Η λέξη "κολλοειδή" αναφέρεται επί του παρόντος σε υπερμικρογενή συστήματα, δηλαδή συστήματα όπου τα υπερμικροσκοπικά σωματίδια που αντιπροσωπεύουν μια ξεχωριστή φάση αιωρούνται σε ένα λεγόμενο μέσο διασποράς. Με τον όρο κολλοειδή, ο Γκρεγκ εννοούσε ουσίες που, όταν κατανέμονται σε ένα συγκεκριμένο υγρό και εμφανίζουν όλα τα εξωτερικά σημάδια των συνηθισμένων διαλυμάτων, μετά από πιο λεπτομερή μελέτη διαφέρουν σημαντικά από τα τελευταία.

Πίστευε ότι αυτή η διαφορά έγκειται στην ίδια τη φύση της ουσίας. Ως εκ τούτου, χώρισε ολόκληρο τον υλικό κόσμο σε δύο κατηγορίες: κολλοειδή και κρυσταλλοειδή. Μεταγενέστερες μελέτες έδειξαν, ωστόσο, ότι δεν υπάρχει ανυπέρβλητο εμπόδιο μεταξύ κρυσταλλοειδών και κολλοειδών και ότι, κατ' αρχήν, κάθε ουσία που δίνει ένα πραγματικό διάλυμα σε ένα δεδομένο υγρό μπορεί να σχηματίσει ένα σύστημα με όλες τις ιδιότητες των κολλοειδών σε ένα άλλο υγρό.

Επομένως, τώρα είναι πιο σωστό να μην μιλάμε για κολλοειδή, αλλά για την κολλοειδή κατάσταση ή τα κολλοειδή συστήματα. Παράδειγμα: το επιτραπέζιο αλάτι (NaCl) δίνει ένα αποκλειστικά αληθινό διάλυμα σε υδατικό μέσο, αντιθέτως, κατανεμημένο σε υγρά όπως ο αιθέρας ή το βενζόλιο, τα οποία δεν είναι διαλύτες γι' αυτό, υπό ορισμένες συνθήκες μπορεί να δώσει συστήματα που, σε όλα τα επίπεδα. ιδιότητες και χαρακτηριστικά μπορούν να ονομαστούν κολλοειδή συστήματα.

Τα κολλοειδή και τα χαρακτηριστικά τους

Χαρακτηριστικά κολλοειδών συστημάτων που τα διακρίνουν κυρίως από συνηθισμένες ή αληθινές λύσεις.

Κίνηση Brown και σχετική οσμωτική πίεση και διάχυση. Ενώ στα αληθινά διαλύματα τα σωματίδια που αιωρούνται σε ένα δεδομένο υγρό είναι μόρια (σακχαρούχο διάλυμα σε νερό) και μερικές φορές ιόντα (διαλύματα ηλεκτρολυτών), τα σωματίδια των κολλοειδών συστημάτων είναι αμέτρητα μεγαλύτερα: αποτελούνται από χιλιάδες και μερικές φορές εκατοντάδες χιλιάδες μόρια, συνδεδεμένα με ένα πυκνό σύμπλεγμα που ονομάζεται πυρήνας.

Μερικοί κολλοειδείς πιστεύουν ότι στη φύση μπορεί να υπάρχουν ουσίες με τόσο μεγάλα μόρια που αυτά τα τελευταία παίζουν το ρόλο των κολλοειδών σωματιδίων. Αυτό το θέμα εξακολουθεί να θεωρείται αμφιλεγόμενο. Ταυτόχρονα, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι η ουσία της ύλης δεν είναι το μέγεθος του μορίου, αλλά ότι αυτό το μόριο μπορεί να παίξει το ρόλο μιας ανεξάρτητης φάσης, δηλαδή ότι έχουμε λόγους να αναγνωρίσουμε ένα τέτοιο σύστημα μοριακών βαθμός διασποράς ως μικροετερογενές σύστημα.

Τα μόρια ενός διαλύματος (ή αερίου), όπως είναι γνωστό, βρίσκονται σε συνεχή θερμική χαοτική κίνηση. Τα σωματίδια του κολλοειδούς συστήματος υπόκεινται επίσης στην ίδια κίνηση, αν και σε διαφορετική, εξαιρετικά μειωμένη κλίμακα. Για ιστορικούς λόγους, αυτή η κίνηση των κολλοειδών σωματιδίων φέρει το ειδικό όνομα της κίνησης Brown, αλλά δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι η φυσική της ουσία είναι εντελώς πανομοιότυπη με τη μοριακή κίνηση.

Η διαφορά εδώ δεν είναι ποιοτική, αλλά ποσοτική. Το ίδιο πρέπει να ειπωθεί για εκείνες τις ιδιότητες που είναι μια άμεση έκφραση της κίνησης Brown, δηλαδή η οσμωτική πίεση και η διάχυση. Η ωσμωτική πίεση, όπως και η πίεση του αερίου, είναι συνάρτηση του αριθμού των σωματιδίων ανά μονάδα όγκου ή, όπως λένε, συνάρτηση της μερικής συγκέντρωσης. Αυτή η συγκέντρωση στα κολλοειδή συστήματα είναι εξαιρετικά μικρή σε σύγκριση με τα πραγματικά διαλυμένα συστήματα, και επομένως η οσμωτική πίεση σε αυτά είναι αμελητέα. Είναι τόσο μικρό που μόλις πολύ πρόσφατα κατέστη δυνατό να βρεθούν μέθοδοι για τον ποσοτικό προσδιορισμό του.

Το ίδιο πρέπει να ειπωθεί και για τη διάχυση. Ο Gregham πίστευε ότι η διάχυση απουσιάζει στα κολλοειδή συστήματα και θεώρησε ότι αυτή η απουσία διάχυσης είναι ένα εντυπωσιακό ποιοτικό χαρακτηριστικό των κολλοειδών. Αυτό αποδείχθηκε λανθασμένο και δεν θα μπορούσε να ήταν διαφορετικά, γιατί το γεγονός της ύπαρξης Brownian ή, το ίδιο, μοριακής κίνησης σωματιδίων λογικά απαιτούσε την ύπαρξη και τη διάχυση. Αλλά αυτή η διαδικασία διάχυσης, σύμφωνα με την κλίμακα της κίνησης Brown, αποδείχτηκε τόσο αργή που ήταν δυνατό να την δηλώσουμε, πόσο μάλλον να την ποσοτικοποιήσουμε, μόλις πρόσφατα, χρησιμοποιώντας όλες τις σύγχρονες τεχνικές δυνατότητες.

ΚΟΛΛΟΕΙΔΗ, ΚΟΛΛΟΕΙΔΗ ΧΗΜΕΙΑ. Κολλοειδή (από το ελληνικό ko 11a-glue, ζελατίνη), το όνομα που έδωσε ο Graham σε μια ομάδα ουσιών, τυπικοί εκπρόσωποι της οποίας είναι η ζελατίνη ή το αραβικό κόμμι είναι η νεότερη χημική ουσία. πειθαρχία. Η αρχή του μπορεί να θεωρηθεί το 1861, όταν δημοσιεύτηκε η έρευνα του Γκράχαμ. Κ. και κρυσταλλοειδή. Η βάση για τη διαίρεση όλων των ουσιών σε κρυσταλλοειδή και κρυσταλλοειδή ήταν η άνιση συμπεριφορά τους στη διαλυμένη κατάσταση. Τα κρυσταλλοειδή (π.χ. Nad) σχηματίζουν σταθερά διαλύματα και έχουν μια ορισμένη διαλυτότητα, δηλαδή, παρουσία περίσσειας κρυσταλλοειδούς, το διάλυμα σε μια δεδομένη θερμοκρασία έχει σταθερή συγκέντρωση, ανεξάρτητα από τη μέθοδο παρασκευής. Από ένα πιο συμπυκνωμένο, «υπερκορεσμένο» διάλυμα, η περίσσεια ουσία καθιζάνει με τη μορφή κρυστάλλων, «έχοντας αυστηρά καθορισμένο, χαρακτηριστικό σχήμα και δομή. Τα διαλύματα του Κ. χαρακτηρίζονται από αστάθεια και μετασταθερότητα Το παρασκεύασμα περιέχει είτε περισσότερη ή λιγότερη συγκέντρωση της διαλυμένης ουσίας και αυτή η συγκέντρωση μπορεί να υπόκειται σε πολύ έντονες αλλαγές υπό την επίδραση μερικές φορές εντελώς ασήμαντες ποσότητες ξένων ακαθαρσιών. Συχνά με τη μορφή ζελατινώδους ζελέ που δεσμεύει μεγάλες ποσότητες νερού. Ωστόσο, ενώ ορισμένες ουσίες διαχέονταν με σημαντικό ρυθμό, ο ρυθμός διάχυσης άλλων αποδείχθηκε αμελητέος, σχεδόν ίσος με μηδέν. Η πρώτη ομάδα περιελάμβανε πολλές απλές ορυκτές ενώσεις, καθώς και άλλες ουσίες που καταβυθίζονταν από το διάλυμα σε κρυσταλλική κατάσταση και γι' αυτό ονομάζονταν κρυσταλλοειδή. Ένας τυπικός εκπρόσωπος της δεύτερης ομάδας είναι η κόλλα (koPa), από την οποία προέκυψε το όνομα όλων των Κ. Ένα ακόμη σημαντικότερο χαρακτηριστικό για τον διαχωρισμό κολλοειδών και κρυσταλλοειδών από την ελεύθερη διάχυση ήταν η όσμωση μέσω κολλοειδών μεμβρανών, φυσικών ή τεχνητών. Η κύρια εμπειρία του Graham ήταν ότι διαχώρισε τα υπό μελέτη διαλύματα από το καθαρό νερό με μια περγαμηνή μεμβράνη. Τα κρυσταλλοειδή διαχέονταν ελεύθερα μέσω της περγαμηνής μεμβράνης, ενώ ήταν εντελώς αδιαπέραστη από τα κολλοειδή. Αυτό το φαινόμενο έχει χρησιμοποιηθεί ως γενική μέθοδος για τον διαχωρισμό κολλοειδών από κρυσταλλοειδή (βλ Διάλυση).Αυτές οι διαφορές φαίνονταν τόσο σημαντικές, η γραμμή μεταξύ κολλοειδών και κρυσταλλοειδών τόσο έντονη, που ο Γκράχαμ τις θεωρούσε ως «δύο διαφορετικούς κόσμους ύλης». Περαιτέρω έρευνα έχει εξομαλύνει αυτή τη γραμμή σε μεγάλο βαθμό. Οι μελέτες των Krafft και Paal έπαιξαν σημαντικό ρόλο από αυτή την άποψη, δείχνοντας ότι, ανάλογα με τη φύση του διαλύτη, η ίδια ουσία μπορεί να εμφανίσει είτε κολλοειδείς είτε κρυσταλλοειδείς ιδιότητες. Ο Kraft διαπίστωσε ότι το στεατικό νάτριο, το οποίο σχηματίζει ένα κολλοειδές διάλυμα στο νερό, έχει τις ιδιότητες ενός κρυσταλλοειδούς όταν διαλύεται σε αλκοόλη. Αντίθετα, ένα τέτοιο τυπικό κρυσταλλοειδές όπως το NaCl σε ένα διάλυμα βενζολίου εμφανίζει, σύμφωνα με τον Paal, όλες τις ιδιότητες ενός κολλοειδούς. Οτι. Δεν υπάρχουν κολλοειδείς ουσίες, υπάρχει μόνο μια κολλοειδής κατάσταση της ύλης. Το όνομα ενός κολλοειδούς πρέπει να περιλαμβάνει όχι μόνο την κολλοειδή διαλυμένη ουσία, αλλά και τον διαλύτη του. μαζί σχηματίζουν ένα κολλοειδές σύστημα. Τέτοια κολλοειδή συστήματα βρίσκουν φυσική θέση σε πολλά άλλα διασκορπισμένα συστήματα(εκ.). Από τη μια πλευρά, συνορεύουν με πιο χονδροειδώς διασκορπισμένα συστήματα - εναιωρήματα και γαλακτώματα, τα σωματίδια των οποίων έχουν μικροσκοπικό μέγεθος, από την άλλη, συνδέονται με σταδιακές μεταβάσεις με αληθινά διαλύματα κρυσταλλοειδών, τα οποία, με όλες τις σύγχρονες μεθόδους έρευνας. , φαίνεται να είναι εντελώς ομοιογενής. Οι μετέπειτα μελέτες εξομάλυνσαν ακόμη περισσότερο την αιχμηρή γραμμή που χώριζε τον Κ., μαζί με άλλα ετερογενή συστήματα, από τα κρυσταλλοειδή. Έτσι, έχουν γίνει γνωστά διάφορα «ημι-κολλοειδή» (για παράδειγμα, προϊόντα αποσύνθεσης πραγματικών κολλοειδών, όπως οι δεξτρίνες και οι πεπτόνες), που αντιπροσωπεύουν διαδοχικές μεταβάσεις από τυπικά κολλοειδή σε αληθινά διαλύματα. Πολλά Κ. ελήφθησαν και σε κρυσταλλική μορφή. κατάσταση. Έτσι, οι κρύσταλλοι Hb, λευκωματίνης αυγού και φυτικής αλβουμίνης από σπόρους είναι πολύ γνωστοί. Από την άλλη πλευρά, έχουν πλέον αναπτυχθεί μέθοδοι που καθιστούν δυνατή την παρασκευή κολλοειδών διαλυμάτων τυπικών κρυσταλλοειδών. Ο ίδιος ο Γκράχαμ, ο οποίος μίλησε για τα κρυσταλλοειδή και τα κρυσταλλοειδή ως «δύο διαφορετικούς κόσμους της ύλης», σε άλλες περιπτώσεις παραδέχτηκε ότι η ίδια ουσία μπορεί να υπάρχει τόσο στην κρυσταλλοειδή όσο και στην κολλοειδή κατάσταση και ότι ένα κολλοειδές σωματίδιο μπορεί να «δημιουργηθεί συνδυάζοντας πολλά μικρότερα κρυσταλλοειδή μόρια ." Ταξινόμηση Κ. - Τα κολλοειδή μπορεί να είναι τόσο σε υγρή όσο και σε στερεή κατάσταση. Στην πρώτη περίπτωση, σχηματίζουν κολλοειδή διαλύματα, ή διαλύματα, στη δεύτερη, ζελέ ή πηκτώματα. Ωστόσο, ενώ τα κρυσταλλοειδή είναι μεταξύ στερεού και υγρού κατάσταση συνάθροισης(βλ.) υπάρχει μια έντονη γραμμή στο Κ. μπορούν να συνδεθούν με σταδιακές και μη ευαίσθητες μεταβάσεις (για παράδειγμα, κατά τη σταδιακή σκλήρυνση του ζελέ ζελατίνης). Και στις δύο περιπτώσεις, ο Κ. σχηματίζει διεσπαρμένα συστήματα, στα οποία το μέσο διασποράς είναι κάποιο είδος υγρού. Ανάλογα με τη σύνθεση του τελευταίου, λαμβάνουν διαφορετικούς χαρακτηρισμούς. Μιλάνε για υδροζόλ και υδρογέλες αν το υγρό είναι νερό? Τα ονόματα αλκοσόλη, αιθεροσόλη, κ.λπ. δείχνουν ότι το μέσο διασποράς είναι αλκοόλη, αιθέρας, κ.λπ. Τα κολλοειδή, το μέσο διασποράς των οποίων είναι κάποιο είδος λιωμένου σώματος, ονομάζονται πυροσόλια, τα κολλοειδή που υπάρχουν μόνο σε χαμηλές θερμοκρασίες ονομάζονται κρυοσόλια. Ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό του Κ. είναι το μέγεθος των κολλοειδών σωματιδίων. Χαρακτηρίζονται από ένα υπομικροσκοπικό μέγεθος σωματιδίων - από περίπου 1 έως 100 t/l. Οτι. Όσον αφορά το μέγεθος των σωματιδίων τους, τα χλωρίδια καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση μεταξύ αληθινών διαλυμάτων (μοριακά ή διασπαρμένα σε ιόντα συστήματα) αφενός και εναιωρημάτων και γαλακτωμάτων αφετέρου. Χρησιμοποιώντας μια αναλογία με εναιωρήματα και γαλακτώματα, οι Ostwald και Geber (Wo. Ostwald, Hober), με βάση τη συσσωρευτική κατάσταση της διεσπαρμένης φάσης, χώρισαν τα κολλώδη σε εναιώρημα και γαλάκτωμα. Κατά συνέπεια, η Βαϊμάρνη τα συμπεριέλαβε στο γενικό σύστημα των διασποροειδών ως αιωρηματοειδή και γαλακτωματοειδή. Ένα πολύ πιο σημαντικό χαρακτηριστικό που επηρεάζει πολλές ιδιότητες των κολλοειδών διαλυμάτων είναι η ποσότητα συγγένειας μεταξύ των κολλοειδών σωματιδίων και του υγρού που τα περιβάλλει. Με βάση τον βαθμό συγγένειας μεταξύ της διεσπαρμένης φάσης του υδρολύματος και του νερού, η Perrin εισήγαγε μια διαίρεση σε υδρόφοβο και υδρόφιλο Κ. Τα πρώτα συνδέονται ασθενώς με τον διαλύτη και, εύκολα διαχωρίζονται από αυτόν υπό την επίδραση μερικές φορές πολύ μικρές επιδράσεις, σχηματίζουν ένα φτωχό σε νερό ίζημα. Αντίθετα, τα τελευταία διακρίνονται από πολύ μεγαλύτερη αντοχή και μετατρέποντας σε στερεή κατάσταση σχηματίζουν ζελέ που συνεχίζουν να συγκρατούν μεγάλη ποσότητα νερού. Ο Freundlich επέκτεινε αυτήν την ταξινόμηση σε κολλοειδή συστήματα που έχουν διαφορετικό μέσο διασποράς αντί για νερό. Με βάση την απουσία ή την ύπαρξη συγγένειας μεταξύ αυτών και του διαλύτη τους, χωρίζει όλα τα Κ. σε λυοφοβικά και λυόφιλα. Υπάρχουν διάφορες μεταβάσεις μεταξύ τους, που αντιστοιχούν σε διαφορετικούς βαθμούς λυοφιλικότητας. Τα κατακρημνισμένα λυοφοβικά πηκτικά συνήθως δεν μπορούν να επιστραφούν στο διάλυμα με απλή αφαίρεση του πηκτικού παράγοντα ή προσθήκη διαλύτη. Αυτά είναι, κατά την ορολογία του Zsigmondy, μη αναστρέψιμα Κ. Αυτοί, με τη σειρά τους, εμπίπτουν σε δύο υποομάδες. Το ένα περιλαμβάνει, για παράδειγμα. καθαρά μεταλλικά σολ. Η κολλοειδής ουσία δεν μπορεί να φτάσει σε καμία σημαντική συγκέντρωση σε αυτά και, αφού διαχωριστεί από το διάλυμα (με τη μορφή ιζήματος σε σκόνη), απαιτεί τη χρήση συμβατικών μεθόδων διασποράς για να επιστρέψει στο διάλυμα. Ένα παράδειγμα της δεύτερης υποομάδας είναι τα κολλοειδή διαλύματα διαφόρων οξειδίων που δίνουν αρκετά συμπυκνωμένα διαλύματα: πυρίτιο ή κασσίτερο, υδροξείδιο του σιδήρου κ.λπ. Μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα, τα πρόσφατα απομονωμένα ζελατινώδη ιζήματα τους μπορούν να επιστραφούν ξανά στο διάλυμα. Ωστόσο, η παρατεταμένη ξήρανση σύντομα καθιστά το ίζημα τόσο μη αναστρέψιμο όσο και στην προηγούμενη περίπτωση: ούτε το πλύσιμο του πηκτικού, ούτε η προσθήκη διαλύτη μπορεί να αποκαταστήσει το αρχικό κολλοειδές διάλυμα. Τα αναστρέψιμα κρυσταλλοειδή συμπεριφέρονται τελείως διαφορετικά ακόμα και όταν στεγνώσουν τελείως, όταν έρθουν σε επαφή με έναν διαλύτη, τον δεσμεύουν, διογκώνονται και τελικά, όπως τα διαλυτά κρυσταλλοειδή, μεταφέρονται αυθόρμητα σε διάλυμα. Και εδώ είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ ουσιών όπως το άγαρ-άγαρ, η ζελατίνη, το άμυλο κ.λπ., οι οποίες έχουν περιορισμένη διόγκωση. Η δέσμευση του διαλύτη περιορίζεται σε ορισμένα όρια σε συνηθισμένες θερμοκρασίες και μόνο όταν θερμαίνεται συνεχίζεται μέχρι να μετατραπεί σε κολλοειδές διάλυμα. Αντίθετα, τα τυπικά αναστρέψιμα κρυσταλλοειδή, όπως η αλβουμίνη, η Hb, το αραβικό κόμμι κ.λπ., στην ικανότητά τους να περνούν αυθόρμητα σε διαλυμένη κατάσταση, είναι ακόμη πιο κοντά σε αληθινά διαλύματα κρυσταλλοειδών, ωστόσο διαφέρουν από αυτά απουσία σταθερής διαλυτότητα. Η ταξινόμηση του Κ. σύμφωνα με αυτά τα διάφορα χαρακτηριστικά σε πολλές περιπτώσεις δίνει τα ίδια αποτελέσματα Υδροφοβικό ή λυοφοβικό Κ. είναι ταυτόχρονα μη αναστρέψιμο. τα υδρόφιλα ή τα λυόφιλα είναι πιο συχνά αναστρέψιμα. Λόγω της δέσμευσης μεγάλης ποσότητας νερού, τα υδρόφιλα σωματίδια αποκτούν ταυτόχρονα χαρακτήρα γαλακτώματος, ενώ τα υδρόφοβα μπορούν να διατηρήσουν τις ιδιότητες ενός στερεού και να δώσουν ένα αιώρημα. Ωστόσο, ο Κ. δεν έχει πάντα ολόκληρο το σύνολο των χαρακτηριστικών χαρακτηριστικών των τυπικών εκπροσώπων μιας ή άλλης ομάδας. Ειδικότερα, η διαίρεση των χημικών ουσιών σύμφωνα με τη συνολική κατάσταση της διεσπαρμένης φάσης μπορεί να μην συμπίπτει με την ταξινόμηση σύμφωνα με ένα πιο σημαντικό χαρακτηριστικό για αυτά - τη συγγένεια για τον διαλύτη. Έτσι, είναι γνωστά τα γαλακτώματα που δεν έχουν τις ιδιότητες των λυόφιλων κολλοειδών Η πιο επιτυχημένη διαίρεση των κολλοειδών σε λυόφιλα και λυόφοβα (ή υδρόφιλα και υδρόφοβα), με βάση την πιο σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο ομάδων κολλοειδών. Μέθοδοι παρασκευής κολλοειδών διαλυμάτων. Μια μεγάλη ποικιλία ουσιών, τόσο οργανικών όσο και ανόργανων, μπορεί να ληφθεί σε κολλοειδή κατάσταση χρησιμοποιώντας ειδικές τεχνικές. Το πιο σημαντικό καθήκον στην παρασκευή κολλοειδών διαλυμάτων είναι να επιτευχθεί ο απαιτούμενος βαθμός διασποράς και να δημιουργηθούν σωματίδια του κατάλληλου μεγέθους. Σύμφωνα με την ενδιάμεση θέση τους μεταξύ αληθινών διαλυμάτων και χονδρικά ετερογενών συστημάτων, σωματίδια κολλοειδών μεγεθών μπορούν να ληφθούν τόσο από τα πρώτα συμπυκνώνοντας τα ιόντα και τα μόριά τους σε μεγαλύτερα συσσωματώματα όσο και με τη διασπορά των τελευταίων. Κατά συνέπεια, ο Svedberg, ο οποίος ανέπτυξε και συστηματοποίησε τις μεθόδους παρασκευής κολλοειδών με ιδιαίτερη λεπτομέρεια, τις χώρισε σε συμπύκνωση και διασπορά. Με την παρουσία περίσσειας του διαλύτη τους, τα κρυσταλλοειδή διασπώνται σε μεμονωμένα μόρια. Πρέπει να είναι αδιάλυτα στο μέσο διασποράς για να σχηματιστούν μεγαλύτερα συσσωματώματα. Επομένως, οι μέθοδοι συμπύκνωσης βασίζονται στη χημεία. αντιδράσεις που μετατρέπουν τις διαλυτές ενώσεις σε αδιάλυτες. Τις περισσότερες φορές αυτές είναι αντιδράσεις ανάκτησης. Χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, για τη λήψη υδρολυμάτων ευγενών μετάλλων. Πολλοί αναγωγικοί παράγοντες (όπως η υδραζίνη, η υδροκινόνη, η πυρογαλλόλη) δρουν στο κρύο, άλλοι (αιθυλική αλκοόλη, φορμαλδεΰδη, τανίνη κ.λπ.) δρουν όταν θερμαίνονται. Για την παρασκευή ενός διαλύματος χρυσού, ένα εξαιρετικά αραιό διάλυμα κάποιου αλατιού χρυσού επεξεργάζεται, για παράδειγμα, με έναν αναγωγικό παράγοντα. AIS1 3 ή NAiS1 4 (σε συγκέντρωση 0,1 σολ ή ακόμα λιγότερο ανά 1 λίτρο νερού). Με παρόμοιο τρόπο παρασκευάζονται υδρολύματα αργύρου από AgN0 3 και από τα αντίστοιχα άλατα και λύματα άλλων μετάλλων. Ήταν επίσης δυνατό να ληφθεί κολλοειδής μεταλλικός άργυρος χρησιμοποιώντας μετάδοση ως αναγωγικό παράγοντα. πλύνετε το διάλυμα με αέριο υδρογόνο. Διάφορα άλλα χημικά. Οι αντιδράσεις (οξείδωση, αποσύνθεση διπλής ανταλλαγής) μπορούν να οδηγήσουν στο ίδιο αποτέλεσμα—την παραγωγή αδιάλυτων ουσιών σε κολλοειδή κατανομή. Έτσι, κολλοειδές θείο λαμβάνεται με αποσύνθεση θειικού νατρίου (Na 2 S 2 0 3) με πυκνό θειικό οξύ. Αυτό το sol θείο μελετήθηκε με μεγάλη λεπτομέρεια από τον Sven Oden. Το αντικείμενο πολυάριθμων μελετών ήταν επίσης το κολλοειδές τριθειώδες αρσενικό (As 2 S 3), το οποίο λαμβάνεται από τη δράση του υδρόθειου σε αρσενικό οξύ (η περίσσεια υδρόθειου στη συνέχεια μετατοπίζεται περνώντας ένα ρεύμα υδρογόνου μέσω του διαλύματος): Ως 2 0 3 +3H 2 S =As 2 S 3 + 3H 2 0. Συχνά χρησιμοποιείται και η αντίδραση υδρόλυσης, στην οποία μία από τις ουσίες που εισέρχεται σε μεταβολική αποσύνθεση είναι το νερό. Αυτή η μέθοδος παράγει υδροξείδιο του σιδήρου (FeCl 3 + +3H 2 0 = Fe(OH) 3 +3HCl) και πολλά άλλα διαλύματα. Ανεξάρτητα από το πόσο διαφορετικές είναι οι χημικές αντιδράσεις που χρησιμοποιούνται, όλες καταλήγουν στο σχηματισμό ουσιών αδιάλυτων σε ένα δεδομένο μέσο διασποράς. Σύμφωνα με τον Weymarn, ο μηχανισμός συμπύκνωσης αντιπροσωπεύει μια ειδική περίπτωση κρυστάλλωσης από υπερκορεσμένο διάλυμα. Μόνο αυτή η κρυστάλλωση πρέπει να ξεκινήσει ταυτόχρονα σε πολύ μεγάλο αριθμό θέσεων και η ανάπτυξη των σωματιδίων πρέπει να σταματήσει πριν φτάσουν σε μικροσκοπικό μέγεθος. μεγέθη. Δεδομένου ότι εάν η συγκέντρωση των κολλοειδών ουσιών είναι πολύ υψηλή, πέφτουν γρήγορα εντελώς, πολύ ασθενής συγκεντρώσεις των ουσιών που αντιδρούν χρησιμοποιούνται συνήθως για την παρασκευή κολλοειδών ουσιών. Τέλος, δεν πρέπει να παραβλέπεται το γεγονός ότι σε όλες τις εξεταζόμενες διαδικασίες σχηματισμού κολλοειδούς διαλύματος, οι ηλεκτρολύτες συμμετέχουν ως ουσίες έναρξης ή ως προϊόντα αντίδρασης. Όπως θα διευκρινιστεί παρακάτω, δεν μπορούν να θεωρηθούν ως ξένες, τυχαίες ακαθαρσίες. Αντίθετα, οι ηλεκτρολύτες παίρνουν ενεργό μέρος στην κατασκευή κολλοειδών σωματιδίων και στον προσδιορισμό των χημικών τους ιδιοτήτων. και ηλεκτρικές ιδιότητες, στη διατήρηση της αντίστασης Κ Η πλήρης απομάκρυνση όλων των ηλεκτρολυτών συνήθως οδηγεί στην καταστροφή του διαλύματος, στη μετάβασή του σε μια πιο χονδροειδή διασπορά. Οι ηλεκτρολύτες παίζουν το ρόλο των διασκορπιστικών, διατηρώντας τον απαιτούμενο βαθμό διασποράς των κολλοειδών σωματιδίων. Μια άλλη ομάδα αποτελείται από μεθόδους διασποράς. Το πρόβλημα του μηχανικού κατακερματισμού των ουσιών - αν και όχι σε πολύ υψηλούς βαθμούς διασποράς - επιλύθηκε πρόσφατα (1920) με τη βοήθεια της λεγόμενης συσκευής. «κολλοειδής μύλος». Αντιπροσωπεύει έναν ταχέως περιστρεφόμενο άξονα με λεπίδες μέσα στο υγρό, οι οποίες, όταν περιστρέφονται, περνούν κοντά σε σταθερά ενισχυμένες προεξοχές (χωρίς να τις αγγίζουν). Το σώμα, που αναδεύεται στο υγρό, συνθλίβεται σε κολλοειδή μεγέθη από τις κρούσεις των λεπίδων στο νερό. Η ηλεκτρική μέθοδος χρησιμοποιείται συχνότερα. Χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από την Bredig για την παρασκευή λιπασμάτων ευγενών μετάλλων. Βυθίζοντας ηλεκτρόδια του ψεκασμένου μετάλλου σε νερό, πέρασε ένα βολταϊκό τόξο ανάμεσά τους. Ταυτόχρονα, από την κάθοδο αναδύονται νέφη από διασκορπισμένα σωματίδια τόσο κολλοειδούς όσο και μεγαλύτερου μεγέθους. Λόγω της ισχυρής θέρμανσης του διαλύματος, πρέπει να ψύχεται. Προφανώς, όπως πίστευε ο ίδιος ο Bredig, εδώ τον κύριο ρόλο παίζουν οι θερμικές διεργασίες: η εξάτμιση του μετάλλου σε ένα βολταϊκό τόξο ακολουθούμενη από τη συμπύκνωση των ατμών του στο νερό. Οτι. στον μηχανισμό της, αυτή η μέθοδος προσεγγίζει στην πραγματικότητα τη συμπύκνωση. Ο Svedberg βελτίωσε πολύ τη μέθοδο του ψεκασμού με ηλεκτρικό σπινθήρα, Ch. αρ. με τη χρήση ταλαντωτικής εκκένωσης. Χρησιμοποιώντας το, κατάφερε να παρασκευάσει ένα μεγάλο αριθμό διαφορετικών λυμάτων, ιδιαίτερα οργανοζόλ (για παράδειγμα, αιθεροζόλ) αλκαλικών μετάλλων, η παρασκευή των οποίων ήταν πολύ δύσκολη. Οι μέθοδοι διασποράς περιλαμβάνουν επίσης τη μέθοδο πεπτοποίησης (βλ. παρακάτω). Βιοκολλοειδή. Οι περιγραφόμενες μέθοδοι καθιστούν δυνατή την παρασκευή διαφόρων τεχνητών ή συνθετικών ενώσεων Μια εκτεταμένη και πολύ σημαντική ομάδα φυσικών ενώσεων συμπεριφέρεται τελείως διαφορετικά. σωματίδια και, ως αποτέλεσμα, Αυτό είναι κολλοειδείς ιδιότητες. Επομένως, τα βιοκολλοειδή διαλύματα παρασκευάζονται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως τα συμβατικά κρυσταλλοειδή διαλύματα, με επεξεργασία τους με κατάλληλο διαλύτη. Τις περισσότερες φορές, αυτός ο διαλύτης είναι νερό. Τα κόμμεα, το άμυλο, το αραβικό κόμμι, το άγαρ, η τανίνη, η ζελατίνη, η αλβουμίνη διαλύονται σε κρύο ή ζεστό νερό, σχηματίζοντας υδρολύματα. Σε άλλες περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν ειδικοί διαλύτες: διάλυμα αμμωνίας οξειδίου του χαλκού ("αντιδραστήριο Schweitzer") για κυτταρίνη, ακετόνη, οξικό οξύ ή μείγμα αλκοόλης και αιθέρα για νιτροκυτταρίνη, βενζόλιο ή δισουλφίδιο του άνθρακα για καουτσούκ κ.λπ. Μέθοδοι καθαρισμού K Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι συμβατικές μέθοδοι χημικού καθαρισμού δεν ισχύουν για το Κ. ουσίες. Μόνο λίγα κολλοειδή (δηλαδή ορισμένα βιοκολλοειδή) μπορούν να διαχωριστούν το ένα από το άλλο και να απομονωθούν, λόγω της άνισης διαλυτότητάς τους σε ορισμένους διαλύτες, με κλασματική κατακρήμνιση ή κρυστάλλωση. Πολύ πιο συχνά είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν ειδικές κολλοειδείς μέθοδοι. Βασίζονται στην αδυναμία των κολλοειδών σωματιδίων να διεισδύσουν σε κολλοειδείς μεμβράνες διαπερατές από κρυσταλλοειδή. Εάν μια τέτοια μεμβράνη, με διάλυμα προς καθαρισμό εσωτερικά, πλυθεί από έξω με καθαρό απεσταγμένο νερό, τότε τα κρυσταλλοειδή που περιέχονται στο κολλοειδές διάλυμα θα διαχυθούν στο τελευταίο μέσω της μεμβράνης. Αλλάζοντας το νερό πολλές φορές, μπορείτε διάλυση(βλ.) αφαιρέστε σταδιακά από το κολλοειδές διάλυμα σχεδόν όλες τις ακαθαρσίες με δυνατότητα διάχυσης. Μια άλλη μέθοδος καθαρισμού του Κ. είναι η υπερδιήθηση. Το διάλυμα διηθείται υπό β. ή υψηλή πίεση μέσω μιας κολλοειδούς μεμβράνης που χρησιμοποιείται ως φίλτρο. Ο διαχωρισμός του μέσου διασποράς με ακαθαρσίες που είναι διαλυμένες σε αυτό από κολλοειδή σωματίδια μπορεί επίσης να επιταχυνθεί σημαντικά σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιώντας ένα μηχανικό φίλτρο για την ώθηση του υγρού μέσω ενός υπερφίλτρου αντί ενός μηχανικού. πίεση από ηλεκτροόσμωση. Αυτή η μέθοδος ονομάζεται ηλεκτροδιήθηση. Οπτικές ιδιότητες. Στο εκπεμπόμενο φως, τα κολλοειδή διαλύματα εμφανίζονται συχνά εντελώς διαφανή και ομοιογενή, όπως τα αληθινά διαλύματα. Ωστόσο, η ετερογένειά τους αποκαλύπτεται ξεκάθαρα στο ανακλώμενο φως: όταν τα βλέπουμε από την πλευρά του φωτός που προσπίπτει πάνω τους, τα κολλοειδή διαλύματα φαίνονται θολά και ιριδίζοντα. Η οπτική ετερογένεια των κολλοειδών διαλυμάτων γίνεται ακόμη πιο ξεκάθαρη εάν κατευθύνετε μια φωτεινή δέσμη φωτός σε αυτά (μια ηλιακή ακτίνα ή μια δέσμη ενός λαμπτήρα ηλεκτρικού τόξου, συγκεντρωμένη από έναν συλλεκτικό φακό) και παρατηρήσετε το υγρό από το πλάι: ολόκληρη τη διαδρομή του δέσμη στο κολλοειδές διάλυμα λάμπει με ένα ομοιόμορφο ιριδίζον φως. Ο Faraday χρησιμοποίησε για πρώτη φορά αυτή την τεχνική για να ανιχνεύσει μικροσκοπικά σωματίδια σε θολά περιβάλλοντα. Με το όνομα του Tyndall (Tup-dall), ο οποίος μελέτησε λεπτομερώς το περιγραφόμενο φαινόμενο, αυτός ο φωτεινός κώνος ονομάζεται συνήθως κώνος Tyndall (βλ. φαινόμενο Tyndall).Όλα τα κολλοειδή διαλύματα δίνουν μια τέτοια αδιαφάνεια, που είναι μια από τις σημαντικότερες διαφορές τους, ένδειξη της οπτικής τους ετερογένειας. Το χρώμα των κολλοειδών διαλυμάτων εξαρτάται επίσης σε πολλές περιπτώσεις από τη σκέδαση του φωτός από τα σωματίδια τους. Υπάρχει μια φυσική σχέση που μελετήθηκε από τον Κεφ. αρ. Rayleigh, μεταξύ του μεγέθους των διασκορπισμένων σωματιδίων και του χρώματος του φωτός που διασκορπίζεται από αυτά. Αυτό το χρώμα μπορεί να υπερτεθεί στο χρώμα του ίδιου του κυττάρου, το οποίο εξαρτάται από την απορρόφηση ενός συγκεκριμένου τμήματος του φάσματος. Παράδειγμα τέτοιου φαινομένου είναι τα κολλοειδή διαλύματα μαστίχας, κίτρινου ή καφέ στο εκπεμπόμενο φως, γαλαζωπό στο ανακλώμενο φως. Αυτό το είδος χρωματισμού, εμφανές σε ορισμένες περιπτώσεις σε μη αγωγούς, εκδηλώνεται πιο ξεκάθαρα και φθάνει σε ιδιαίτερη ένταση στα κολλοειδή μέταλλα. Εξαρτάται από τις οπτικές ιδιότητες του μετάλλου, από το μέγεθος των σωματιδίων του και το κεφ. αρ. από το συνδυασμό τους σε μεγαλύτερα αδρανή. Ιδιαίτερα ισχυρή επιρροή ασκεί ο βαθμός διασποράς, με αλλαγή στην οποία το χρώμα αλλάζει σωστά. Κολλοειδή διαλύματα χρυσού, π.χ. Καθώς το μέγεθος των σωματιδίων του αλλάζει, περνάει μια ολόκληρη σειρά διαφορετικών χρωμάτων. Ο Zsigmondy μπόρεσε να παρασκευάσει μια ιδιαίτερα πλήρη σειρά διαλυμάτων του με βαθμό διασποράς ομοιόμορφα κυμαινόμενο εντός τεράστιων ορίων. Ο χονδροειδώς διασκορπισμένος χρυσός δίνει στο διάλυμα ένα μπλε ή ιώδες χρώμα, ενώ ο χρυσός υψηλής διασποράς του δίνει ένα καθαρό και έντονο κόκκινο χρώμα (αυτή είναι η ίδια προέλευση του χρώματος του χρυσού «ρουμπινιού»). Με περαιτέρω μείωση του μεγέθους των σωματιδίων και πλησιάζοντας τη μοριακή διασπορά, επιτυγχάνεται ένα καφέ ή κίτρινο χρώμα, χαρακτηριστικό των πραγματικών διαλυμάτων αλάτων χρυσού. Διάφορα κολλοειδή διαλύματα αργύρου δεν έχουν λιγότερο ποικίλα χρώματα (κόκκινο, καφέ, βιολετί, πράσινο, μαύρο). Για να δώσουμε μια ιδέα της έντασής τους, αρκεί να επισημάνουμε ότι το καφέ χρώμα του κολλοειδούς αργύρου είναι καθαρά ορατό σε ένα στρώμα 1 εκμε περιεκτικότητα 1 μέρος αργύρου ανά 5 εκατομμύρια μέρη νερού. Μέγεθος κολλοειδών σωματιδίων. Ένα υπερμικροσκόπιο βασίζεται στη διασπορά του φωτός από μικροσκοπικά σωματίδια, στο οποίο μια ισχυρή συγκεντρωμένη δέσμη φωτός φωτίζει το υπό μελέτη διάλυμα από το πλάι και το διέρχεται χωρίς να εισέλθει στον φακό του μικροσκοπίου. Στο οπτικό πεδίο του μικροσκοπίου, έτσι παρατηρείται. Ο κώνος του Τίνταλ. Στο εστιακό σημείο όπου οι ακτίνες συγκλίνουν, η μέγιστη ένταση φωτισμού κάνει ορατά τα μικρότερα υπομικρά. Σε ένα υπερμικροσκόπιο εμβάπτισης, χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο αποδείχθηκε ότι ήταν δυνατό να παρατηρηθούν τα μικρότερα σωματίδια υπομικροσκοπίου, μόνο μερικά σε μέγεθος. εμπορικό κέντρο Τα υπομικρά εμφανίζονται σε ένα υπερμικροσκόπιο ως φωτεινά σημεία που δεν δίνουν ιδέα για το σχήμα ή το πραγματικό τους μέγεθος. Για τον προσδιορισμό του τελευταίου, μετράται ο αριθμός των μεμονωμένων σωματιδίων που βρίσκονται σε έναν ορισμένο, εξαιρετικά μικρό όγκο υγρού. Γνωρίζοντας τη συνολική ποσότητα της διασπαρμένης ουσίας και το ειδικό της βάρος, είναι εύκολο να βρεθεί η μάζα ενός σωματιδίου και η διάμετρός του (υποθέτοντας για απλότητα ότι έχει περίπου σφαιρικό σχήμα). Εκτός από αυτή την οπτική μέθοδο, υπάρχουν μηχανικές τεχνικές που καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό του μεγέθους των κολλοειδών σωματιδίων. Για αυτό χρησιμοποιείται η μέθοδος υπερδιήθησης που αναφέρεται παραπάνω. Τα υπερφίλτρα δεν είναι πάντα αδιαπέραστα από όλες τις κολλοειδείς ουσίες. Ο Bechhold ήταν ο πρώτος που έδειξε ότι χρησιμοποιώντας μια σειρά υπερφίλτρων με διαφορετικά, διαδοχικά μεταβαλλόμενα μεγέθη πόρων, είναι δυνατό να πραγματοποιηθεί κλασματική υπερδιήθηση: να διαχωριστούν ορισμένα κύτταρα από άλλα. Το υπερφίλτρο, το οποίο συγκρατεί ένα δεδομένο σωματίδιο, δεν επιτρέπει τη διέλευση όλων εκείνων που έχουν μεγαλύτερα σωματίδια. Έχοντας βαθμονομήσει μια σειρά υπερφίλτρων (για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας κολλοειδή διαλύματα με γνωστά μεγέθη σωματιδίων), είναι δυνατός ο προσδιορισμός του μεγέθους των σωματιδίων στο υπό μελέτη κολλοειδές διάλυμα με βάση την ικανότητα του τελευταίου να διέρχεται από ορισμένα υπερφίλτρα. Επιπλέον, το μέγεθος των σωματιδίων μπορεί να κριθεί από την ταχύτητα της πτώσης τους. Σύμφωνα με τον τύπο του Stokes, η ταχύτητα με την οποία ένα σφαιρικό σώμα (αρκετά μικρού μεγέθους) πέφτει σε ένα υγρό είναι ανάλογη με το τετράγωνο της διαμέτρου του. Επομένως, το μέγεθος ενός σωματιδίου μπορεί να προσδιοριστεί από την ταχύτητα της πτώσης του (υπό την προϋπόθεση ότι είναι γνωστό το ειδικό βάρος του σώματος και του υγρού που πέφτει, καθώς και το ιξώδες του τελευταίου). Αυτή η μέθοδος δεν είναι άμεσα εφαρμόσιμη σε σωματίδια κολλοειδών μεγεθών, καθώς ο ρυθμός καθίζησής τους είναι πολύ αμελητέος. Ωστόσο, χρησιμοποιώντας αντί για δύναμη cha- | Ο κασσίτερος έχει ένα πολύ σημαντικό κεντρόλευκο. δύναμη, είναι δυνατό να επιταχυνθεί η καθίζηση του Κ. και να γίνει προσιτή στη μέτρηση. Αυτή η μέθοδος ονομάζεται «υπερφυγοκέντρηση». Οι αναφερόμενες μέθοδοι άμεσης μέτρησης του αριθμού των κολλοειδών σωματιδίων και του μηχανικού διαχωρισμού τους με διήθηση ή φυγοκέντρηση δεν διαφέρουν ουσιαστικά από παρόμοιες μεθόδους που εφαρμόζονται σε πιο χονδροειδή μικροσκόπια. αναστολές. Ωστόσο, μαζί με αυτό, οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του μοριακού βάρους σε διαλύματα κρυσταλλοειδών χρησιμοποιούνται επίσης για τη μέτρηση του μεγέθους των κολλοειδών σωματιδίων. Το υπερμικροσκόπιο έκανε ορατά τα σωματίδια κολλοειδών διαλυμάτων («υπομικρών») και έτσι φαινόταν να βαθαίνει τη διαφορά μεταξύ τους και των οπτικά αδιάλυτων κρυσταλλοειδών διαλυμάτων. Ωστόσο, ταυτόχρονα, κατέστησε δυνατή την επέκταση των εννοιών της μοριακής κινητικής σε κολλοειδή διαλύματα και ακόμη και σε πιο χονδροειδή εναιωρήματα και αποκάλυψε μια πλήρη αναλογία μεταξύ της συμπεριφοράς διαφόρων διεσπαρμένων σωματιδίων και μορίων. Αυτή η πιο σημαντική γενίκευση ήταν το αποτέλεσμα της μελέτης Brownian κίνηση (εκ.). Όπως έχουν δείξει μελέτες των Einstein, Smoluchowski, Perrin και άλλων (Einstein, Smoluchowski, Perrin), αντιπροσωπεύει πραγματική μοριακή κίνηση, όσο πιο γρήγορα η διάμετρος των σωματιδίων πλησιάζει το μοριακό μέγεθος. Μια μελέτη της κίνησης Brown των κολλοειδών σωματιδίων έδειξε ότι η κινητική τους ενέργεια δεν εξαρτάται από το μέγεθός τους και είναι ίση με την κινητική ενέργεια των μορίων σε αληθινά διαλύματα (στο ίδιο t°). Επομένως, η οσμωτική πίεση του Κ. είναι ανάλογη της συγκέντρωσης των κολλοειδών σωματιδίων. Γνωρίζοντας το συνολικό βάρος του διαλυμένου άνθρακα και την πυκνότητά του, είναι δυνατό να προσδιοριστεί το μέγεθός τους από τον αριθμό των σωματιδίων. Ωστόσο, η μέτρηση της οσμωτικής πίεσης του Κ. παρουσιάζει σημαντικές δυσκολίες και δεν μπορεί πάντα να γίνει με επαρκή ακρίβεια. Σε αντίθεση με την κινητική ενέργεια, ο ρυθμός διάχυσης μειώνεται καθώς αυξάνεται το μέγεθος των κολλοειδών σωματιδίων και αντιπροσωπεύει μια περαιτέρω διαδρομή για τον προσδιορισμό της τελευταίας. Μορφή και δομή κολλοειδών σωματιδίων. Κατά τον υπολογισμό της διαμέτρου ενός κολλοειδούς σωματιδίου, συνήθως του αποδιδόταν ένα σφαιρικό σχήμα. Έγινε αποδεκτό ότι, σε αντίθεση με τα κρυσταλλικά σώματα, τα κρυσταλλικά σωματίδια είναι άμορφα και, υπό την επίδραση των επιφανειακών δυνάμεων, παίρνουν ένα σφαιρικό σχήμα που αντιστοιχεί στην ελάχιστη ελεύθερη επιφάνεια. Για πρώτη φορά, ο Nageli εξέφρασε την άποψη ότι ένα κολλοειδές σωματίδιο, ή μυκήλιο, είναι το μικρότερο υπερμικροσκοπικό σωματίδιο. κρύσταλλο. Ο Nägeli εξήγησε τις κρυσταλλικές ιδιότητες, ιδιαίτερα τη διπλή διάθλαση, που βρίσκονται σε πολλές οργανικές ουσίες και δομές ζωής από το γεγονός ότι αυτές οι ουσίες είναι κατασκευασμένες από μικροσκοπικά σωματίδια αόρατα στο μικροσκόπιο (με τη σύγχρονη ορολογία «submicrons»), κρυσταλλικά μυκήλια. Αυτά τα μικκύλια παίζουν τον ίδιο ρόλο στα κολλοειδή συστήματα όπως τα μόρια στα αληθινά διαλύματα. Σε αντίθεση με τα μοριακά διαλύματα, τα κολλοειδή συστήματα είναι, σύμφωνα με την έκφραση του Nägeli, «μικυλλιακά διαλύματα». Με τη σύνδεση μεταξύ τους, τα μικκύλια μπορούν να διατηρήσουν αυστηρό, σωστό προσανατολισμό και να αναπτυχθούν σε πραγματικούς κρυστάλλους ή σε οργανικές ίνες που έχουν ορισμένες κρυσταλλικές ιδιότητες. Με γρήγορη σύνδεση, συχνά αναπτύσσονται μαζί σε χαοτικά, ακανόνιστα, συχνά διακλαδισμένα σύμπλοκα που μοιάζουν με δέντρα, που αποτελούν, για παράδειγμα. βάση τζελ. Παρά την πρωτογενή κρυσταλλική δομή, στην περίπτωση αυτή αποδεικνύονται εξωτερικά άμορφα. Οι απόψεις του Nägeli, οι οποίες αρχικά δεν έτυχαν αναγνώρισης, στη συνέχεια αναστήθηκαν από τους Weimarn, Ambronn, Scherrer. Η κρυσταλλική φύση πολλών, αν και όχι όλων, κολλοειδών υπομικρών έχει αποδειχθεί με ποικίλες μεθόδους. Ο αμορφισμός δεν θεωρείται πιο χαρακτηριστικό γνώρισμα της κολλοειδούς κατάστασης και το μυκήλιο αντιπροσωπεύει τη βασική έννοια στη σύγχρονη κατανόηση της δομής των κολλοειδών Χωρίς να σταθούμε εδώ λεπτομερέστερα στην κρυσταλλική δομή του μυκηλίου. πολλές περιπτώσεις μπορεί πραγματικά να εντοπιστεί. Η πιο αξιόπιστη μέθοδος για τη μελέτη της δομής των κρυστάλλων είναι αυτή τη στιγμή η περίθλαση ακτίνων Χ. Οι κρύσταλλοι χαρακτηρίζονται από μια κανονική διάταξη ατόμων ή ιόντων, σταθερά στερεωμένα σε ίσες αποστάσεις μεταξύ τους. Το κανονικό γεωμετρικό σχήμα των κρυστάλλων είναι η εξωτερική έκφραση αυτού του χωρικού κρυσταλλικού πλέγματος ατόμων. Προκαλεί περίθλαση των ακτίνων Χ που προσπίπτουν στον κρύσταλλο. ακτίνες, όπως ακριβώς το φάσμα περίθλασης του ορατού φωτός λαμβάνεται με τη χρήση πιο χονδροειδών επαναλήψεων τεχνητής περίθλασης. Σε αντίθεση με την παλιά ιδέα της άμορφης φύσης των κρυστάλλων, χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο (που αναπτύχθηκε από τον επικεφαλής επιστήμονα Scherrer), η κρυσταλλική δομή των σωματιδίων πολλών κρυστάλλων (για παράδειγμα, κολλοειδούς χρυσού, ασημιού και πολλών άλλων) καθιερώθηκε με βεβαιότητα. Μαζί με αυτό, μερικά Κ. στην πραγματικότητα αποτελούνται από άμορφα σωματίδια. Το κρυσταλλικό πλέγμα πρέπει να συνοδεύεται από εξωτερική κρυσταλλική μορφή. Μπορεί να ανιχνευθεί ξεκάθαρα σε εκείνες τις περιπτώσεις όταν αποκλίνει απότομα από το σφαιρικό: δηλαδή, όταν ένας από τους άξονες κρυστάλλου είναι έντονα ανεπτυγμένος ή, αντίθετα, πολύ κοντύτερος σε σύγκριση με τους άλλους δύο. Στην πρώτη περίπτωση, το κολλοειδές σωματίδιο έχει σχήμα ράβδου, στη δεύτερη περίπτωση, έχει σχήμα φυλλώματος. Εάν, υπό την επίδραση κάποιας εξωτερικής δύναμης, βρίσκονται με τους διαμήκους άξονές τους παράλληλους μεταξύ τους, τότε το σχήμα τους μπορεί να προσδιοριστεί από τα φαινόμενα πόλωσης φωτός που παράγονται από μια τέτοια λύση. Ένας παρόμοιος παράλληλος προσανατολισμός κρυσταλλικών σωματιδίων λαμβάνεται, για παράδειγμα. σε ένα ρέον υγρό λόγω της τριβής που συμβαίνει κατά την κίνηση Οι αλλαγές στον βαθμό διασποράς που συμβαίνουν συχνά σε κολλοειδή διαλύματα οδηγούν σε διαφορετικά χαρακτηριστικά της δομής των κολλοειδών σωματιδίων. Καθώς ένας κρύσταλλος μεγαλώνει, το σχήμα του παραμένει αμετάβλητο. με τον ίδιο τρόπο, όταν τα σταγονίδια του γαλακτώματος συγχωνεύονται, σχηματίζουν και πάλι τις ίδιες σφαιρικές σταγόνες. Αντίθετα, όταν μειώνεται ο βαθμός διασποράς ενός κολλοειδούς διαλύματος, που συμβαίνει συνδυάζοντας τα σωματίδια του, τα τελευταία έρχονται σε επαφή με μερικά μόνο από τα σημεία τους και δίνουν μια χαλαρή, κροκιδώδη ένωση. Επομένως, από τα πρωτογενή κολλοειδή των σύγχρονων σωματιδίων, το σχήμα και η δομή των οποίων συζητήθηκαν παραπάνω, θα πρέπει να διακρίνουμε τα δευτερεύοντα σωματίδια που σχηματίζονται από τον κροκιδωτό συνδυασμό δύο ή περισσότερων πρωτογενών. Για τα δευτερεύοντα κολλοειδή σωματίδια, ο Zsigmondy πρότεινε την ονομασία πολίων, για τα πρωτεύοντα - μονομόνια ή πρωτόνια (το τελευταίο όνομα δεν μπορεί να διατηρηθεί, επειδή χρησιμεύει για τον προσδιορισμό μιας μονάδας θετικού ηλεκτρισμού - τον ατομικό πυρήνα N. βλ. Ιόντα υδρογόνου). Ο συνδυασμός των πρωτογενών σωματιδίων σε δευτερεύοντα συχνά συνοδεύεται από μια απότομη αλλαγή στο χρώμα. Ένα πολύ γνωστό παράδειγμα μιας τέτοιας αλλαγής χρώματος παρέχεται από το χρυσό υδρόλυμα. Κολλοειδείς διεργασίες. Εάν στο δόγμα της δομής καθιερωνόταν μια ολοένα και πιο πλήρης αναλογία μεταξύ των κολλοειδών συστημάτων και των κρυσταλλοειδών διαλυμάτων, τότε παρέμεινε μια βαθιά διαφορά στη φύση των δυνάμεων που δρουν σε αυτά και στις διεργασίες που συμβαίνουν σε αυτά. Όπως είναι γνωστό, σημαντικές ελκτικές δυνάμεις προκύπτουν μεταξύ στενά γειτονικών μορίων, οι οποίες μειώνονται γρήγορα με την απόσταση. Εξισορροπώντας αμοιβαία στη μέση των μοριακών συσσωματωμάτων, εμφανίζονται στην επιφάνειά τους με τη μορφή επιφανειακής τάσης. Αντί της ωσμωτικής πίεσης, που αντιπροσωπεύει τον κύριο τύπο μηχανικής ενέργειας σε αληθινά διαλύματα, με την κολλοειδή κατανομή μιας ουσίας, αυτή η επιφανειακή ενέργεια γίνεται ιδιαίτερα σημαντική, άμεσα ανάλογα με το μέγεθος των οριακών επιφανειών και επομένως με τον βαθμό διασποράς της κολλοειδές, στο μέγεθος των σωματιδίων του. Όχι λιγότερο σημαντική είναι η διαφορά οριακού δυναμικού, το ηλεκτρικό φορτίο στην επιφάνεια των κολλοειδών σωματιδίων. Επομένως, η ενέργεια ενός κολλοειδούς συστήματος (κυρίως επιφανειακή ενέργεια) αποδεικνύεται ότι είναι συνάρτηση του βαθμού διασποράς του κολλοειδούς. Ως αποτέλεσμα, διάφορες ενεργειακές μεταβολές σε κολλοειδή συστήματα (ιδιαίτερα αλλαγές στο ηλεκτρικό φορτίο) έχουν ως άμεσο αποτέλεσμα τις γρήγορες αλλαγές στη διασπορά τους, το συνδυασμό μικρών κολλοειδών σωματιδίων σε μεγαλύτερα συσσωματώματα ή, αντίθετα, τη διάσπαση των τελευταίων (πεπτοποίηση ). Σε αυτές τις χαρακτηριστικές κολλοειδείς διεργασίες, η ευκολία αλλαγής του βαθμού διασποράς έγκειται στην κύρια διαφορά τους από τη σταθερή μοριακή κατανομή των λεγόμενων. αληθινές λύσεις. Η ιδέα της κυρίαρχης επιρροής των επιφανειακών, τριχοειδών (και ηλεκτροτριχοειδών) δυνάμεων αναπτύχθηκε στην πιο ακραία μορφή της από τον Freundlich, ο οποίος ερμήνευσε όλη την κολλοειδή χημεία ως «τριχοειδική χημεία». Η ιδέα της εξάρτησής τους από τις τριχοειδείς δυνάμεις και η μη εφαρμογή των γενικών χημικών νόμων σε αυτές επεκτάθηκε σε καθαρά χημικές διεργασίες που συμβαίνουν σε κολλοειδή συστήματα. Αντί να συνδυαστούν τα αντιδρώντα σε απλές ισοδύναμες αναλογίες, οι ενώσεις προσρόφησης, που εκφράζονται ποσοτικά από την ισόθερμη προσρόφησης Freundlich, θεωρήθηκαν χαρακτηριστικές των κολλοειδών. Οι ιδιότητες των κολλοειδών επηρεάζονται ιδιαίτερα έντονα από επιδράσεις που αλλάζουν την υδροφιλία τους και τη συγγένεια μεταξύ του κολλοειδούς και του διαλύτη. Η μελέτη των χαρακτηριστικών της κολλοειδούς χημικής δράσης των ηλεκτρολυτών συνδέεται κυρίως με το όνομα Hofmeister (βλ. τάξεις Chamberlain).-Μια εντελώς αντίθετη θέση πήρε μια άλλη ομάδα ερευνητών, μεταξύ των οποίων θα πρέπει να αναφερθεί πρώτα απ' όλα ο Pauli. Σύμφωνα με αυτούς τους ερευνητές, όταν εξαλείφονται πολυάριθμες πηγές σφαλμάτων, που σε πολλές περιπτώσεις συσκοτίζουν την εικόνα, η γενική χημεία είναι αρκετά εφαρμόσιμη στα κολλοειδή συστήματα, ιδιαίτερα στα πρακτικά πιο σημαντικά από αυτά, τα διαλύματα πρωτεϊνών. του νόμου. Όσον αφορά τη χημεία, δεν υπάρχει θεμελιώδης αντίθεση μεταξύ αυτών και των κρυσταλλοειδών, όπως δεν υπάρχει καμία από την άποψη των άλλων ιδιοτήτων. Ο Loeb ήταν ιδιαίτερα συνεπής με αυτή την άποψη. Η θεωρητική βάση για μια εντελώς νέα ερμηνεία των κολλοειδών διεργασιών ήταν η αρχή Donnan του Loeb, η οποία καθιερώνει μια ειδική μορφή ισορροπίας ιόντων και στις δύο πλευρές μιας μεμβράνης αδιαπέραστης σε μία από αυτές (βλ. ισορροπία Donnan).Ένας αριθμός κολλοειδών ιδιοτήτων και κολλοειδών διεργασιών (ωσμωτική πίεση, διόγκωση, ιξώδες, εξάρτησή τους από ηλεκτρολύτες κ.λπ.) μπορεί να προέλθει άμεσα από την αδυναμία των κολλοειδών ιόντων να διεισδύσουν σε κολλοειδείς μεμβράνες και πηκτές. Οι κολλοειδείς ιδιότητες εντοπίζονται όταν υπάρχει ένα φράγμα που διατηρεί ένα δεδομένο (κολλοειδές) ιόν, αλλά είναι διαπερατό από άλλα ιόντα που υπάρχουν. Μόνο κάτω από τέτοιες συνθήκες το διάλυμα συμπεριφέρεται σαν κολλοειδές. Υπό αυτή την έννοια, ο Loeb δεν μιλά καν για την «κολλοειδή κατάσταση», αλλά για την «κολλοειδή συμπεριφορά» των πρωτεϊνικών διαλυμάτων. Ηλεκτρικό φορτίο. Η εφαρμογή ηλεκτρικών δυνάμεων σε κολλοειδή διαλύματα δείχνει ότι τα κολλοειδή σωματίδια φέρουν θετικά ή αρνητικά φορτία και επομένως κινούνται σε ηλεκτρικό πεδίο (βλ. Καταφορά).Τα ηλεκτροκινητικά φαινόμενα καθιστούν δυνατή τη μελέτη των ιδιοτήτων αυτού του φορτίου και τον προσδιορισμό του μεγέθους του. Η αιτία της κατηγορίας δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι έχει διευκρινιστεί οριστικά. Προφανώς δεν είναι το ίδιο σε όλες τις περιπτώσεις. Συχνά η χρέωση εξαρτάται από τη χημική ουσία. φύση του κολλοειδούς σωματιδίου. Ουσίες που έχουν όξινο χαρακτήρα, π.χ. ταννίνη, μαστίχα, πυριτόλιθος, αποκτούν αρνητικό φορτίο σε καθαρό νερό. βασικές ουσίες όπως τα υδροξείδια μετάλλων (σίδηρος, αλουμίνιο κ.λπ.) είναι θετικές. Προφανώς, παρά την φαινομενικά πλήρη αδιαλυτότητα αυτών των ουσιών, μια μικρή ποσότητα ιόντων υδρογόνου ή υδροξυλίου διοχετεύεται σε διάλυμα, αφήνοντας ένα φορτίο αντίθετου πρόσημου στο κολλοειδές σωματίδιο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό που έχει μεγαλύτερη σημασία είναι προσρόφηση(βλέπε) ηλεκτρολύτες που υπάρχουν σε διάλυμα στην επιφάνεια ενός κολλοειδούς σωματιδίου: το πιο ισχυρά προσροφημένο ιόν προσδίδει το πρόσημο φορτίου του σε αυτό. Η μεγαλύτερη δραστηριότητα από αυτή την άποψη φαίνεται, αφενός, από πολυσθενή κατιόντα βαρέων μετάλλων, και από την άλλη, από ορισμένα πολυσθενή ανιόντα. Τέλος, θα πρέπει να αναφέρουμε τον κανόνα του Coehn, σύμφωνα με τον οποίο εάν ένα κολλοειδές σύστημα αποτελείται από δύο μη αγωγούς, τότε μια ουσία με μεγάλη διηλεκτρική σταθερά αποκτά θετικό φορτίο (βλ. Διηλεκτρικά).Δεδομένου ότι το νερό έχει πολύ υψηλή διηλεκτρική σταθερά, μεγαλύτερη από τα περισσότερα από αυτά, τα τελευταία (ελλείψει των δύο πρώτων αιτιών φόρτισης) αποκτούν αρνητικό φορτίο στο καθαρό νερό. Λόγω της ηλεκτρικής ουδετερότητας του διαλύματος στο σύνολό του, το φορτίο του κολλοειδούς σωματιδίου εξισορροπείται από το αντίθετο φορτίο του παρακείμενου υγρού στρώματος και τα δύο αντίθετα φορτία σχηματίζουν ένα ηλεκτρικό διπλή στρώση(εκ.). Χημική σύνθεση κολλοειδούς σωματιδίου. Το ηλεκτρικό φορτίο, το οποίο καθορίζει πολλές από τις ιδιότητες ενός κυττάρου, εξαρτάται με τη σειρά του από τη χημική ουσία. τη σύσταση τόσο του ίδιου του κολλοειδούς μυκηλίου όσο και του περιβάλλοντος («μεσοκυλλίου») υγρού. Ωστόσο, η συνήθης ονομασία του Κ. δεν δίνει ακόμη επαρκή ιδέα για τη χημεία του. σύνθεση. Π.χ. Όταν μιλούν για τέφρα θειούχου αρσενικού ή υδροξείδιο του σιδήρου, τότε αυτές οι ουσίες αποτελούν πραγματικά το κύριο, ποσοτικά κυρίαρχο μέρος του μυκηλίου. Ωστόσο, το τελευταίο περιέχει, μαζί με αυτούς, ένα μικρό μείγμα ηλεκτρολυτών, η σύνθεση και η συγκέντρωση των οποίων εξαρτώνται από τη μέθοδο παρασκευής (ή περαιτέρω επεξεργασίας) του κολλοειδούς κολλοειδές σωματίδιο, αντιπροσωπεύουν το ενεργό μέρος του, το οποίο καθορίζει μια σειρά από τις σημαντικότερες ιδιότητές του. Ο Zsigmondy πρότεινε, όταν ορίζει τον Κ., να περικυκλώσει με ένα τετράγωνο πλαίσιο τον τύπο του όγκου της κολλοειδούς ουσίας (που καθιερώθηκε από τη συνήθη χημική ανάλυση του ιζήματος της), τοποθετώντας το ενεργό, ιοντικό μέρος του μυκηλίου έξω από αυτό το πλαίσιο. Έτσι, με τις μεθόδους που περιγράφονται παραπάνω για την παρασκευή κολλοειδούς θειούχου αρσενικού, το ενεργό μέρος είναι ένα μείγμα υδρόθειου, η μερική διάσταση του οποίου (σε HS" και Η") προσδίδει αρνητικό φορτίο στο Κ. Χωρίς να καθοριστεί η ποσοτική σχέση μεταξύ As 2 S 3 και H 2 S (η οποία μπορεί να ποικίλλει εντός πολύ ευρέων ορίων), για το αντίστοιχο K. προκύπτει ο τύπος: |As 2 S:i | HS" + H". Ομοίως, η μυκήλια υδροξειδίου του σιδήρου έχει τη σύνθεση jFe(OH) 3 l Fe""" + ZSG. Όπως δείχνουν οι παραπάνω τύποι, ένα μικκύλλιο νοείται όχι μόνο ως ο όγκος ενός κολλοειδούς σωματιδίου μαζί με τα ιόντα που προσροφούνται από αυτό, αλλά και ως ιόντα του αντίθετου πρόσημου που σχηματίζουν την εξωτερική επένδυση του διπλού στρώματος Για ένα μόνο φορτισμένο κολλοειδές σωματίδιο χωρίς γειτονικά ιόντα στα γαλλικά, οι συγγραφείς χρησιμοποιούν το όνομα «κοκκία» (Gegenionen). Ισορροπία με τη συγκέντρωση των ίδιων ουσιών στο περιβάλλον υγρό. Συνεπώς, όσο μικρή κι αν είναι αυτή η συγκέντρωση σε καλά διαλυμένα διαλύματα, δεν μπορεί να είναι ίση με το μηδέν Οι ίδιοι ηλεκτρολύτες που αποτελούν το ενεργό μέρος του μυκηλίου δεν είναι ποτέ καθαρό ΝΕΡΟ. αναστολές, για παράδειγμα ένα εναιώρημα των ερυθρών αιμοσφαιρίων στο αίμα καθιζάνει με σημαντικό ρυθμό. Καθώς όμως το μέγεθος των σωματιδίων μειώνεται, η ταχύτητα της πτώσης τους μειώνεται γρήγορα. Για σωματίδια κολλοειδών μεγεθών είναι αμελητέα, και το διάλυμα μπορεί να διατηρήσει β. ή μ. ομοιόμορφη κατανομή. Αυτό διευκολύνεται επίσης από την κίνηση Brown, η οποία αναμιγνύει τα υπομικροσκοπικά σωματίδια με τον ίδιο τρόπο που η μοριακή κίνηση αναμιγνύει τα μόρια ενός αληθινού διαλύματος. Ωστόσο, ένας αριθμός επιρροών μπορεί να προκαλέσει εξαιρετικά γρήγορη, σχεδόν στιγμιαία απώλεια ασβεστίου από το διάλυμα. Η επίδρασή τους συνοψίζεται στο γεγονός ότι προκαλούν συγκόλληση κολλοειδών σωματιδίων, συνδυάζοντάς τα σε μεγαλύτερα συσσωματώματα. Το αναπόφευκτο αποτέλεσμα μιας τέτοιας μεγέθυνσης των αιωρούμενων σωματιδίων είναι η ταχεία καθίζησή τους. Επομένως, όλοι οι παράγοντες που εμποδίζουν τον συνδυασμό κολλοειδών σωματιδίων διατηρούν τη σταθερότητα του κολλοειδούς διαλύματος. Ένας τέτοιος σταθεροποιητικός παράγοντας είναι πρωτίστως ένα ηλεκτρικό φορτίο. Οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις απώθησης εμποδίζουν τα όμοια φορτισμένα σωματίδια να ενωθούν μεταξύ τους. Ένας αριθμός μελετών έχει δείξει ότι το οριακό δυναμικό των κολλοειδών σωματιδίων πρέπει να πέσει κάτω από ένα γνωστό όριο. n. κρίσιμο δυναμικό για να καταστεί δυνατή η πήξη K Όταν το φορτίο μειώνεται κάτω από αυτή την κρίσιμη τιμή, τα σωματίδια στην κίνηση Brown μπορούν να συνδυαστούν μεταξύ τους κατά τη σύγκρουση. Ωστόσο, αρχικά, προφανώς μόνο ένα μικρό ποσοστό συγκρούσεων (οι πιο ισχυρές ή κεντρικές κρούσεις) οδηγεί σε σύνδεση. Με περαιτέρω μείωση του οριακού δυναμικού, αυτό το ποσοστό (και μαζί με αυτό ο ρυθμός πήξης) αυξάνεται γρήγορα, πλησιάζοντας ένα σταθερό όριο. Το τελευταίο επιτυγχάνεται όταν κάθε σύγκρουση κολλοειδών σωματιδίων τελειώνει στη σύνδεσή τους. Λόγω αυτής της σταθεροποιητικής επίδρασης του ηλεκτρικού φορτίου, οι αλλαγές στο πρόσημο ή το μέγεθός του έχουν καθοριστική επίδραση σε πολλές κολλοειδείς διεργασίες. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο ηλεκτρολύτης που προσροφάται από το κολλοειδές σωματίδιο αντιπροσωπεύει το ενεργό μέρος του μικκυλίου, μεταδίδοντας ηλεκτρική ενέργεια σε αυτό. φορτίο και τη σταθερότητα που το καθορίζει. Εάν, μέσω παρατεταμένης αιμοκάθαρσης, η Κ. απελευθερωθεί από τον σταθεροποιητικό ηλεκτρολύτη, γίνεται εξαιρετικά ασταθής και συχνά πήζει αυθόρμητα. Είναι ακόμη πιο εύκολο να προκληθεί πήξη με την προσθήκη ενός ηλεκτρολύτη, από τον οποίο το Κ. προσροφά ένα αντίθετα φορτισμένο ιόν, εξουδετερώνοντας τη δική του ηλεκτρική ενέργεια. χρέωση. Το ίζημα που έχει σχηματιστεί μπορεί να μεταφερθεί ξανά σε διάλυμα εάν εκτεθεί σε ηλεκτρολύτη, ένα από τα ιόντα του οποίου απορροφάται έντονα και φορτίζει ξανά τα κολλοειδή σωματίδια. Ένα παρόμοιο αποτέλεσμα μπορεί συχνά να παραχθεί ακόμη και από τον ίδιο ηλεκτρολύτη που προκάλεσε την κατακρήμνιση. Τα πρώτα μέρη του εξουδετερώνουν το φορτίο του κολλοειδούς σωματιδίου και επομένως έχουν πηκτική δράση. οι επόμενες προκαλούν την εμφάνιση νέου φορτίου (του αντίθετου πρόσημου) και ως αποτέλεσμα διαλύονται. Αυτή η διάλυση του κολλοειδούς ιζήματος με επεξεργασία του με έναν σταθεροποιητικό ηλεκτρολύτη ονομάζεται «πεπτοποίηση». Η πεπτοποίηση είναι μια από τις σημαντικότερες μεθόδους διασποράς για την παρασκευή κολλοειδών διαλυμάτων - Ενώ για τη σταθεροποίηση του υδρόφοβου (ή λυόφοβου) Κ. έχει καθοριστική σημασία το ηλεκτρικό φορτίο, για το υδρόφιλο Κ. προστίθεται ένας άλλος, όχι λιγότερο σημαντικός παράγοντας. την επιρροή της χρέωσης. Αυτός ο παράγοντας είναι η ίδια η υδροφιλία του διαλύματος, η συγγένεια μεταξύ του διαλύματος και του διαλύτη, δηλαδή ο ίδιος παράγοντας που καθορίζει τη σταθερότητα των πραγματικών διαλυμάτων. Για την καθίζηση υδρόφιλων κολλοειδών, στα οποία ανήκουν τα περισσότερα βιοκολλοειδή, είναι απαραίτητο να εξαλειφθούν και οι δύο παράγοντες σταθερότητας — η υδροφιλία και το φορτίο. Η υδροφιλία των πρωτεϊνικών διαλυμάτων μπορεί να εξαλειφθεί τόσο με αναστρέψιμη απομάκρυνση του νερού (για παράδειγμα, με τη δράση αλκοόλης) όσο και ως αποτέλεσμα μη αναστρέψιμων χημικών αντιδράσεων. αλλαγές (βλ μετουσίωση).Και στις δύο περιπτώσεις, η εναπόθεση με ηλεκτρολύτες πραγματοποιείται στη συνέχεια με τον ίδιο τρόπο όπως στην περίπτωση των υδρόφοβων ενώσεων Η επίδραση των ιόντων στην υδροφιλία των ενώσεων είναι ιδιαίτερα έντονη στα λεγόμενα. Οι τάξεις του Τσάμπερλεν(εκ.). Για τη σταθεροποιητική επίδραση ορισμένων κολλοειδών σε διαλύματα άλλων κολλοειδών, βλ Προστατευτική δράση.Βιολογική σημασία του eK Πρέπει να ειπωθεί ότι ενώ οι βασικές αρχές της μελέτης της δομής των κολλοειδών συστημάτων είναι πλέον σταθερά εδραιωμένες, ο μηχανισμός των πιο σημαντικών κολλοειδών διεργασιών παραμένει εξαιρετικά αμφιλεγόμενος. Η σχέση μεταξύ της κολλοειδούς χημείας και της γενικής χημείας, ο ρόλος της προσρόφησης και της χημείας, η σημασία των τριχοειδών δυνάμεων και η αρχή Donne - όλα αυτά τα ζητήματα εξακολουθούν να αποτελούν αντικείμενο όχι μόνο πειραματικής έρευνας, αλλά και έντονης θεωρητικής συζήτησης. Η ταχεία ανάπτυξη της κολλοειδούς χημείας, η οποία σε σύντομο χρονικό διάστημα μετατράπηκε σε έναν ανεξάρτητο εκτεταμένο επιστημονικό κλάδο, εξηγείται στο Κεφ. εικόνα. το ενδιαφέρον που εκπροσωπεί για βιολ. Sci. Ένας ζωντανός οργανισμός αποτελείται από κολλοειδείς ουσίες και η μελέτη του κολλοειδούς υποστρώματος της ζωής αποτελεί απαραίτητη βάση για την κατανόηση των φαινομένων της ζωής. Research Physiol. Ενέργειες ιόντων(βλ.), καθώς και τα περισσότερα άλλα fiziol. παράγοντες, δείχνει ότι συμπίπτει πλήρως με την επίδραση των ίδιων επιδράσεων στα βιοκολλοειδή. Αυτό καθορίζει το τεράστιο ενδιαφέρον που αποκτά η χημεία για την κατανόηση των διεργασιών που συμβαίνουν σε έναν ζωντανό οργανισμό. Πολυάριθμα σύνθετα βιολ. Τα προβλήματα μπορούν να μελετηθούν χρησιμοποιώντας απλά κολλοειδή μοντέλα και δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι αρκετοί βιολόγοι όχι μόνο χρησιμοποίησαν τα αποτελέσματα της κολλοειδούς χημείας στην εργασία τους, αλλά συμμετείχαν ενεργά στην ανάπτυξη αυτής της επιστήμης. Λιτ.: Alexander D., Colloid Chemistry, Λένινγκραντ, 1926; Andreev II., Εισαγωγή στην κολλοειδή χημεία, Μόσχα, 1924; B e i l and V., Colloidal state in ιατρική και φυσιολογία, M.-L., 1925; Handovsky H., Basic concepts of colloidal chemistry, Βερολίνο, 1925; G a t h e k E., Introduction to the physics and chemistry of colloids, M.-L., 1927; Duclos J., Colloids, Μ., 1924; Joël E. (.Toyo1E.), Clinical Colloidal Chemistry, Βερολίνο, 1923; Kurbatov V., Chemistry of colloids and jellies, L., 1925; Mikh ae-l and with L., Workshop on φυσική χημεία, L., 1925; Naumov V., Colloid Chemistry, Λένινγκραντ, 1926; Ostwald V., Ένας σύντομος πρακτικός οδηγός για τη χημεία των κολλοειδών, L., 1925; Pauli V., Proteins and colloids, Μ.-L., 1928; Peskov N., Colloids, Ivanovo-Voznesensk, 1925; P e sh l V., Introduction to colloidal chemistry, Odessa, 1912; Przheborov-s k and y Ya., Εισαγωγή στη φυσική και κολλοειδή χημεία, M.-L., 1928; Svedberg T., Formation of colloids, Λένινγκραντ, 1927; S h a d e G., Physical chemistry in interior medicine, Leningrad, 193 0 (Γερμανικός εκδότης-Dresden-Lpz., 1923); Alexander J., Colloid chemistry, v. Ι-Θεωρία α. μέθοδοι, v. II-Βιολογία α. ιατρική, Ν. Υ., 1926-28; Bechhold H., Die Colloid in Biologie und Medizin, Dresden-Lpz., 1929; Freundlich H., Kapillarchemie, Δρέσδη, 1923; aka, Kolloidchemie u. Biologie, Dresden-Lpz., 1924 (Ρωσικός εκδοτικός οίκος - Λένινγκραντ, 1925); about n e, Grundzuge der Kolloidlehre, Lpz., 1924; aka, Fortschritte der Kolloidchemie, Dresden-Lpz., 1927; H e i 1 b r u n n L., The colloid chemistry of protoplasm, Βερολίνο, 1928; Kolloidforschungen στο Einzeldarstellungen, hrsg. v. R. Zsigmondy, Lpz., από το 1926; Lepeschkin W., Kolloidchemie des Protoplasmas, V., 1924; L i e s e-gang R., Biologische Kolloidchemie, Dresden-Lpz., 1928; Loeb J., Protein and the theory of colloidal Behavior, N. Y., 1922; Ostwald Wo., Grundriss der Kolloidchemie, Dresden-Lpz., 1909; Pauli W.u. V a 1 k 6 E., Elektrochemie der Kolloide, V., 1929; Svedberg Th., Methoden zurHerstellungkolloider LOsungen, Δρέσδη, 1909; Zsigmondy R., Kolloidchemie, T. 1-2, Lpz., 1925-27 (λιτ.). Περιοδική δημοσίευση - Kolloid-Zeitschrift, Dresden-Lpz., από το 1906 (μέχρι το 1913 - με το όνομα Zeitschrift f. Chemie u. Industrie der Kolloide· από το 1910 δίνει το συμπλήρωμα - Kolloidchemische D). Ρουμπινστάιν.

Τα κολλοειδή συστήματα είναι ευρέως διαδεδομένα στη φύση και έχουν παίξει σημαντικό ρόλο στην ανθρώπινη ζωή από την εμφάνιση του ανθρώπου.

Μελετώντας τις ιδιότητες των μιγμάτων νερού - χλωριούχου αργύρου, νερού - θείου, νερού - μπλε της Πρωσίας κ.λπ., ο Ιταλός επιστήμονας F. Selmi (1845) διαπίστωσε ότι υπό ορισμένες συνθήκες σχηματίζουν συστήματα ομοιογενή στην εμφάνιση, παρόμοια με διαλύματα. Ωστόσο, αυτά τα συστήματα, σε αντίθεση με τα υδατικά διαλύματα χλωριούχου νατρίου, θειικού χαλκού και άλλων ουσιών που είναι εύκολα διαλυτές στο νερό, δεν σχηματίζονται αυθόρμητα. Ο F. Selmi πρότεινε να ονομαστούν τέτοια συστήματα ψευδολύσεις.

Ο T. Graham (1861), μελετώντας τέτοια συστήματα, διαπίστωσε ότι ορισμένες ουσίες (υδροξείδιο του καλίου, θειικό κάλιο, θειικό μαγνήσιο, σακχαρόζη κ.λπ.) έχουν υψηλό ρυθμό διάχυσης και την ικανότητα να περνούν από μεμβράνες φυτών και ζώων, ενώ άλλες (πρωτεΐνες , δεξτρίνη,

ζελατίνη, καραμέλα κ.λπ.) χαρακτηρίζονται από χαμηλό ρυθμό διάχυσης και έλλειψη ικανότητας διέλευσης από μεμβράνες.

Η πρώτη ομάδα ουσιών κρυσταλλώνεται αρκετά εύκολα, ενώ η δεύτερη, μετά την αφαίρεση του διαλύτη, σχηματίζει μάζες που μοιάζουν με κόλλα. Ο πρώτος τηλεφώνησε ο Τ. Γκράχαμ κρυσταλλοειδήκαι το δεύτερο - κολλοειδή(από το ελληνικό "κολλά" - κόλλα, "λεδεσ" - άποψη). Τα κρυσταλλοειδή σχηματίζουν αληθινά διαλύματα, ενώ τα κολλοειδή σχηματίζουν κολλοειδή διαλύματα (κολλοειδή διαλύματα).

Το 1899, ο Ρώσος επιστήμονας I.G Borshchov πρότεινε ότι πολλές ουσίες που μπορούν να σχηματίσουν κολλοειδή διαλύματα έχουν κρυσταλλική δομή και επομένως δεν πρέπει να μιλάμε για ειδικές κολλοειδείς ουσίες, αλλά για την κολλοειδή κατάσταση.

Στις αρχές του περασμένου αιώνα, ο καθηγητής του Μεταλλευτικού Ινστιτούτου της Αγίας Πετρούπολης Π. Ο P. Weimarn απέδειξε πειραματικά ότι η διαίρεση σε κολλοειδή και κρυσταλλοειδή είναι πολύ αυθαίρετη. Τα τυπικά κρυσταλλοειδή NaCl, KΙ, κ.λπ. μπορούν να σχηματίσουν κολλοειδή διαλύματα σε κατάλληλους διαλύτες, για παράδειγμα, ένα κολλοειδές διάλυμα NaCl σε βενζόλιο.

Τέλος, αποδείχθηκε ότι η ίδια ουσία στον ίδιο διαλύτη, ανάλογα με έναν αριθμό συνθηκών, μπορεί να εκδηλωθεί και ως κολλοειδές και ως κρυσταλλοειδές. Προτάθηκε να ονομαστούν τέτοιες ουσίες ημικολλοειδή.Τα κολλοειδή διαλύματα (κολλοειδή συστήματα) είναι μια ειδική περίπτωση διασκορπισμένων συστημάτων.

Ένα σύστημα διασποράς είναι ένα σύστημα που αποτελείται από μια διεσπαρμένη φάση - μια συλλογή θρυμματισμένων σωματιδίων και ένα συνεχές μέσο διασποράς στο οποίο αυτά τα σωματίδια αιωρούνται.

Για να χαρακτηρίσετε τον κατακερματισμό της διεσπαρμένης φάσης, χρησιμοποιήστε βαθμός διασποράς 8, το οποίο μετράται με το αντίστροφο της μέσης διαμέτρου των σωματιδίων γ1

Τα διαλύματα που συζητήθηκαν παραπάνω είναι συστήματα στα οποία η διαλυμένη ουσία διασπάται σε μεμονωμένα μόρια και ιόντα. Δεν υπάρχει όριο (διεπαφή) μεταξύ της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη και το διάλυμα είναι μονοφασικό σύστημα, αφού η έννοια της επιφάνειας δεν ισχύει για μεμονωμένα άτομα, μόρια και ιόντα. Σε ένα υγρό μέσο μπορεί να υπάρχουν συσσωματώματα ουσιών που αποτελούνται από μεγάλο αριθμό μορίων και ιόντων. Σωματίδια με διάμετρο της τάξης του 1 μικρού (10 -6 m) παρουσιάζουν τις συνήθεις ιδιότητες μιας δεδομένης ουσίας. Στην περίπτωση ενός στερεού, αυτά τα σωματίδια είναι κρύσταλλοι, και στην περίπτωση ενός υγρού, είναι μικρά σταγονίδια. Σωματίδια αυτού του μεγέθους περιέχουν εκατομμύρια δομικές μονάδες. Όταν σχηματίζονται σε διάλυμα ως αποτέλεσμα χημικών αντιδράσεων, κατακάθονται γρήγορα στον πυθμένα του δοχείου.

Οι ουσίες αποκτούν ειδικές ιδιότητες εάν τα σωματίδια έχουν μέγεθος 10 -9 -10 -7 m (1 - 100 nm). Συστήματα που αποτελούνται από σωματίδια αυτού του μεγέθους

μέτρο ονομάζεται κολλοειδές διασπαρμένο.Η συνολική επιφάνεια ενός συστήματος που αποτελείται από σωματίδια αυτού του μεγέθους φτάνει σε ασυνήθιστα μεγάλη τιμή. Για παράδειγμα, 1 g μιας ουσίας με μέγεθος σωματιδίου Κ) -8 m θα έχει επιφάνεια της τάξης πολλών εκατοντάδων τετραγωνικών μέτρων.

Με βάση το βαθμό διασποράς, διακρίνονται δύο ομάδες συστημάτων: χονδρικά διασπαρμένα και κολλοειδή-διασπαρμένα.

Συστήματα με μεγέθη σωματιδίων μικρότερα από 10 -9 m ονομάζονται μερικές φορές εσφαλμένα ιοντικά-μοριακά διασπαρμένα συστήματα. Αυτά τα συστήματα στερούνται το κύριο χαρακτηριστικό γνώρισμα των διασκορπισμένων συστημάτων - την ετερογένεια. Επομένως, τέτοια συστήματα είναι ομοιογενή και ονομάζονται αληθινές λύσεις.

Ανάλογα με την κατάσταση συσσωμάτωσης της διεσπαρμένης φάσης και του μέσου διασποράς, διακρίνονται οκτώ τύποι κολλοειδών συστημάτων (Πίνακας 23.2).

Πρέπει να σημειωθεί ότι κολλοειδή συστήματα που σχηματίζονται από αέρια δεν υπάρχουν υπό κανονικές συνθήκες για το λόγο ότι τα αέρια αναμειγνύονται επ' αόριστον μεταξύ τους.

Πίνακας 23.2

Ταξινόμηση κολλοειδών συστημάτων ανάλογα με την κατάσταση συσσωμάτωσης των φάσεων

Σύνολο κατάσταση	Τύπος συστήματος	Συνολική κατάσταση της διεσπαρμένης φάσης	Υποθετικός ονομασία	Ονομα
	Αερόλυμα
		Υγρό
		Στερεός
Υγρό
		Υγρό		Γαλακτοειδές
		Στερεός		Αιωρηματοειδές
Στερεός	Solidozol			Στερεός αφρός

		Υγρό
				γαλακτοειδές
		Στερεός		Χωρίς τίτλο

Μέθοδοι λήψης και καθαρισμού κολλοειδών συστημάτων.Για να ληφθούν κολλοειδή διαλύματα είναι απαραίτητο: 1) να επιτευχθεί ένας κολλοειδής βαθμός διασποράς. 2) επιλέξτε ένα μέσο διασποράς στο οποίο η ουσία της διεσπαρμένης φάσης είναι αδιάλυτη. 3) επιλέξτε το τρίτο συστατικό - έναν σταθεροποιητή, ο οποίος προσδίδει σταθερότητα στο κολλοειδές σύστημα.

Μέταλλα, κακώς διαλυτά οξείδια, υδροξείδια, οξέα και άλατα μπορούν να σχηματίσουν κολλοειδή διαλύματα στο νερό. Ως σταθεροποιητές χρησιμοποιούνται ουσίες που εμποδίζουν τη συσσωμάτωση (συνδυασμό) κολλοειδών σωματιδίων σε μεγαλύτερα και την καθίζηση τους.

Σύμφωνα με τη μέθοδο επίτευξης του κολλοειδούς βαθμού διασποράς, διακρίνονται μέθοδοι (Εικ. 23.22):

- διασκορπιστικό (από το λατινικό "sPare^ge" - για άλεση) - λήψη σωματιδίων διεσπαρμένης φάσης με σύνθλιψη μεγαλύτερων σωματιδίων.
- συμπύκνωση (από τα λατινικά - σε μεγέθυνση) - λήψη σωματιδίων διεσπαρμένης φάσης με συνδυασμό ατόμων, μορίων, ιόντων.

Ρύζι. 23.22.

Τα κολλοειδή διαλύματα που λαμβάνονται με μία από τις εξεταζόμενες μεθόδους περιέχουν ακαθαρσίες διαλυμένων ουσιών χαμηλού μοριακού βάρους και χονδροειδή σωματίδια, η παρουσία των οποίων μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τις ιδιότητες των λυμάτων, μειώνοντας τη σταθερότητά τους. Για τον καθαρισμό κολλοειδών διαλυμάτων από ακαθαρσίες, χρησιμοποιούνται διήθηση, διάλυση, ηλεκτροδιάλυση και υπερδιήθηση.

Η διήθηση βασίζεται στην ικανότητα των κολλοειδών σωματιδίων να περνούν μέσα από τους πόρους των συμβατικών φίλτρων. Σε αυτή την περίπτωση, διατηρούνται μεγαλύτερα σωματίδια. Η διήθηση χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό κολλοειδών διαλυμάτων από ακαθαρσίες χονδροειδών σωματιδίων.

Η αιμοκάθαρση είναι η αφαίρεση πραγματικά διαλυμένων ενώσεων χαμηλού μοριακού βάρους από κολλοειδή διαλύματα χρησιμοποιώντας μεμβράνες. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται η ιδιότητα των μεμβρανών να επιτρέπουν τη διέλευση μορίων και ιόντων κανονικών μεγεθών. Όλες οι συσκευές διαπίδυσης κατασκευάζονται σύμφωνα με τη γενική αρχή: το υγρό που υποβάλλεται σε διαπίδυση βρίσκεται σε ένα εσωτερικό δοχείο, στο οποίο διαχωρίζεται από τον διαλύτη με μια μεμβράνη (Εικ. 23.23). Ο ρυθμός αιμοκάθαρσης αυξάνεται με την αύξηση της επιφάνειας της μεμβράνης, του πορώδους και του μεγέθους των πόρων της, με αύξηση της θερμοκρασίας, την ένταση ανάμειξης, τον ρυθμό μεταβολής του εξωτερικού υγρού και με τη μείωση του πάχους της μεμβράνης.

Για να αυξηθεί ο ρυθμός αιμοκάθαρσης ηλεκτρολυτών χαμηλού μοριακού βάρους, δημιουργείται ένα σταθερό ηλεκτρικό πεδίο στη συσκευή αιμοκάθαρσης. Ο ρυθμός αιμοκάθαρσης μπορεί να αυξηθεί εάν το διάλυμα που υποβάλλεται σε διαπίδυση προωθηθεί μέσω μιας μεμβράνης (υπερφίλτρο). Αυτή η μέθοδος καθαρισμού συστημάτων που περιέχουν σωματίδια κολλοειδούς μεγέθους από διαλύματα ουσιών χαμηλού μοριακού βάρους ονομάζεται υπερδιήθηση.

Ρύζι. 23.23.

1 - υγρό που υποβάλλεται σε διαπίδυση: 2 - διαλυτικό μέσο; 3 - μεμβράνη αιμοκάθαρσης?
4 - αναμικτής

Εισαγωγή

Οι καθαρές ουσίες είναι πολύ σπάνιες στη φύση. Τα κολλοειδή συστήματα καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση μεταξύ χονδροειδών συστημάτων και πραγματικών λύσεων. Είναι ευρέως διαδεδομένα στη φύση.

Ο παγκόσμιος ρόλος των κολλοειδών στη φυσική επιστήμη έγκειται στο γεγονός ότι αποτελούν τα κύρια συστατικά τέτοιων βιολογικών σχηματισμών όπως οι ζωντανοί οργανισμοί. Ολόκληρο το σώμα μας αποτελείται από κολλοειδή συστήματα. Υπάρχει μια ολόκληρη επιστήμη - κολλοειδής χημεία. Αμέσως προέκυψε μπροστά μου το ερώτημα: γιατί η φύση προτιμά την κολλοειδή κατάσταση;

Στο πλαίσιο αυτό, προκύπτουν οι ακόλουθοι στόχοι και στόχοι:

Σκοπός της εργασίας: να μάθουμε τι είναι τα κολλοειδή συστήματα και ποιες ιδιότητες έχουν.

Στόχοι: 1. Διεξαγωγή πειραματικών πειραμάτων για τη μελέτη των ιδιοτήτων των κολλοειδών διαλυμάτων.

2. Απαντήστε στην ερώτηση: γιατί η φύση προτιμά την κολλοειδή κατάσταση.

Τύποι κολλοειδών διαλυμάτων

Ο όρος «κολλοειδές» εισήχθη το 1861 από τον Άγγλο χημικό Thomas Graham. Στα πειράματά του, παρατήρησε ότι τα διαλύματα ζελατίνης, αμύλου και άλλων ουσιών που μοιάζουν με κόλλα ήταν πολύ διαφορετικά σε μια σειρά από ιδιότητες από διαλύματα ανόργανων αλάτων και οξέων. Το όνομα προέρχεται από το ελληνικό πρόθεμα «κόλο» - κόλλα. Είναι σωστό να μην μιλάμε για κολλοειδείς ουσίες, αλλά για κολλοειδή συστήματα. Αυτός ο όρος εισήχθη από τον Ρώσο επιστήμονα P.P. Βαϊμάρνη το 1908. Μια ποικιλία κολλοειδών συστημάτων φαίνεται στις εικόνες.

Τα σωματίδια κολλοειδών μεγεθών μπορούν να έχουν διαφορετικές εσωτερικές δομές. Υπάρχουν διάφοροι κύριοι τύποι κολλοειδών συστημάτων:

1) Ο καπνός είναι ένα σταθερό διασκορπισμένο σύστημα που αποτελείται από μικρά στερεά σωματίδια αιωρούμενα σε αέρια. Ο καπνός είναι ένα αεροζόλ με μεγέθη στερεών σωματιδίων που κυμαίνονται από 10-7 έως 10-5 m.
2) αεροζόλ - ένα διεσπαρμένο σύστημα που αποτελείται από μικρά σωματίδια που αιωρούνται σε αέριο περιβάλλον, συνήθως στον αέρα. Τα αερολύματα, η διεσπαρμένη φάση των οποίων αποτελείται από υγρά σταγονίδια, ονομάζονται ομίχλη και στην περίπτωση των στερεών σωματιδίων, αν δεν καθιζάνουν, μιλούν για αναθυμιάσεις (ελεύθερα διασκορπισμένα αερολύματα) ή σκόνη (αερολύματα με χονδρόκοκκο διασπορά).
3) γαλάκτωμα - ένα διεσπαρμένο σύστημα που αποτελείται από μικροσκοπικά σταγονίδια υγρού (διασπαρμένη φάση) κατανεμημένα σε άλλο υγρό. Ο πιο κοινός εκπρόσωπος αυτού του τύπου κολλοειδούς συστήματος είναι το γάλα.
4) συστήματα διασποράς αφρού με φάση διασποράς αερίου και υγρό ή στερεό μέσο διασποράς.
5) γέλη - συστήματα που αποτελούνται από υψηλομοριακές και χαμηλομοριακές ουσίες. Λόγω της παρουσίας ενός τρισδιάστατου πολυμερούς πλαισίου (πλέγμα), τα πηκτώματα έχουν μερικές από τις μηχανικές ιδιότητες των στερεών (έλλειψη ρευστότητας, ικανότητα διατήρησης σχήματος, αντοχή και ικανότητα παραμόρφωσης (πλαστικότητα και ελαστικότητα).
6) Το εναιώρημα είναι ένα σύστημα χονδροειδούς διασποράς με στερεά διασπαρμένη φάση και υγρό μέσο διασποράς.

Τα σωματίδια κολλοειδών μεγεθών μπορεί να έχουν διαφορετικές εσωτερικές δομές, γεγονός που επηρεάζει σημαντικά τόσο τις μεθόδους παρασκευής κολλοειδών διαλυμάτων όσο και τις ιδιότητές τους. Υπάρχουν οι ακόλουθοι τρεις τύποι εσωτερικής δομής πρωτογενών σωματιδίων κολλοειδών μεγεθών.

Τύπος Ι - αιωρηματοειδή (ή μη αναστρέψιμα κολλοειδή, λυοφοβικά κολλοειδή). Αυτό είναι το όνομα για τα κολλοειδή διαλύματα μετάλλων, τα οξείδια, τα υδροξείδια, τα σουλφίδια και άλλα άλατά τους. Τα πρωτογενή σωματίδια της διεσπαρμένης φάσης των κολλοειδών διαλυμάτων αυτών των ουσιών στην εσωτερική τους δομή δεν διαφέρουν από τη δομή της αντίστοιχης συμπαγούς ουσίας και έχουν μοριακό ή ιοντικό κρυσταλλικό πλέγμα. Τα αιωρήματα είναι τυπικά ετερογενή συστήματα υψηλής διασποράς, των οποίων οι ιδιότητες καθορίζονται από μια πολύ ανεπτυγμένη επιφάνεια ενδιάμεσης φάσης. Διαφέρουν από τις αναρτήσεις στην υψηλότερη διασπορά τους. Ονομάστηκαν εναιωρήματα επειδή, όπως και τα εναιωρήματα, δεν μπορούν να υπάρχουν για μεγάλο χρονικό διάστημα απουσία σταθεροποιητή διασποράς. Ονομάζονται μη αναστρέψιμα επειδή τα ιζήματα που παραμένουν κατά την εξάτμιση τέτοιων κολλοειδών διαλυμάτων δεν σχηματίζουν ξανά κολλοειδές διάλυμα κατά την επαφή με το μέσο διασποράς. Ονομάστηκαν λυοφοβικά (ελληνικά "lios" - υγρό, "phobio" - μίσος) με την υπόθεση ότι οι ειδικές ιδιότητες των κολλοειδών διαλυμάτων αυτού του τύπου οφείλονται στην πολύ ασθενή αλληλεπίδραση της διεσπαρμένης φάσης και του μέσου διασποράς. Η συγκέντρωση των λυοφοβικών λυμάτων είναι χαμηλή, συνήθως μικρότερη από 0,1%. Το ιξώδες τέτοιων διαλυμάτων διαφέρει ελαφρώς από το ιξώδες του μέσου διασποράς.

Τύπος II - συνειρμικά, ή μικκυλιακά, κολλοειδή. Ονομάζονται επίσης ημικολλοειδή. Τα κολλοειδή σωματίδια αυτού του τύπου προκύπτουν με επαρκή συγκέντρωση αμφίφιλων μορίων ουσιών χαμηλού μοριακού βάρους μέσω της σύνδεσής τους σε συσσωματώματα μορίων - μικκυλίων - σφαιρικού ή ελασματοειδούς σχήματος (Εικ. 10.4).

Μοριακό, αληθινό διάλυμα - Μικκυλιακό κολλοειδές διάλυμα (sol).

Τα μικκύλια είναι συστάδες κανονικά διατεταγμένων μορίων που συγκρατούνται μεταξύ τους κυρίως από δυνάμεις διασποράς.

Ο σχηματισμός μικκυλίων είναι χαρακτηριστικός για υδατικά διαλύματα απορρυπαντικών (για παράδειγμα, σαπούνια - αλκαλικά άλατα ανώτερων λιπαρών οξέων) και ορισμένες οργανικές βαφές με μεγάλα μόρια. Σε άλλα μέσα, για παράδειγμα στην αιθυλική αλκοόλη, αυτές οι ουσίες διαλύονται για να σχηματίσουν μοριακά διαλύματα.

Τύπος III - μοριακά κολλοειδή. Ονομάζονται επίσης αναστρέψιμα ή λυόφιλα (από το ελληνικό «φίλιο» - αγάπη) κολλοειδή. Αυτές περιλαμβάνουν φυσικές και συνθετικές υψηλού μοριακού χαρακτήρα ουσίες με μοριακό βάρος από δέκα χιλιάδες έως αρκετά εκατομμύρια. Τα μόρια αυτών των ουσιών έχουν το μέγεθος κολλοειδών σωματιδίων, επομένως τέτοια μόρια ονομάζονται μακρομόρια.

Τα αραιά διαλύματα ενώσεων υψηλού μοριακού βάρους είναι αληθή, ομοιογενή διαλύματα, τα οποία, όταν αραιώνονται στο όριο, υπακούουν στους γενικούς νόμους των αραιωμένων διαλυμάτων. Μπορούν επίσης να παρασκευαστούν διαλύματα ενώσεων υψηλού μοριακού βάρους με υψηλή περιεκτικότητα κατά βάρος - έως και δέκα τοις εκατό ή περισσότερο. Ωστόσο, η μοριακή συγκέντρωση τέτοιων διαλυμάτων είναι χαμηλή λόγω του υψηλού μοριακού βάρους της διαλυμένης ουσίας. Έτσι, ένα διάλυμα 10% μιας ουσίας με μοριακό βάρος 100.000 είναι μόνο περίπου 0,0011 Μ διάλυμα

Η διάλυση των μακρομοριακών κολλοειδών διέρχεται από το στάδιο της διόγκωσης, το οποίο είναι χαρακτηριστικό ποιοτικό χαρακτηριστικό ουσιών αυτού του τύπου. Κατά τη διόγκωση, τα μόρια του διαλύτη διεισδύουν στο στερεό πολυμερές και απομακρύνουν τα μακρομόρια. Τα τελευταία, λόγω του μεγάλου μεγέθους τους, διαχέονται αργά στο διάλυμα, κάτι που εξωτερικά εκδηλώνεται με αύξηση του όγκου του πολυμερούς. Η διόγκωση μπορεί να είναι απεριόριστη όταν το τελικό της αποτέλεσμα είναι η μετάβαση του πολυμερούς σε διάλυμα και περιορισμένη εάν η διόγκωση δεν φτάσει στη διάλυση του πολυμερούς. Τα πολυμερή με ειδική, «τρισδιάστατη» δομή, που χαρακτηρίζονται από το γεγονός ότι τα άτομα ολόκληρης της ουσίας συνδέονται με δεσμούς σθένους, συνήθως διογκώνονται σε περιορισμένο βαθμό. Η χημική τροποποίηση των πολυμερών με «διασταυρούμενη σύνδεση» των μακρομορίων τους προκειμένου να μειωθεί η διόγκωση του πολυμερούς είναι ένα σημαντικό στάδιο στην παραγωγή πολλών υλικών (δέψιμο ακατέργαστου δέρματος, βουλκανισμός καουτσούκ κατά τη μετατροπή του σε καουτσούκ).

Ο όρος "κολλοειδή", που σημαίνει "κόλλα" (από το ελληνικό "colla" - κόλλα, "είδος" - είδος), προέκυψε το 1861 Γ..; όταν ο T. Graham έκανε αιμοκάθαρση για να διαχωρίσει ουσίες (Εικ. 10.5).

Η μέθοδος αιμοκάθαρσης βασίζεται στην άνιση ικανότητα διάχυσης των συστατικών των διαλυμάτων μέσω λεπτών μεμβρανών - μεμβρανών (από σελοφάν, περγαμηνή, νιτροκυτταρίνη, οξική κυτταρίνη). Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως για τον καθαρισμό κολλοειδών διαλυμάτων και διαλυμάτων ενώσεων υψηλού μοριακού βάρους. Οι ουσίες που δεν διεισδύουν στις μεμβράνες κατά τη διάρκεια της αιμοκάθαρσης ονομάζονταν κολλοειδή. Οποιαδήποτε ουσία υπό κατάλληλες συνθήκες μπορεί να ληφθεί σε κολλοειδή κατάσταση (P.P. Weymarn, 1906).

Στη δεκαετία του 30-40 του 20ου αιώνα, αποσαφηνίστηκε η χημική φύση των πρωτογενών σωματιδίων των αναστρέψιμων (λυόφιλων) κολλοειδών, τα οποία αποδείχθηκε ότι ήταν μακρομόρια. Σε σχέση με αυτό, ένας νέος χημικός κλάδος διαχωρίστηκε από την κολλοειδή χημεία - η φυσική χημεία των υψηλομοριακών ενώσεων. Ωστόσο, για ιστορικούς λόγους, τις κοινές μοριακές κινητικές ιδιότητες των λυόφιλων και λυόφοβων κολλοειδών, τον συχνό σχηματισμό ετερογενών δομών σε μοριακά κολλοειδή, καθώς και την ύπαρξη πολυάριθμων συνθέσεων ενώσεων υψηλού μοριακού βάρους και συστημάτων υψηλής διασποράς.

Παραλαβή

Τα λυόφοβα sol, ως διεσπαρμένα συστήματα γενικά, σύμφωνα με την ενδιάμεση θέση τους μεταξύ του κόσμου των μορίων και των μεγάλων σωμάτων, μπορούν να ληφθούν με δύο τρόπους: με μεθόδους διασποράς, δηλαδή με άλεση μεγάλων σωμάτων και με μεθόδους συμπύκνωσης μοριακών ή ιοντικές διαλυμένες ουσίες. Η άλεση με σύνθλιψη, άλεση και τριβή παράγει σχετικά χονδροειδείς σκόνες (< 60 мкм). Более тонкого измельчения достигают с помо-щью специальных аппаратов, получивших название коллоидных мельниц, или применяя ультразвук.

Η μέθοδος συμπύκνωσης αποτελείται από τη λήψη αδιάλυτων ενώσεων μέσω αντιδράσεων ανταλλαγής, υδρόλυσης, αναγωγής και οξείδωσης. Διεξάγοντας αυτές τις αντιδράσεις σε πολύ αραιά διαλύματα και με την παρουσία ελαφριάς περίσσειας ενός από τα συστατικά, λαμβάνονται όχι καθίζηση, αλλά κολλοειδή διαλύματα. Οι μέθοδοι συμπύκνωσης περιλαμβάνουν επίσης την παραγωγή λυοσολών με αντικατάσταση του διαλύτη. Για παράδειγμα, ένα κολλοειδές διάλυμα κολοφωνίου μπορεί να ληφθεί χύνοντας το αλκοολικό του διάλυμα σε νερό, στο οποίο το κολοφώνιο είναι αδιάλυτο.

Όπως διαπιστώθηκε νωρίτερα, όσο μεγαλύτερη είναι η διασπορά, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιφανειακή τάση, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση για αυθόρμητη μείωση της διασποράς. Επομένως, για να αποκτήσετε σταθερές, δηλαδή μακράς διάρκειας, αναρτήσεις. γαλακτώματα και κολλοειδή διαλύματα, είναι απαραίτητο όχι μόνο να επιτευχθεί μια δεδομένη διασπορά, αλλά και να δημιουργηθούν συνθήκες για τη σταθεροποίησή της. Ενόψει αυτού, τα σταθερά συστήματα διασποράς αποτελούνται από τουλάχιστον τρία συστατικά: ένα μέσο διασποράς, μια διασκορπισμένη φάση και ένα τρίτο συστατικό - έναν σταθεροποιητή

σύστημα διασποράς.

Ο σταθεροποιητής μπορεί να είναι τόσο ιοντικής όσο και μοριακής, συχνά υψηλού μοριακού χαρακτήρα. Η ιοντική σταθεροποίηση των λυμάτων των λυοφοβικών κολλοειδών σχετίζεται με την παρουσία χαμηλών συγκεντρώσεων ηλεκτρολυτών, δημιουργώντας ιοντικές οριακές στιβάδες μεταξύ της διεσπαρμένης φάσης και του μέσου διασποράς.

Οι υψηλά μοριακές ενώσεις (πρωτεΐνες, πολυβινυλική αλκοόλη και άλλες) που προστίθενται για τη σταθεροποίηση των διασκορπισμένων συστημάτων ονομάζονται προστατευτικά κολλοειδή. Προσροφημένα στη διεπιφάνεια φάσης, σχηματίζουν δομές πλέγματος και γέλης στο επιφανειακό στρώμα, δημιουργώντας ένα δομικό-μηχανικό φράγμα που εμποδίζει την ενοποίηση των σωματιδίων της διεσπαρμένης φάσης. Η δομική-μηχανική σταθεροποίηση είναι ζωτικής σημασίας για τη σταθεροποίηση εναιωρημάτων, πάστες, αφρούς και συμπυκνωμένων γαλακτωμάτων.

Για να ληφθούν διαλύματα μοριακών κολλοειδών, αρκεί να φέρουμε την ξηρή ουσία σε επαφή με κατάλληλο διαλύτη. Τα μη πολικά μακρομόρια διαλύονται σε υδρογονάνθρακες (για παράδειγμα, καουτσούκ - σε βενζόλιο) και τα πολικά μακρομόρια - σε πολικούς διαλύτες (για παράδειγμα, ορισμένες πρωτεΐνες - σε νερό και υδατικά διαλύματα αλάτων). Οι ουσίες αυτού του τύπου ονομάζονται αναστρέψιμα κολλοειδή επειδή μετά την εξάτμιση των διαλυμάτων τους και την προσθήκη ενός νέου τμήματος του διαλύτη, το ξηρό υπόλειμμα επιστρέφει στο διάλυμα. Το όνομα λυόφιλα κολλοειδή προέκυψε από την υπόθεση (όπως αποδείχθηκε - λανθασμένη) ότι μια ισχυρή αλληλεπίδραση με το περιβάλλον καθορίζει τη διαφορά τους από τα λυόφοβα κολλοειδή.

Τα διαλύματα ενώσεων υψηλού μοριακού βάρους έχουν σημαντικό ιξώδες, το οποίο αυξάνεται γρήγορα με την αύξηση της συγκέντρωσης του διαλύματος. Η αύξηση της συγκέντρωσης των μακρομοριακών διαλυμάτων, η προσθήκη ουσιών που μειώνουν τη διαλυτότητα του πολυμερούς και συχνά η μείωση της θερμοκρασίας οδηγούν σε ζελατινοποίηση, δηλ., τη μετατροπή ενός πολύ ιξώδους αλλά ρευστού διαλύματος σε ζελέ που μοιάζει με στερεό που διατηρεί το σχήμα του. Διαλύματα πολυμερών με πολύ επιμήκη μακρομόρια γέλη σε χαμηλές συγκεντρώσεις διαλύματος. Έτσι, η ζελατίνη και το άγαρ-άγαρ σχηματίζουν ζελέ και πηκτές σε διαλύματα 0,2-0,1%. Τα αποξηραμένα ζελέ μπορούν να διογκωθούν ξανά (σημαντική διαφορά από τα τζελ).

Ο σχηματισμός ζελέ είναι ένα σημαντικό στάδιο στην παραγωγή ινωδών υλικών από διαλύματα πολυμερών. Οι ιδιότητες των διαλυμάτων υψηλομοριακών ενώσεων με αυξανόμενες συγκεντρώσεις διαφέρουν όλο και περισσότερο από τις ιδιότητες των διαλυμάτων ενώσεων χαμηλού μοριακού βάρους. Αυτό συμβαίνει ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης μεμονωμένων μακρομορίων μεταξύ τους, οδηγώντας στο σχηματισμό υπερμοριακών δομών που έχουν μεγάλη επίδραση στην ποιότητα των προϊόντων (ίνες, μάζες μεταξιού) από πολυμερή.

Ενώσεις υψηλού μοριακού βάρους, όπως κάθε άλλη ουσία, υπό κατάλληλες συνθήκες μπορούν να ληφθούν σε κολλοειδή κατάσταση υψηλής διασποράς. Τέτοιες διασπορές πολυμερών σε υγρά που δεν τα διαλύουν, τα περισσότερα από αυτά στο νερό, ονομάζονται λάτεξ. Τα σωματίδια της διεσπαρμένης φάσης των λατέξ έχουν στενά κ σφαιρικά

σχήμα και μέγεθος της τάξης των 10-100 nm.

ΠΗΞΗ

Η δυναμική ενέργεια αλληλεπίδρασης (E mv) μεταξύ κολλοειδών σωματιδίων είναι το αλγεβρικό άθροισμα της δυναμικής ενέργειας της ηλεκτροστατικής απώθησης (Eot) και της δυναμικής ενέργειας της έλξης διασποράς (E pr) μεταξύ τους:

E mv = E pr + E από

Αν E από > E pr (σε απόλυτη τιμή), τότε η απώθηση υπερισχύει της έλξης και το διεσπαρμένο σύστημα είναι σταθερό. Αν το Ε είναι από< Е пр, то происхо-дит слипание сталкивающихся при броуновском движении коллоидных частиц в более крупные агрегаты и седиментация последних. Коллоидный раствор ко-агулируетп, т. е. разделяется на коагулят (осадок) и дисперсионную среду.

Αυτή είναι η ουσία της θεωρίας της ηλεκτρικής σταθεροποίησης και πήξης των διασκορπισμένων συστημάτων από τους Deryagin, Landau, Verwey και Overbeck (θεωρία DLVO).

Εικ.1. Δυνητική ενέργεια αλληλεπίδρασης μεταξύ δύο ίσων φορτισμένων σωματιδίων: 1- ηλεκτρική απώθηση (Ε από); 2 - έλξη διασποράς (E P p); 3 - προκύπτουσα ενέργεια αλληλεπίδρασης (E mv). 4 - το ίδιο, αλλά με πιο απότομη πτώση στην καμπύλη 1. g - απόσταση μεταξύ των σωματιδίων. Το E max είναι το δυνητικό εμπόδιο στην αλληλεπίδραση των διασκορπισμένων σωματιδίων.

Χα σύκο. Το σχήμα 1 δείχνει τις εξαρτήσεις των τιμών των E on και E pr από την απόσταση μεταξύ των κολλοειδών σωματιδίων. Όπως φαίνεται, η προκύπτουσα ενέργεια αλληλεπίδρασης (καμπύλη 3 στο Σχ. 10.17) οδηγεί σε κ έλξη (E mv< 0) на очень малых и отталкиванию (Е мв >0) σε μεγάλες αποστάσεις μεταξύ των σωματιδίων. Αποφασιστικής σημασίας για τη σταθερότητα των διασκορπισμένων συστημάτων είναι η τιμή του δυνητικού φραγμού απώθησης (E max), η οποία, με τη σειρά της, εξαρτάται από την πορεία των καμπυλών E from και E pr σε μεγάλες τιμές αυτού του φραγμού. το κολλοειδές σύστημα είναι σταθερό. Η προσκόλληση των κολλοειδών σωματιδίων είναι δυνατή μόνο όταν είναι αρκετά κοντά. Αυτό απαιτεί να ξεπεραστεί το πιθανό εμπόδιο της απώθησης. Σε ορισμένες μικρές θετικές τιμές του E max (καμπύλη 3), μόνο μερικά κολλοειδή σωματίδια με επαρκώς υψηλή κινητική ενέργεια μπορούν να το ξεπεράσουν. Αυτό αντιστοιχεί στο στάδιο της αργής πήξης, όταν μόνο ένα μικρό μέρος των συγκρούσεων των κολλοειδών σωματιδίων οδηγεί στην προσκόλλησή τους. Με αργή πήξη, με την πάροδο του χρόνου υπάρχει μια ελαφρά μείωση του συνολικού αριθμού των κολλοειδών σωματιδίων ως αποτέλεσμα του σχηματισμού συσσωματωμάτων 2-3 πρωτογενών σωματιδίων, αλλά το πήγμα δεν πέφτει, χωρίς να συνοδεύεται από ορατή αλλαγή στο κολλοειδές διάλυμα, ονομάζεται λανθάνουσα πήξη Με περαιτέρω μείωση του φραγμού δυναμικού, ο ρυθμός πήξης, που χαρακτηρίζεται από αλλαγή στον αριθμό των σωματιδίων ανά μονάδα χρόνου, αυξάνεται, τέλος, εάν το φράγμα δυναμικού μετακινηθεί στην περιοχή έλξης (καμπύλη 4 στο Σχήμα 1), η σύγκρουση των κολλοειδών σωματιδίων οδηγεί στην προσκόλληση τους εμφανής πήξη.

Το δυνητικό φράγμα απώθησης (Emax) προκύπτει ως αποτέλεσμα του αθροίσματος των δυνάμεων απώθησης και έλξης που ενεργούν μεταξύ των κολλοειδών σωματιδίων. Επομένως, όλοι οι παράγοντες που επηρεάζουν την πορεία των καμπυλών 1 και 2 (Εικ. 1) οδηγούν σε αλλαγή τόσο της τιμής του E max. εκεί και η θέση του μέγιστου (δηλαδή, η απόσταση που αντιστοιχεί E max).

Μια σημαντική μείωση στο Emax συμβαίνει ως αποτέλεσμα μιας αλλαγής στη δυναμική ενέργεια της ηλεκτροστατικής απώθησης (δηλαδή, η πορεία της καμπύλης 1) που προκαλείται από την προσθήκη ηλεκτρολυτών στο κολλοειδές διάλυμα. Με την αύξηση της συγκέντρωσης οποιουδήποτε ηλεκτρολύτη, συμβαίνει μια αναδιάρθρωση του ηλεκτρικού διπλού στρώματος που περιβάλλει τα κολλοειδή σωματίδια: ένα αυξανόμενο μέρος των αντίθετων ιόντων μετατοπίζεται από το διάχυτο στο τμήμα προσρόφησης του ηλεκτρικού διπλού στρώματος. Το πάχος του διάχυτου τμήματος του ηλεκτρικού διπλού στρώματος (στρώμα 4 στο Σχ. 10.14) και μαζί του ολόκληρο το ηλεκτρικό διπλό στρώμα (στρώμα 2 στο Σχ. 10.14) μειώνεται. Επομένως, η καμπύλη δυναμικής ενέργειας της ηλεκτροστατικής απώθησης μειώνεται πιο απότομα από αυτή που φαίνεται στο Σχ. 10.17 καμπύλη 1. Ως αποτέλεσμα αυτού, το δυνητικό φράγμα της απώθησης (E max)μειώνεται και μετατοπίζεται προς μια μικρότερη απόσταση μεταξύ των κολλοειδών σωματιδίων. Όταν το ηλεκτρικό διπλό στρώμα συμπιέζεται στο πάχος του στρώματος προσρόφησης (στρώμα 3 στο Σχ. 10.14), τότε ολόκληρη η καμπύλη αλληλεπίδρασης των διασκορπισμένων σωματιδίων εμφανίζεται στην περιοχή έλξης (καμπύλη 4 στο Σχ. 10.17) και γρήγορη εμφανίζεται πήξη. Αυτή η μέτρηση της σταθερότητας ενός κολλοειδούς διαλύματος λαμβάνει χώρα όταν προστίθεται οποιοσδήποτε ηλεκτρολύτης.

Η πηκτική δράση των ηλεκτρολυτών χαρακτηρίζεται από κατώφλι πήξης,δηλαδή τη χαμηλότερη συγκέντρωση ηλεκτρολύτη που προκαλεί πήξη. Ανάλογα με τη φύση του ηλεκτρολύτη και του κολλοειδούς διαλύματος, το κατώφλι πήξης ποικίλλει από 10-5 έως 0,1 mol ανά λίτρο διαλύματος. Η πιο σημαντική επίδραση στο όριο πήξης είναι το φορτίο ιόν πήξηςηλεκτρολύτης, δηλαδή ένα ιόν του οποίου το φορτίο είναι αντίθετο σε πρόσημο από το φορτίο του κολλοειδούς σωματιδίου.

Τζελ

Τα διασκορπισμένα συστήματα μπορούν να είναι ελεύθερα διασκορπισμένα(Εικ. 10.2) και διασκορπισμένα συνεκτικά(Εικ. 10.3, ένα-στ) ανάλογα με την απουσία ή την παρουσία αλληλεπίδρασης μεταξύ σωματιδίων της διεσπαρμένης φάσης. Τα ελεύθερα διασκορπισμένα συστήματα περιλαμβάνουν αεροζόλ, λυοσόλ, αραιωμένα εναιωρήματα και γαλακτώματα. Είναι ρευστά. Σε αυτά τα συστήματα, τα σωματίδια της διεσπαρμένης φάσης δεν έχουν επαφές, συμμετέχουν σε τυχαία θερμική κίνηση και κινούνται ελεύθερα υπό την επίδραση της βαρύτητας. Τα συνεκτικά διασκορπισμένα συστήματα είναι στερεά. προκύπτουν όταν τα σωματίδια της διεσπαρμένης φάσης έρχονται σε επαφή, οδηγώντας στο σχηματισμό μιας δομής με τη μορφή πλαισίου ή δικτύου. Αυτή η δομή περιορίζει τη ρευστότητα του διασκορπισμένου συστήματος και του δίνει τη δυνατότητα να διατηρεί το σχήμα του. Τέτοια δομημένα κολλοειδή συστήματα ονομάζονται τζελ.Η μετάβαση ενός κολλοειδούς διαλύματος σε ένα πήκτωμα, που συμβαίνει ως αποτέλεσμα της μείωσης της σταθερότητας του διαλύματος, ονομάζεται ζελατινοποίηση(ή ζελατινοποίηση).Το εξαιρετικά επιμήκη και το σχήμα φύλλου μεμβράνης των διασκορπισμένων σωματιδίων αυξάνει την πιθανότητα επαφών μεταξύ τους και ευνοεί τον σχηματισμό πηκτωμάτων σε χαμηλές συγκεντρώσεις της διεσπαρμένης φάσης. Σκόνες, συμπυκνωμένα γαλακτώματα και εναιωρήματα (πάστες), αφροί είναι παραδείγματα συνεκτικών συστημάτων διασποράς. Το έδαφος που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της επαφής και της συμπίεσης διασκορπισμένων σωματιδίων ορυκτών του εδάφους και χούμων (οργανικών) ουσιών είναι επίσης ένα συνεκτικό σύστημα διασποράς.

Ιδιότητες και εφαρμογές κολλοειδών συστημάτων. Κολλοειδή συστήματα στη ζωή μας Παραδείγματα κολλοειδών

Τα κολλοειδή και τα χαρακτηριστικά τους

Εισαγωγή

Τύποι κολλοειδών διαλυμάτων