Sistem koloid

Klasifikasi koloid

Terdapat beberapa klasifikasi sistem koloid, iaitu:

1. oleh keadaan fizikal medium penyebaran,
2. mengikut jenis fasa berterusan,
3. oleh pertalian koloid dengan fasa terdispersi,
4. oleh struktur koloid,
5. oleh keterbalikan pembekuan.

Pengelasan koloid mengikut keadaan fizikal medium penyebaran

Jadual 1 Pengelasan koloid mengikut keadaan fizikal medium serakan. Selain itu, fasa berterusan cecair juga boleh dikelaskan mengikut sifatnya. Sistem koloid dengan air sebagai medium penyebaran dipanggil hidrosol. Jika medium penyebaran adalah cecair organik, sistem koloid dipanggil organosol. Ini juga berkaitan secara langsung dengan pengelasan koloid berdasarkan pertalian pelarut:

1. Koloid lyophilic ialah koloid sedemikian yang dicirikan oleh pertalian dengan pelarut. Mereka terlarut dengan kuat di dalamnya (atau terhidrat dalam air), ia stabil dan kurang sensitif terhadap faktor pembekuan apa-apa jenis.
2. Sebaliknya, koloid liofobik tidak menunjukkan pertalian kepada fasa berterusan. Inilah sebabnya mengapa mereka menjalani penyelesaian tidak atau hanya terhad.

Di mana fasa berterusan adalah air, koloid liofobik tersebut dirujuk sebagai hidrofobik. Mereka tidak mengalami penghidratan, tetapi ion daripada larutan terserap pada permukaannya. Dalam pelarut polar, mereka tidak stabil tanpa pengemulsi. Contoh sistem sedemikian termasuk susu atau mayonis. Koloid hidrofilik, di mana kumpulan hidrofilik makromolekul mengekalkan molekul ini terampai dalam air, termasuk protein, gelatin atau jeli.

Pengelasan mengikut struktur koloid

1. Koloid molekul , juga dipanggil eucolloid , dibentuk oleh molekul sebatian (protein, getah, kanji) yang tersebar dalam fasa berterusan. Molekul pelarut boleh menembusi makromolekul, yang menjadikan antara muka tidak jelas. Ini adalah koloid yang tidak semestinya mempunyai cas elektrik.
2. Koloid fasa , yang terbentuk apabila mengelilingi molekul beberapa sebatian kimia, seperti AgCl, Fe(OH) ₃ , mengumpul sejumlah atom atau molekul tertentu, menghasilkan agregat yang sama saiz dengan molekul koloid yang membentuk fasa berasingan. Koloid sedemikian mempunyai cas elektrik pada permukaannya; ia termasuk sol emas, perak, atau oksida logam.
3. Koloid persatuan (dipanggil misel) dibina daripada molekul berkaitan yang membentuk zarah yang lebih besar, seperti dalam kes natrium dodesil sulfat (SDS).

Pengelasan koloid mengikut keterbalikan pembekuan

Pembekuan ialah satu proses di mana zarah individu bahan terpencar bergabung untuk membentuk kelompok yang lebih besar dipanggil agregat. Kemudian mereka mendakan dari sistem dalam bentuk sedimen. Oleh itu, pembekuan memusnahkan sistem koloid dengan memisahkan fasa tersebar dalam bentuk kelompok besar sedimen atau titisan cecair. Berdasarkan sama ada proses itu boleh diterbalikkan, kami mengklasifikasikan koloid ke dalam apa-apa di mana pembekuan adalah:

1. tidak boleh diterbalikkan , di mana sol tidak dapat memulihkan keadaan asalnya setelah ditukar menjadi penggumpal. Ini adalah hasil daripada peneutralan cas elektrik permukaan. Contoh proses sedemikian ialah denaturasi yang disebabkan oleh suhu bagi koloid protein, yang memusnahkan struktur sekunder, tertiari dan kuaternarinya.
2. boleh diterbalikkan , di mana koloid ditukar menjadi penggumpal boleh tertakluk kepada peptisasi, yang menukarkannya semula menjadi sol. Dalam kes sedemikian, pembekuan terhasil daripada penyingkiran cangkerang solvasi yang mengelilingi koloid. Contoh proses sedemikian boleh menjadi pembekuan putih telur ayam, yang boleh kembali ke bentuk sol selepas menambah natrium klorida kepadanya dan mencairkannya dalam air.

Faktor yang mempengaruhi kestabilan koloid

1. Saiz zarah yang tersebar: zarah yang lebih kecil biasanya menunjukkan kestabilan yang lebih tinggi.
2. Kehadiran cas elektrik permukaan.
3. Kehadiran cangkang pelarut (untuk koloid hidrofilik).

Sifat kinetik sistem koloid

1. Pergerakan Brown , yang merupakan pergerakan huru-hara molekul fasa tersebar dalam fasa berterusan cecair atau gas. Ia disebabkan oleh perlanggaran molekul koloid dengan medium penyebaran.
2. Resapan , yang merupakan ciri molekul koloid yang bergerak dari kawasan kepekatan yang lebih tinggi ke satu kepekatan yang lebih rendah. Kelajuan proses itu rendah, kerana zarahnya bersaiz besar.
3. Sedimentasi , iaitu kesan graviti yang bertindak ke atas molekul koloid, menyebabkan ia jatuh ke dasar kapal. Proses ini berjalan perlahan, dan ia boleh digunakan untuk menentukan jisim molekul makromolekul.

Sifat optik koloid

Tidak seperti dalam penyelesaian sebenar, zarah dalam sistem koloid cecair cukup besar untuk menyerakkan cahaya yang boleh dilihat. Ini berlaku apabila indeks biasan medium dan fasa tersebar adalah berbeza. Faktor utama penyerakan ialah pembelauan dan pantulan. Penyerakan berlaku sama rata di setiap arah.

Sifat elektrik koloid

1. Keupayaan elektrokinetik , yang timbul daripada perbezaan potensi antara lapisan resapan pegun zarah fasa terserak dan fasa terserak. Ia adalah potensi pada permukaan zarah yang tersebar dan mempunyai kesan yang besar terhadap kestabilan sistem koloid.
2. Elektroforesis , atau sebenarnya "mobiliti elektroforesis", adalah satu lagi ciri koloid. Ia dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti bentuk dan saiz molekul, nilai pH, kekuatan medan elektrik yang digunakan, atau suhu.
3. Elektro-osmosis merujuk kepada satu lagi kemungkinan pergerakan fasa cecair sistem koloid dalam medan elektrik kesatuan. Kelajuannya adalah berkadar terus dengan potensi elektrokinetik dan berkadar songsang dengan kelikatan sistem.
4. Potensi pengaliran , yang disebabkan oleh aliran teraruh mekanikal cecair melalui sistem tiub kapilari atau membran. Ini memerlukan perbezaan potensi.
5. Potensi pemendapan , yang disebabkan oleh pergerakan zarah koloid bercas berhubung dengan medium serakan, contohnya di bawah pengaruh daya graviti.