozpouštědla a hydrofilní skupiny, která se také nazývá polární.

Micely jsou speciálními skupinami správně uspořádaných molekul, které jsou uchovány především použitím disperzních sil. Micely jsou tvořeny například ve vodných roztocích detergentů.

Stanovení molekulárních koloidů

Molekulární koloidy se nazývají makromolekulární sloučeniny přírodního i syntetického původu. Molekulová hmotnost se může pohybovat od 10 000 do několika milionů. Molekulární fragmenty podobných látek mají velikost koloidní částice. Samotné molekuly se nazývají makromolekuly.

Sloučeniny s vysokou molekulovou hmotností, podléhající zředění, se nazývají pravdivé, homogenní. V případě omezení chovu se začnou řídit obecnou řadou zákonů pro zředěné formulace.

Příprava koloidních roztoků molekulového typu je poměrně jednoduchý úkol. Postačuje kontakt se suchou látkou a vhodným rozpouštědlem.

Nepolární forma makromolekul může být rozpuštěna v uhlovodících a polární forma v polárních rozpouštědlech. Příkladem posledně uvedeného může být rozpuštění různých proteinů v roztoku vody a soli.

Reverzibilní, tyto látky jsou volány kvůli skutečnosti, že expozice jejich odpařování s přidáním nových částí suché zbytky způsobuje molekulární koloidní částice ve formě roztoku. Proces jejich rozpuštění musí projít stupněm, na kterém se zvětšuje. Je to charakteristický rys molekulárních koloidů, na pozadí jiných systémů, které byly diskutovány výše.

Při procesu otoku molekuly, které tvoří rozpouštědlo, pronikají do pevné tloušťky polymeru a tím tlačí makromolekule od sebe. Ty, kvůli svým velkým rozměrům, se pomalu rozptýlí do řešení. Zvenku to lze pozorovat při zvýšení objemové hodnoty polymerů.

Micelle zařízení

Méčiny koloidního systému a jejich struktura budou snadněji studovány, pokud zvážíme generační proces. Vezměte si Příklad částic AgI. V tomto případě se v průběhu následující reakce vytvoří částice koloidního typu:

AgNO₃+KI à AgIdarr- + KNO₃

Molekuly jodidu stříbrného (Agl) tvoří prakticky nerozpustné částice, v nichž se krystalová mřížka vytvoří stříbrnými kationty a jodovými anionty.

Částice vytvořené částice mají nejprve amorfní strukturu, ale poté, když postupně krystalizují, získávají zařízení pro trvalý vzhled.

Pokud užíváme přípravek AgNO₃ a KI v odpovídajících ekvivalentech, budou krystalické částice růst a dosáhnou značných rozměrů, překračují-li velikost samotné koloidní částice, a pak se rychle precipitují.

Pokud užíváme jednu látku s přebytkem, můžeme z ní uměle vyrobit stabilizátor, který ohlásí stabilitu koloidních částic jodidu stříbrného. V případě nadměrného množství AgNO₃ roztok bude obsahovat více pozitivních iontů stříbra a NO₃^-. Je důležité vědět, že proces vytváření krystalových mřížek AgI se řídí pravidlem Panet-Fayans. Proto je schopen pracovat pouze v přítomnosti iontů patřičných k dané látce, které jsou v tomto roztoku zastoupeny stříbrnými kationty (Ag⁺).

Pozitivní ionty argentu budou nadále dokončeny na úrovni tvorby krystalové mřížky jádra, které pevně vstoupí do struktury micely a hlásí k elektrickému potenciálu. Z tohoto důvodu se ionty, které se používají k dokončení jaderné mřížky, nazývají potenciálně určující ionty. Během tvorby koloidních částic - micel - existují další vlastnosti, které způsobují tok nebo tok procesu. Všechno zde však bylo zváženo s příkladem nejdůležitějších prvků.

Některé pojmy

Pojem koloidní částice jsou úzce spojeny s adsorpční vrstvou, která je vytvořena současně s ionty potenciálem typu při adsorpci na celkovém počtu protiiontů.

Granule jsou struktura tvořená jádrem a adsorpční vrstvou. Má elektrický potenciál se stejným znaménkem, který má E-potenciál, ale jeho hodnota bude menší a závisí na počáteční hodnotě protiiontů v adsorpční vrstvě.

Přilnavost koloidních částic je proces, který se nazývá koagulace. V disperzních systémech dochází k tvorbě menších částic z větších částic. Proces je charakterizován soudržností malých konstrukčních složek s tvorbou koagulačních struktur.