Układ koloidalny, układ koloidowy, roztwór koloidalny, zawiesina koloidalna, potocznie koloid – niejednorodna mieszanina, zwykle dwufazowa, tworząca układ dwóch substancji, w którym jedna z nich jest rozproszona w drugiej. Rozdrobnienie (czyli stopień dyspersji) substancji rozproszonej jest tak duże, że fizycznie mieszanina sprawia wrażenie homogenicznej, jednak nie jest to wymieszanie na poziomie pojedynczych cząsteczek.
Właściwości
[edytuj | edytuj kod]W koloidach stopień dyspersji wynosi od 105 do 107 cm−1 – wówczas wielkość cząstek fazy rozproszonej sprawia, że ważne są zarówno oddziaływania pomiędzy nią a fazą rozpraszającą, jak i oddziaływania wewnątrz obu faz. Według IUPAC z układem koloidalnym mamy do czynienia, gdy rozmiary cząstek fazy rozproszonej (cząsteczek chemicznych lub ich agregatów) albo rozmiary nieciągłości układu koloidalnego są, przynajmniej w jednym kierunku, w przedziale od 1 nm do 1 µm.
Typowy układ koloidalny (tak zwany koloid fazowy) składa się z dwóch faz:
- fazy ciągłej, czyli substancji rozpraszającej, zwanej też ośrodkiem dyspersyjnym lub dyspergującym
- fazy rozproszonej, czyli substancji zdyspergowanej w ośrodku dyspersyjnym i w nim nierozpuszczalnej (liofobowej, hydrofobowej).
Inny rodzaj koloidów to koloidy cząsteczkowe, gdzie fazą rozproszoną są makrocząsteczki, na przykład polimery (żelatyna, skrobia, białka) – nie występuje wówczas wyraźna granica fazowa, bo cząsteczki rozpuszczalnika mogą wnikać do wewnątrz makrocząsteczki. Większość koloidów cząsteczkowych powstaje w sposób samorzutny w wyniku rozpuszczania w rozpuszczalniku (koloidy liofilowe, hydrofilowe). Niektóre ich właściwości są inne niż właściwości koloidów fazowych.
Rodzaje układów koloidalnych
[edytuj | edytuj kod]Większość układów koloidalnych nazywana jest zolami, przy czym pojęcie zolu jest niejednoznaczne (podobnie niejednoznaczne jest pojęcie aerozolu). Układy koloidalne z fazą ciągłą w postaci gazu to gazozole, natomiast z fazą ciągłą w postaci cieczy to liozole. Ciała stałe i ciecze przenikające się wzajemnie to żele[1].
Podział ze względu na fazy
[edytuj | edytuj kod]Ośrodek rozpraszający | Substancja rozpraszana | Rodzaj | Przykład |
---|---|---|---|
gaz | gaz | – * | – * |
ciecz | gazozol (aerozol) ciekły | mgła | |
ciało stałe | gazozol (aerozol) stały | dym | |
ciecz | gaz | piana | piana mydlana |
ciecz | emulsja | lakier do paznokci, mleko, majonez | |
ciało stałe | zawiesina koloidalna (roztwór koloidalny) pirozol |
srebro koloidalne w wodzie złoto w stopionym boraksie | |
ciało stałe | gaz | piana stała | pumeks, styropian, aerożel, nanożel |
ciecz | emulsja stała | opal | |
ciało stałe | zol stały | szkło rubinowe |
* Nie występują układy koloidalne, w których gaz rozproszony jest w gazie (gazy tworzą wyłącznie roztwory właściwe).
Podział ze względu na sposób otrzymywania
[edytuj | edytuj kod]Ze względu na sposób otrzymywania można wyróżnić[2]:
- Koloidy fazowe – otrzymywane poprzez rozdrobnienie substancji
- Koloidy asocjacyjne – micele powstają samorzutnie
- Koloidy cząsteczkowe – otrzymywane poprzez rozpuszczanie makrocząsteczek.
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Czym są koloidy?, [w:] Zintegrowana Platforma Edukacyjna [online], Ministerstwo Edukacji i Nauki [dostęp 2023-02-25] .
- ↑ Tadeusz W. Herman , Chemia fizyczna, Wydawnictwo lekarskie PZWL, ISBN 978-83-200-3398-4 .