Kuidas erinevad kolloidsed lahendused tegelikest?

Dispersioonilahused on süsteemid, milles faasi esindavad osakesi, mille suurus on vahemikus 1 nm kuni 10 mikronit. Dispersioonisüsteemid on tavalised, mida kasutatakse tööstuses. Nende hulka kuuluvad: aerosoolid (tilgad või tahked osakesed, mis on suspendeeritud õhus), emulsioonid (teises vedelikus lahustunud vedelad tilgad), kolloidlahused on soolid (kahefaasilised heterogeensed süsteemid, mille osakeste suurus on emulsioonide ja tõeliste lahuste vahel, seejärel on vahemikus 1 kuni 100 nm . Dispergeeritud osakesed võivad olla mitmesuguses agregeeritud olekus, osakeste ansambel on faas ja nende kombinatsioon on dispergeeritud söötmega (vedel, gaasiline ja tahke).

Hajutatud süsteemi koostis

Kolloidlahuste omadused ja kasutamine

Laiemas tähenduses on kolloidid kõik looduslikud organismid ja keskkonnataimed, millest suurema osa sööme koos toiduga kolloidses olekus. Kolloidideks nimetatakse ka ravimeid, mõningaid värve ja isegi ehitusmaterjale (tsementi ja betooni siduvad materjalid, värvid ja keraamika, põlevad materjalid, tehiskiud, plastid).

Heterogeensete hajutatud süsteemide kineetilised omadused. Liikumine on tingitud osakeste suuruse erinevusest. Õhuke suspensioon, mis on võimeline Browni juhuslikuks liikumiseks. Näiteks veele või veele lahjendatud rasv. Kolloidlahuse osakeste liikumine on termodünaamiline energiamahukas.

Lahuste teine ​​kineetiline omadus on difusioon : osakeste liikumise protsess nende kontsentratsioonide erinevuste tõttu. Kuid tahked jämedad osakesed ei osale kaootilises liikumises, kuid nende liikumise peamine põhjus on faaside tiheduse eraldamine hajutatud söötmes. Seega, kui tihedus on suurem, siis settivad osakesed järk-järgult raskusjõu mõjul - settimise protsessiks. Väga levinud protsess, mida kasutatakse valkude, nukleiinhappemolekulide ja isegi bakterite molekulaarses keemias. Kolloidide osmootne rõhk on väga väike, kuna kolloidil on suur mass.

Lahuse optilised omadused tulenevad võimest hajutada valgust, see tähendab opalüüsseisundi (optilise heterogeensuse tõttu) olemasolu. Tähelepanu juhitakse, kui liigute valgusvihu läbi küveti, asetades sinu ette objektiivi, siis küljelt näete efekti (Tyndall-koonus). Selle põhjuseks on lahuse osakeste suuruse ja valguskiire pikkuse sõltuvus.

Dispersiooni täheldatakse, kui lainepikkus on suurem kui p-re osakeste suurus. Kui osakestel on lainepikkusega sama suurus, siis ümmargune osakesi ümardab sirge ja hajutab, st täheldatakse difraktsiooni nähtust. Tänu hajutusspektrile on võimalik täpselt kindlaks teha, kas lahus on tõeline (ioonne, molekulaarne või kolloidne lahus).

Tõelised lahendused ja nende omadused

Tõelised lahused on läbipaistvad, homogeensed lahused, millel on tahke dispergeeritud faas, osakesi, mis on väiksemad kui üks nanomeeter, mistõttu kaob lahuse faaside eraldumise piir. Tõelised lahendused jagunevad ioonseteks, kui hajutatud faas koosneb hüdraatunud ioonidest (naatriumkloriidi lahus või molekulaarne (glükoosilahus). Vesi mängib elust hädavajalikku osa, sest kõik organismi ioonid lahustuvad selles, tänu sellele tekivad kõik ainevahetusprotsessid kehas. rakkude vahel.

Erinevused kolloidide ja tõeliste lahenduste vahel

Esiteks on tõelised lahused läbipaistvad ja homogeensed, dispergeeritud faasis olevad osakesed on väiksemad kui nanomeeter. Neid ei iseloomusta difraktsioon või opalüüs, puudub Tyndalli koonus, see tähendab, et osakesed on nii väikesed, et nad ei ole isegi nähtavad ultramikroskoopis. Filtreerimisel ei läbi kolloidlahused paberfiltreid ja tõelised filtrid on kergesti filtreeritavad, mis näitab erinevusi dispergeeritud faasi osakeste suuruse vahel. Tõelised lahused läbivad rakumembraanid. Termodünaamiline ja mitte stabiilne, kihistunud, mis on tüüpiline kolloidsetele lahendustele ja tõsi - ei kihista.

Tõelised lahendused saab luua spontaanselt, ilma täiendava energia maksumuseta ja kolloidse lahenduse, vastupidi, see tähendab, et nende energiabilanss ei ole stabiilne. Faasi ja keskmise vaheline transformatsioonijõud tõeliste lahenduste jaoks on üsna suur, seega ei vaja nad stabilisaatorit. Lahuste mehaanilised omadused on teineteisest erinevad. Tõelised lahendused on vastupidavamad, kuna dispergeeritud faas on statsionaarne, moodustab struktuuri, milles keskkond on suletud (näiteks luukoe). Kolloidne lahus on vabalt dispergeeritud, tal on voolavus, seetõttu on faasi ja söötme kontsentratsioon ühtlaselt jaotunud (tolm, suits või udu).

Soovitatav

Kuidas erineb šampanja vahuveinist?
2019
Milline mängu versioon on parem tsivilisatsioon 5 või 6: võrdlus ja funktsioonid
2019
Mis on parem kui Actovegin või Piracetam ja kuidas need erinevad?
2019