Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

10.27: Колоїди

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    24184

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

    Розчини однорідні. Розчинені молекули розміром до 1000 вечора ніколи не відокремлюються в результаті гравітаційних сил, навіть у ультрацентрифузі. Коли зважені частинки досягають розміру мкм (10 6 вечора), вони легко відокремлюються під дією сили тяжіння, і ми класифікуємо суміш як виразно неоднорідну. Дивно, але суспензії частинок між цими розмірами, в діапазоні 5 000 - 200 000pm, ніколи не осідають під гравітацією або центрифугуванням, але суміші, безумовно, неоднорідні, оскільки промені світла, що проходять хоч їх, видно. Якщо промінь лазерної указки проходить через розчин, він непомітний, але якщо він проходить через колоїдну суспензію, то легко видно. Лазерні шоу були б невидимими, якби не колоїдний дим або туман, який робить промені видимими.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Молоко являє собою колоїдну суспензію крапель жиру у воді. Лазерні промені, зроблені видимими колоїдними частинками в повітрі

    Колоїди - це стабільні суспензії дисперсного середовища, як тверді частинки в димі або частинки жиру в молоці, в безперервному середовищі, як повітря або вода. Частинки та середовище можуть бути будь-якою комбінацією твердого, рідкого та газового (за винятком того, що обидва вони не можуть бути газами, оскільки гази повністю змішуються), як показано в наступній таблиці [1]:

    Для довідки таблиця влаштована так, що зважені частинки знаходяться в стовпці, тоді як середовище, в якому частинки зважуються, знаходяться на рядку. Наприклад, середовище твердої піни є твердим (рядковим), тоді як колоїдні частинки газоподібні (стовпчик).

    Середній Газ Рідина Тверді
    Газ Немає
    (Всі гази взаємно змішуються)
    Приклади рідкого аерозолю: туман 1, туман, лак для волосся
    Приклади твердого аерозолю: дим, хмара 1
    Рідина
    Приклад піни: Збиті вершки
    Приклади емульсії: молоко, майонез, крем для рук    		 Sol
    Приклади: пігментовані чорнило, кров
    Тверді Тверда піна
    Приклади: аерогель, пінопласт, пемза
    Приклади гелю: агар, желатин, желе, силікагель    		 Тверда золь
    Приклад: червоний вітраж

    1 Середні краплі води в тумані та хмарах мають діаметр близько 0,01 мм, тому вони в десять разів більші за типові колоїди. Хмари «плавають» здебільшого через висхідні потоки повітря, а ледь помітна (~0,3 см/с) швидкість падіння дрібних крапель [2].

    Колоїди стабільні, тобто їх частинки не агрегуються і не випадають в осад, оскільки всі частинки мають тенденцію адсорбувати іони одного заряду з розчину. Потім колоїдні частинки відштовхуються одна від одної електростатично. Окремі частинки утримуються в суспензії броунівським рухом.

    Коли біле світло проходить через колоїдну суспензію, розсіювання світла сильно залежить від довжини хвилі, тому колоїди можуть виглядати яскраво забарвленими. Це стосується золотого колоїду, який відповідає за насичений червоний колір у більшості вітражів. Колоїдне золото легко виготовляється в лабораторії шляхом зменшення солі золота, розчиненої у воді, щоб дати елементарні золоті скупчення. Оскільки скупчення змінюються в розмірах, колір колоїду може змінюватися практично через кожен колір веселки.

    Червоні заходи сонця обумовлені селективним відбиттям синього світла колоїдними частинками на небі, як це видно на відео YouTube, де молоко додається в ємність з чистою водою, в той час як промінь білого світла від яскравого ліхтарика або проектора пропускається через підвіску і до білого екран, в результаті чого глибокий червоний захід сонця.

    Посилання
    1. http://en.Wikipedia.org/wiki/Colloid
    2. www.suite101.com/article.cfm/... nce_sky/116567
    3. http://en.Wikipedia.org/wiki/Sunset
    4. Колоїдну сірку також можна отримати, розчиняючи сірку в метанолі та додаючи розчин крапельно у воду: www.woodrow.org/teachers/ci/1986/exp14.html