Ταξινόμηση Κολλοειδών

Τα κολλοειδή βρίσκονται κυρίως στη φύση και μπορούν επίσης να κατασκευαστούν από τον άνθρωπο. Δεδομένου ότι τα κολλοειδή έχουν τόσο μεγάλο εύρος βιομηχανικών εφαρμογών, είναι σημαντικό να υπάρχει ένα ολοκληρωμένο σύστημα κατηγοριοποίησης. Μια διεσπαρμένη φάση και ένα μέσο διασποράς αποτελούν κολλοειδή. Τα κολλοειδή ονομάζονται επίσης κολλοειδής διασπορά επειδή σε ένα κολλοειδές διάλυμα τα σωματίδια δεν κατακάθονται στον πυθμένα του δοχείου και παραμένουν διασκορπισμένα. Η φάση στην οποία διασπείρονται οι ουσίες ονομάζεται διασπαρμένη φάση και η ουσία στην οποία διασπείρονται ονομάζεται συνεχής φάση. Η ταξινόμηση των κολλοειδών βασίζεται στη διεσπαρμένη φάση και στα χαρακτηριστικά του μέσου.

Τι είναι ένα κολλοειδές;

Ένα κολλοειδές είναι ένα ετερογενές σύστημα στο οποίο ένα συστατικό είναι διασκορπισμένο ως εξαιρετικά μικρά σωματίδια (διασπαρμένη φάση) σε ένα άλλο υλικό που ονομάζεται μέσο διασποράς. Η κύρια διάκριση μεταξύ ενός διαλύματος και ενός κολλοειδούς είναι το μέγεθος των σωματιδίων. Τα κολλοειδή σωματίδια είναι μεγαλύτερα από τα απλά μόρια αλλά ακόμα αρκετά μικροσκοπικά για να επιπλέουν. Τα μεγέθη τους κυμαίνονται από 1 έως 1000 nm (10 -9 έως10 -6 m).

Ταξινόμηση Κολλοειδών

Τα ακόλουθα κριτήρια χρησιμοποιούνται για την κατηγοριοποίηση των κολλοειδών:

• Η φυσική κατάσταση της διεσπαρμένης φάσης και του μέσου διασποράς- Οκτώ κολλοειδή συστήματα εξαρτώνται από το εάν η διεσπαρμένη φάση και το μέσο διασποράς είναι υγρά, στερεά ή αέρια. Ένα κολλοειδές σύστημα είναι αυτό στο οποίο ένα αέριο συνδυάζεται με ένα άλλο αέριο για να δημιουργήσει έναν ομοιογενή συνδυασμό. Τα κολλοειδή βρίσκονται σε μια ποικιλία εμπορικών και φυσικών αγαθών.

• Ένα γαλάκτωμα ορίζεται ως μια ελαφριά διασπορά λεπτών σταγονιδίων ενός υγρού σε ένα άλλο μη αναμίξιμο υγρό. Οι διάμετροι των σταγονιδίων κυμαίνονται από 10 -4 έως 10 -6 εκ. Παραδείγματα – Γάλα και βούτυρο
• Στερεά αερολύματα – Ένα διάλυμα στο οποίο πολύ μικρά σωματίδια στερεών σωματιδίων απλώνονται σε αέριο είναι ένα στερεό αεροζόλ. Παραδείγματα – Καπνός και σκόνη
• Στερεά Σολ – Τα σωματίδια ενός στερεού υλικού κατανέμονται μεταξύ των σωματιδίων μιας άλλης στερεάς ουσίας σε ένα κολλοειδές σύστημα. Παραδείγματα – Έγχρωμο αέριο και ορυκτό αλάτι 
• τζελ – Τα πηκτώματα είναι κολλοειδή διαλύματα στα οποία μικροσταγονίδια υγρού κατανέμονται σε ένα στερεό μέσο διασποράς. Το τυρί και το τυρόπηγμα είναι καλά παραδείγματα.
• Στερεός αφρός – Ένα κολλοειδές διάλυμα είναι ένα στερεό μέσο διασποράς στο οποίο διασκορπίζονται λεπτά σωματίδια αερίου. Το Rubber and Cake είναι τα παραδείγματά του.

• Η φύση της αλληλεπίδρασης της διεσπαρμένης φάσης με το μέσο διασποράς – Τα κολλοειδή διαλύματα ταξινομούνται ως λυόφιλα (έλξη διαλύτη) ή λυοφοβικά (απώθηση διαλύτη) ανάλογα με τη φύση της αλληλεπίδρασης των διασκορπισμένων φάσεων με το μέσο διασποράς. Οι λέξεις υδρόφιλο και υδρόφοβο χρησιμοποιούνται όταν το μέσο διασποράς είναι νερό.

• Τα κολλοειδή που αγαπούν τα υγρά αναφέρονται ωςλυόφιλα κολλοειδή . Τα λυόφιλα διαλύματα είναι κολλοειδή λύματα που παράγονται με συνδυασμό κόμμεος, ζελατίνης, αμύλου, καουτσούκ και άλλων με ένα κατάλληλο υγρό (το μέσο διασποράς). Εάν το μέσο διασποράς αποσπαστεί από τη φάση διασποράς (για παράδειγμα, με εξάτμιση), το κολλοειδές διάλυμα μπορεί να ξαναδημιουργηθεί με απλή ανάμιξή του με το μέσο διασποράς. αυτό είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό αυτών των σολ. Αυτά τα διαλύματα αναφέρονται ως αναστρέψιμα sol λόγω της φύσης τους.
• Τα κολλοειδή που απομακρύνονται από το νερό είναι λυοφοβικά κολλοειδή ή κολλοειδή που μισούν τα υγρά . Τα μέταλλα, τα σουλφίδια και άλλες ουσίες δεν σχηματίζουν κολλοειδές κολλοειδές διάλυμα όταν συνδυάζονται με το μέσο διασποράς. Μόνο συγκεκριμένες διεργασίες χρησιμοποιούνται για την παραγωγή αυτών των κολλοειδών λυμάτων. Αυτά τα λύματα καθιζάνουν γρήγορα (ή στερεοποιούνται) όταν προστίθενται ή θερμαίνονται μικρές ποσότητες ηλεκτρολυτών ή ανακινούνται και δεν είναι σταθερά. Επιπλέον, δεν προσθέτουν απλώς το μέσο διασποράς για να αποκαταστήσουν το κολλοειδές κολλοειδές κολλοειδές όταν καταβυθιστεί. Αυτά τα sols αναφέρονται ως μη αναστρέψιμα sol λόγω της φύσης τους. Για τη διατήρηση των λυοφοβικών λυμάτων απαιτούνται σταθεροποιητικά μέσα.

• Τύπος σωματιδίων στη φάση διασποράς – Τα κολλοειδή χαρακτηρίζονται ως πολυμοριακά, μακρομοριακά ή σχετικά κολλοειδή ανάλογα με τον τύπο του σωματιδίου.

• Σε πολυμοριακά κολλοειδή, μεγάλοι αριθμοί ατόμων ή μικρά μόρια μιας ουσίας συνδυάζονται για να ομαδοποιηθούν κατά τη διάλυση για να παράγουν κολλοειδή είδη (μέγεθος 1–1000 nm). Παράδειγμα – Ένα κολλοειδές αργύρου μπορεί να περιλαμβάνει έναν τεράστιο αριθμό ατόμων καθώς και ένα ευρύ φάσμα μεγεθών σωματιδίων.
• Μακρομόρια σε κατάλληλους διαλύτες δημιουργούν μακρομοριακά κολλοειδή, τα οποία είναι διαλύματα στα οποία τα μεγέθη των μακρομορίων βρίσκονται στο κολλοειδές εύρος. Αυτά τα κολλοειδή είναι εξαιρετικά σταθερά και από πολλές απόψεις μοιάζουν με πραγματικά διαλύματα. Η γλυκόζη και τα λιπίδια είναι παραδείγματα μακρομορίων που βρίσκονται στη φύση. Το πολυαιθυλένιο, το νάιλον, το πολυστυρένιο και το συνθετικό καουτσούκ είναι παραδείγματα τεχνητών μακρομορίων.
• Συσχετιζόμενα κολλοειδή (μικκύλια) – Ορισμένες χημικές ουσίες συμπεριφέρονται ως ισχυροί ηλεκτρολύτες σε χαμηλές συγκεντρώσεις, αλλά εμφανίζουν κολλοειδή συμπεριφορά σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις λόγω της ανάπτυξης αδρανών. Τα μικκύλια είναι τα συσσωματωμένα σωματίδια που παράγονται από αυτή τη διαδικασία.

Εφαρμογές Κολλοειδών 

Τα κολλοειδή έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στη βιομηχανία. Ακολουθούν μερικές περιπτώσεις:

1. Η βροχόπτωση καπνού προκαλείται από ηλεκτρισμό
2. Καθαρισμός πόσιμου νερού
3. Φάρμακα
4. Μαύρισμα
5. Τα σαπούνια και τα απορρυπαντικά έχουν λειτουργία καθαρισμού
6. Πλάκες και ταινίες για φωτογραφία
7. Το καουτσούκ είναι μια μεγάλη βιομηχανία
8. Προϊόντα για τον κλάδο

Συμπέρασμα

Στη χημεία, ένα κολλοειδές είναι ένα υλικό που αποτελείται από μεγάλα μόρια συνδυασμένα με μια άλλη ουσία. Τα κολλοειδή καλύπτουν μια μεγάλη ποικιλία προϊόντων, πολλά από τα οποία μπορεί να έχετε ήδη στο σπίτι σας, γι' αυτό πρέπει να τα χωρίσουμε σε κατηγορίες. Η διαφορά μεταξύ μιας πραγματικής λύσης και μιας κολλοειδούς λύσης είναι ότι μια αληθινή λύση δεν διασκορπίζει μια δέσμη φωτός που ταξιδεύει μέσα από αυτήν. Ακόμα ένα κολλοειδές διάλυμα διασκορπίζει μια δέσμη φωτός που ταξιδεύει μέσα από αυτό και κάνει εμφανή τη διαδρομή του.