콜로이드 시스템

콜로이드의 분류

콜로이드 시스템에는 다음과 같은 몇 가지 분류가 있습니다.

1. 분산매의 물리적 상태에 의해,
2. 연속상의 종류에 따라
3. 분산상에 대한 콜로이드의 친화력에 의해,
4. 콜로이드의 구조에 의해
5. 응고의 가역성에 의해.

분산매의 물리적 상태에 따른 콜로이드의 분류

표 1 분산매의 물리적 상태에 따른 콜로이드의 분류. 또한 액체 연속상은 특성에 따라 분류할 수도 있습니다. 물을 분산매로 하는 콜로이드 시스템을 하이드로졸이라고 합니다. 분산매가 유기액체일 경우 콜로이드계를 오가노졸이라고 한다. 이것은 또한 용매의 친화력에 기초한 콜로이드의 분류와 직접적인 관련이 있습니다.

1. 친액성 콜로이드는 용매에 대한 친화성을 특징으로 하는 콜로이드입니다. 그들은 그것에서 강하게 용해 (또는 물에 수화)되며 안정적이며 모든 유형의 응고 인자에 덜 민감합니다.
2. 반면에 소액성 콜로이드는 연속상에 친화력을 나타내지 않습니다. 이것이 용매화를 전혀 또는 제한적으로만 수행하는 이유입니다.

연속상이 물인 경우, 이러한 소수성 콜로이드는 소수성이라고 합니다. 수화되지는 않지만 용액의 이온이 표면에 흡착됩니다. 극성 용매에서는 유화제 없이는 안정적이지 않습니다. 이러한 시스템의 예로는 우유 또는 마요네즈가 있습니다. 고분자 친수성 그룹이 이러한 분자를 물에 현탁 상태로 유지하는 친수성 콜로이드에는 단백질, 젤라틴 또는 젤리가 포함됩니다.

콜로이드 구조에 따른 분류

1. 유콜로이드 라고도 하는 분자 콜로이드는 연속상에 분산된 화합물(단백질, 고무, 전분)의 분자에 의해 형성됩니다. 용매 분자는 고분자에 침투할 수 있어 인터페이스가 불분명해집니다. 이들은 반드시 전하를 가지지 않는 콜로이드입니다.
2. AgCl, Fe(OH) ₃ 와 같은 일부 화합물의 분자 주위에 형성되는 상 콜로이드 는 특정 수의 원자 또는 분자를 모아 별도의 상을 형성하는 콜로이드 분자와 동일한 크기의 응집체를 생성합니다. 이러한 콜로이드는 표면에 전하를 가지고 있습니다. 여기에는 금, 은 또는 금속 산화물의 졸이 포함됩니다.
3. 회합 콜로이드 (미셀이라고 함)는 도데실 황산나트륨(SDS)의 경우와 같이 더 큰 입자를 형성하는 회합 분자로 구성됩니다.

응고의 가역성에 따른 콜로이드의 분류

응고는 분산된 물질의 개별 입자가 결합하여 응집체라고 하는 더 큰 클러스터를 형성하는 과정입니다. 그런 다음 침전물의 형태로 시스템에서 침전됩니다. 따라서 응고는 큰 침전물 덩어리 또는 액체 방울의 형태로 분산상을 분리하여 콜로이드 시스템을 파괴합니다. 그 과정이 가역적인지 여부에 따라 콜로이드를 응고가 다음과 같이 분류합니다.

1. 돌이킬 수 없는 sol은 일단 응고물로 변환되면 원래 상태로 복원할 수 없습니다. 이것은 표면 전하의 중화 결과입니다. 그러한 과정의 예는 2차, 3차 및 4차 구조를 파괴하는 단백질 콜로이드의 온도 유도 변성입니다.
2. 가역성 , 여기서 응고물로 변환된 콜로이드는 해교될 수 있으며, 이는 그들을 다시 졸로 변환합니다. 이러한 경우 응고는 콜로이드를 둘러싸는 용매화 껍질의 제거로 인해 발생합니다. 그러한 과정의 예로는 염화나트륨을 첨가하고 물에 희석한 후 졸의 형태로 되돌아갈 수 있는 계란 흰자의 응고가 있을 수 있습니다.

콜로이드의 안정성에 영향을 미치는 요인

1. 분산된 입자의 크기: 작은 입자는 일반적으로 더 높은 안정성을 나타냅니다.
2. 표면 전하의 존재.
3. 용매화 껍질의 존재(친수성 콜로이드의 경우).

콜로이드 시스템의 운동 특성

1. 액체 또는 기체 연속상에서 분산상 분자의 무질서한 움직임인 브라운 운동 . 이들은 콜로이드 분자와 분산매의 충돌로 인해 발생합니다.
2. 고농도 영역에서 저농도 영역으로 이동하는 콜로이드 분자의 특성인 확산 . 입자 크기가 크기 때문에 프로세스 속도가 느립니다.
3. 침강 콜로이드 분자에 작용하는 중력의 영향으로 용기 바닥으로 떨어집니다. 이 과정은 천천히 진행되며 거대 분자의 분자량을 결정하는 데 사용할 수 있습니다.

콜로이드의 광학적 특성

실제 솔루션과 달리 액체 콜로이드 시스템의 입자는 가시광선을 산란시킬 만큼 충분히 큽니다. 이것은 매질과 분산상의 굴절률이 다를 때 발생합니다. 산란의 핵심 요소는 회절과 반사입니다. 산란은 각 방향으로 고르게 발생합니다.

콜로이드의 전기적 특성

1. 분산상 입자의 정지 확산층과 분산상 사이의 전위차로 인해 발생하는 동전기 전위 . 분산된 입자 표면의 전위이며 콜로이드 시스템의 안정성에 큰 영향을 미칩니다.
2. 전기영동 또는 실제로 "전기영동 이동성"은 콜로이드의 또 다른 특성입니다. 분자의 모양과 크기, pH 값, 적용된 전계 강도 또는 온도와 같은 요인의 영향을 받습니다.
3. 전기 삼투는 단일 전기장에서 콜로이드 시스템의 액상의 또 다른 가능한 움직임을 의미합니다. 그 속도는 동전기 전위에 정비례하고 시스템의 점도에 반비례합니다.
4. 유동 전위는 모세관 또는 멤브레인 시스템을 통해 기계적으로 유도된 액체 흐름으로 인해 발생합니다. 이것은 잠재력의 차이를 수반합니다.
5. 침전 전위 예를 들어 중력의 영향 하에서 분산 매질과 관련하여 하전된 콜로이드 입자의 움직임으로 인해 발생합니다.