Hovedemnet i denne artikel vil være en kolloid partikel. Her vil vi overveje begrebet kolloid opløsning og miceller. Og også blive bekendt med den vigtigste artsdiversitet af partikler relateret til kolloid. Lad os dvæle separat ved de forskellige træk ved det undersøgte udtryk, nogle individuelle begreber og meget mere.
Introduktion
Begrebet en kolloid partikel er tæt forbundet med forskellige løsninger. Sammen kan de danne en række mikroheterogene og spredte systemer. Partiklerne, der danner sådanne systemer, varierer sædvanligvis i størrelse fra et til hundrede mikrometer. Ud over tilstedeværelsen af en overflade med klart adskilte grænser mellem det dispergerede medium og fasen er kolloide partikler kendetegnet ved egenskaben lav stabilitet, og selve opløsningerne kan ikke dannes spontant. Tilstedeværelsen af en bred variation i strukturen af den indre struktur og størrelser forårsager skabelsen af et stort antal metoder til opnåelse af partikler.
Konceptet med et kolloidt system
I kolloide opløsninger, partikler i alle deresaggregater danner systemer af en spredt type, som er mellemliggende mellem opløsninger, der defineres som sande og grove. I disse opløsninger har dråber, partikler og endda bobler, der danner den dispergerede fase, størrelser fra én til tusind nm. De er fordelt i tykkelsen af det dispergerede medium, som regel kontinuerligt, og adskiller sig fra det oprindelige system i sammensætning og/eller aggregeringstilstand. For bedre at forstå betydningen af en sådan terminologisk enhed, er det bedre at betragte den på baggrund af de systemer, den danner.
Definer egenskaber
Blandt egenskaberne ved kolloide opløsninger kan de vigtigste bestemmes:
- Dannende partikler forstyrrer ikke lysets passage.
- Transparente kolloider har evnen til at sprede lysstråler. Dette fænomen kaldes Tyndall-effekten.
- Ladningen af en kolloid partikel er den samme for dispergerede systemer, som et resultat af hvilke de ikke kan forekomme i opløsning. I Brownsk bevægelse kan spredte partikler ikke udfældes, hvilket skyldes, at de opretholdes i en flyvetilstand.
Hovedtyper
Grundlæggende klassifikationsenheder for kolloide løsninger:
- En suspension af faste partikler i gasser kaldes røg.
- En suspension af flydende partikler i gasser kaldes tåge.
- Fra små partikler af fast eller flydende type, suspenderet i et gasmedium, dannes en aerosol.
- En gassuspension i væsker eller faste stoffer kaldes skum.
- Emulsion er en flydende suspension i en væske.
- Sol er et spredt systemultramikroheterogen type.
- Gel er en suspension af 2 komponenter. Den første skaber en tredimensionel ramme, hvis hulrum vil blive fyldt med forskellige lavmolekylære opløsningsmidler.
- En suspension af partikler af fast type i væsker kaldes en suspension.
I alle disse kolloide systemer kan partikelstørrelser variere meget afhængigt af deres oprindelsesart og aggregeringstilstand. Men selv på trods af et så ekstremt forskelligt antal systemer med forskellige strukturer, er de alle kolloide.
Partiklers mangfoldighed
Primære partikler med kolloide dimensioner er opdelt i følgende typer i henhold til typen af indre struktur:
- Suspensoids. De kaldes også irreversible kolloider, som ikke er i stand til at eksistere alene i lange perioder.
- Micellar-type kolloider, eller, som de også kaldes, semi-kolloider.
- Reversible type kolloider (molekylære).
Processerne til dannelse af disse strukturer er meget forskellige, hvilket komplicerer processen med at forstå dem på et detaljeret niveau, på kemi- og fysikniveau. Kolloide partikler, som disse typer opløsninger dannes af, har ekstremt forskellige former og betingelser for processen med dannelse af et integreret system.
Bestemmelse af suspensoider
Suspensoider er opløsninger med metalelementer og deres variationer i form af oxid, hydroxid, sulfid og andre s alte.
Allede førnævnte stoffers bestanddele har et molekylært eller ionisk krystalgitter. De danner en fase af en dispergeret type stof - en suspensoid.
Et karakteristisk træk, der gør det muligt at skelne dem fra suspensioner, er tilstedeværelsen af et højere spredningsindeks. Men de er forbundet med manglen på en stabiliseringsmekanisme til spredning.
Suspensoidernes irreversibilitet forklares ved, at sedimentet i processen med deres dampning ikke tillader en person at få soler igen ved at skabe kontakt mellem selve sedimentet og det dispergerede medium. Alle suspensoider er lyofobiske. I sådanne opløsninger kaldes kolloide partikler relateret til metaller og s altderivater, der er blevet knust eller kondenseret.
Produktionsmetoden adskiller sig ikke fra de to måder, hvorpå spredningssystemer altid skabes:
- Opnåelse ved dispersion (slibning af store legemer).
- Metoden til kondensation af ioniske og molekylært opløste stoffer.
Bestemmelse af micellære kolloider
Micellære kolloider omtales også som semi-kolloider. Partiklerne, hvorfra de er skabt, kan opstå, hvis der er et tilstrækkeligt niveau af koncentration af amfifile type molekyler. Sådanne molekyler kan kun danne stoffer med lav molekylvægt ved at associere dem til et aggregat af et molekyle - en micelle.
Molekyler af amfifil natur er strukturer, der består af et kulbrinteradikal med parametre og egenskaber, der ligner et ikke-polært opløsningsmiddel og en hydrofil gruppe, somogså kaldet polar.
Miceller er specifikke agglomerationer af molekyler med regelmæssig afstand, som hovedsageligt holdes sammen ved brug af dispersive kræfter. Miceller dannes f.eks. i vandige opløsninger af detergenter.
bestemmelse af molekylære kolloider
Molekylære kolloider er højmolekylære forbindelser af både naturlig og syntetisk oprindelse. Molekylvægten kan variere fra 10.000 til flere millioner. Molekylære fragmenter af sådanne stoffer har størrelsen af en kolloid partikel. Selve molekylerne kaldes makromolekyler.
Forbindelser af en makromolekylær type, der er genstand for fortynding, kaldes sande, homogene. I tilfælde af ekstrem fortynding begynder de at adlyde den generelle række af love for fortyndede formuleringer.
At få kolloide opløsninger af den molekylære type er en ret simpel opgave. Det er nok at få det tørre stof og det tilsvarende opløsningsmiddel til at komme i kontakt.
Den ikke-polære form af makromolekyler kan opløses i kulbrinter, mens den polære form kan opløses i polære opløsningsmidler. Et eksempel på sidstnævnte er opløsning af forskellige proteiner i en opløsning af vand og s alt.
Reversible disse stoffer kaldes på grund af det faktum, at udsættelse af dem for fordampning med tilsætning af nye portioner af tørre rester får molekylære kolloide partikler til at tage form af en opløsning. Processen med deres opløsning skal gennemgå et stadium, hvor den svulmer. Det er et karakteristisk træk, der adskiller molekylære kolloider, påpå baggrund af andre systemer diskuteret ovenfor.
I kvældningsprocessen trænger molekylerne, der danner opløsningsmidlet, ind i polymerens faste tykkelse og skubber derved makromolekylerne fra hinanden. Sidstnævnte begynder på grund af deres store størrelse langsomt at diffundere ind i opløsninger. Eksternt kan dette observeres med en stigning i den volumetriske værdi af polymerer.
Micelle-enhed
Miceller af det kolloide system og deres struktur vil være lettere at studere, hvis vi overvejer dannelsesprocessen. Lad os tage en AgI-partikel som eksempel. I dette tilfælde vil der dannes partikler af kolloid type under følgende reaktion:
AgNO3+KI à AgI↓+KNO3
Molekyler af sølviodid (AgI) danner praktisk t alt uopløselige partikler, indeni hvilke krystalgitteret vil blive dannet af sølvkationer og jodanioner.
De resulterende partikler har i starten en amorf struktur, men efterhånden som de gradvist krystalliserer, får de en permanent udseendestruktur.
Hvis du tager AgNO3 og KI i deres respektive ækvivalenter, vil krystallinske partikler vokse og nå betydelige størrelser, der overstiger selv størrelsen af selve den kolloide partikel, og derefter hurtigt nedbør.
Hvis du tager et af stofferne i overskud, kan du kunstigt lave en stabilisator ud af det, som vil rapportere om stabiliteten af kolloide partikler af sølviodid. I tilfælde af overdreven AgNO3opløsningen vil indeholde flere positive sølvioner og NO3-. Det er vigtigt at vide, at processen med dannelse af AgI-krystalgitter adlyder Panet-Fajans-reglen. Derfor er det kun i stand til at fortsætte i nærværelse af ioner, der udgør dette stof, som i denne opløsning er repræsenteret af sølvkationer (Ag+)..
Positive Argentum-ioner vil fortsat blive færdiggjort på niveauet for dannelsen af kernens krystalgitter, som er fast inkluderet i micellestrukturen og kommunikerer det elektriske potentiale. Det er af denne grund, at de ioner, der bruges til at fuldføre konstruktionen af kernegitteret, kaldes potentialebestemmende ioner. Under dannelsen af en kolloid partikel - miceller - er der andre funktioner, der bestemmer et eller andet forløb af processen. Men alt blev overvejet her ved hjælp af et eksempel med omtale af de vigtigste elementer.
Nogle koncepter
Begrebet kolloid partikel er nært beslægtet med adsorptionslaget, som dannes samtidigt med ioner af en potentialbestemmende type, under adsorptionen af den samlede mængde modioner.
Et granulat er en struktur dannet af en kerne og et adsorptionslag. Det har et elektrisk potentiale af samme fortegn som E-potentialet, men dets værdi vil være mindre og afhænger af startværdien af modioner i adsorptionslaget.
Koagulering af kolloide partikler er en proces, der kaldes koagulering. I spredte systemer fører det til dannelsen af små partiklerstørre. Processen er karakteriseret ved sammenhæng mellem små strukturelle komponenter for at danne koagulative strukturer.
