7.6: Колоїди та суспензії

Last updated
Save as PDF

Page ID: 22790

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Результати навчання

Опишіть властивості суспензії.
Опишіть властивості колоїду.
Розрізняють серед суспензій. колоїди, і розчини.

Підвіси

Візьміть склянку води і киньте в нього жменю піску або бруду. Перемішайте його і розмішайте і розмішайте. Ви зробили рішення? Пісок і бруд не розчиняються у воді, і, хоча він може виглядати однорідним протягом декількох миттєвостей, пісок або бруд поступово опускаються на дно скла (див. Малюнок нижче). Деякі ліки доставляються у вигляді суспензії і повинні бути добре перемішані перед виміряними дозами, щоб переконатися, що пацієнт отримує правильну кількість ліків.

Суспензія - це неоднорідна суміш, в якій частина частинок осідає з суміші при стоянні. Частинки в суспензії набагато більші, ніж у розчині, тому гравітація здатна витягнути їх з дисперсійного середовища (води). Діаметр дисперсних частинок у суспензії, таких як пісок у вищеописаній суспензії, як правило, щонайменше в 1000 разів більше, ніж у розчині. На відміну від розчину, дисперсні частинки можуть бути відокремлені від дисперсійного середовища фільтруванням. Суспензії вважаються неоднорідними, оскільки різні речовини в суміші не залишаться рівномірно розподіленими, якщо їх активно не змішувати.

Колоїди

Колоїд - це гетерогенна суміш, в якій дисперсні частинки є проміжними за розмірами між частинками розчину і суспензії. Частинки розподіляються рівномірно по всьому дисперсійному середовищу, яке може бути твердим, рідким або газом. Оскільки дисперсні частинки колоїду не такі великі, як у суспензії, вони не осідають при стоянні. Наведена нижче таблиця узагальнює властивості та відмінності між розчинами, колоїдами та суспензіями.

Таблиця\(\PageIndex{1}\): Властивості розчинів, колоїдів та суспензій
Рішення	Колоїди	Підвіси
Однорідний	Гетерогенний	Гетерогенний
Розмір частинок:\(0.01\) -\(1 \: \text{nm}\); атоми, іони або молекули	Розмір частинок:\(1\) -\(1000 \: \text{nm}\), дисперсні; великі молекули або агрегати	Розмір частинок: над\(1000 \: \text{nm}\), зважений: великі частинки або агрегати
Чи не розлучатися на стоянні	Чи не розлучатися на стоянні	Частинки осідають
Не можна розділити фільтрацією	Не можна розділити фільтрацією	Може бути розділений фільтрацією
Чи не розсіює світло	Розсіяне світло (ефект Тиндалла)	Може або розсіювати світло, або бути непрозорим

Колоїди на відміну від розчинів, оскільки їх дисперсні частинки набагато більші, ніж у розчину. Дисперсні частинки колоїду не можуть бути розділені фільтрацією, але вони розсіюють світло, явище, яке називається ефектом Тиндалла.

Ефект Тиндалла

Колоїди часто плутають із справжніми однорідними розчинами, оскільки окремі дисперсні частинки колоїду неможливо побачити. Коли світло пропускається через справжній розчин, розчинені частинки занадто малі, щоб відхилити світло. Однак дисперсні частинки колоїду, будучи більшими, дійсно відхиляють світло (див. Малюнок нижче). Ефект Тиндалла - це розсіювання видимого світла колоїдними частинками. Ви, безсумнівно, «бачили» світловий промінь, коли він проходить через туман, дим або розсип частинок пилу, зважених у повітрі. Всі три - приклади колоїдів. Суспензії можуть розсіювати світло, але якщо кількість зважених частинок досить велике, суспензія може бути просто непрозорою, і розсіювання світла не відбудеться.

приклади колоїдів

Перераховані в таблиці нижче приклади колоїдних систем, більшість з яких дуже знайомі. Деякі з них наведені нижче (див. Малюнок нижче). Дисперсна фаза описує частинки, тоді як дисперсійним середовищем є матеріал, в якому розподілені частинки.

Таблиця\(\PageIndex{2}\): Класи колоїдів
Клас колоїдних	дисперсна фаза	Дисперсійне середовище	Приклади
Соль і гель	твердий	рідкий	фарба, желе, кров, желатин, бруд
твердий аерозоль	твердий	газ	дим, пил в повітрі
тверда емульсія	рідкий	твердий	сир, вершкове масло
рідка емульсія	рідкий	рідкий	молоко, майонез
рідкий аерозоль	рідкий	газ	туман, туман, хмари, аерозольний спрей
Пінопласт	газ	твердий	зефір
Пінопласт	газ	рідкий	збиті вершки, крем для гоління

Емульсії

Масло і майонез - приклади класу колоїдів, які називаються емульсіями. Емульсія являє собою колоїдну дисперсію рідини або в рідині, або в твердій речовині. Стабільна емульсія вимагає присутності емульгатора. Майонез робиться в частині масла і оцту. Оскільки олія неполярна, а оцет є полярним водним розчином, вони не змішуються і швидко розділяться на шари. Однак додавання яєчного жовтка призводить до того, що суміш стає стійкою і не відокремлюється. Яєчний жовток здатний взаємодіяти як з полярним оцтом, так і з неполярним маслом. Яєчний жовток називають емульгуючим агентом. Мило діє як емульгатор, оскільки один кінець молекули мила полярний, а інший - неполярний. Це дозволяє видаляти жир з рук або одягу, промиваючи мильним розчином.

Додаткові ресурси

Види сумішей - Розчини, Суспензії, Колоїди: www.edinformatics.com/math_sc... /mixtures.html