Mada kuu ya makala haya itakuwa chembe ya rangi moja. Hapa tutazingatia dhana ya suluhisho la colloidal na micelles. Na pia kufahamiana na spishi kuu za utofauti wa chembe zinazohusiana na colloidal. Hebu tuzingatie vipengele mbalimbali vya istilahi inayochunguzwa, baadhi ya dhana za kibinafsi na mengi zaidi.
Utangulizi
Dhana ya chembe ya colloidal inahusiana kwa karibu na suluhu mbalimbali. Pamoja, wanaweza kuunda mifumo mbalimbali ya microheterogeneous na kutawanywa. Chembe zinazounda mifumo hiyo kwa kawaida huwa na ukubwa kutoka mikroni moja hadi mia moja. Mbali na uwepo wa uso na mipaka iliyotengwa wazi kati ya kati iliyotawanywa na awamu, chembe za colloidal zina sifa ya mali ya utulivu wa chini, na ufumbuzi wenyewe hauwezi kuunda kwa hiari. Uwepo wa aina mbalimbali katika muundo wa muundo wa ndani na ukubwa husababisha kuundwa kwa idadi kubwa ya mbinu za kupata chembe.
Dhana ya mfumo wa colloidal
Katika miyeyusho ya colloidal, chembe katika zoteaggregates huunda mifumo ya aina iliyotawanywa, ambayo ni ya kati kati ya suluhisho, ambayo inafafanuliwa kama kweli na mbaya. Katika ufumbuzi huu, matone, chembe, na hata Bubbles zinazounda awamu ya kutawanywa zina ukubwa kutoka nm moja hadi elfu. Zinasambazwa kwa unene wa kati iliyotawanywa, kama sheria, hudumu, na hutofautiana na mfumo wa asili katika muundo na / au hali ya mkusanyiko. Ili kuelewa vyema zaidi maana ya kitengo kama hiki cha istilahi, ni vyema kukizingatia dhidi ya usuli wa mifumo inayounda.
Bainisha sifa
Kati ya sifa za suluhu za colloidal, zile kuu zinaweza kubainishwa:
- Chembechembe zinazounda haziingiliani na kupita kwa mwanga.
- Koloidi zenye uwazi zina uwezo wa kutawanya miale ya mwanga. Jambo hili linaitwa athari ya Tyndall.
- Chaji ya chembe ya colloidal ni sawa kwa mifumo iliyotawanywa, kwa sababu hiyo haiwezi kutokea katika myeyusho. Katika mwendo wa rangi ya hudhurungi, chembe zilizotawanywa haziwezi kunyesha, ambayo ni kutokana na udumishaji wake katika hali ya kuruka.
Aina kuu
Vitengo vya uainishaji msingi vya suluhu za colloidal:
- Kusimamishwa kwa chembe kigumu katika gesi kunaitwa moshi.
- Kusimamishwa kwa chembe za kioevu kwenye gesi kunaitwa ukungu.
- Kutoka kwa chembe ndogo za aina ya kigumu au kioevu, iliyosimamishwa kwenye chombo cha gesi, erosoli huundwa.
- Kimumunyisho cha gesi katika vimiminika au yabisi huitwa povu.
- Emulsion ni kusimamishwa kimiminika katika kimiminika.
- Sol ni mfumo uliotawanywaaina ya ultramicroheterogeneous.
- Geli ni kusimamishwa kwa vijenzi 2. Ya kwanza huunda muundo wa pande tatu, ambao sehemu zake tupu zitajazwa na viyeyusho mbalimbali vyenye uzito wa chini wa Masi.
- Kusimamishwa kwa chembe za aina gumu katika vimiminika kunaitwa kusimamishwa.
Katika mifumo hii yote ya colloidal, saizi za chembe zinaweza kutofautiana sana kulingana na asili yao na hali ya kujumlishwa. Lakini hata licha ya idadi kubwa kama hii ya mifumo iliyo na miundo tofauti, yote ni ya aina moja.
Anuwai za chembe
Chembechembe za msingi zilizo na vipimo vya colloidal zimegawanywa katika aina zifuatazo kulingana na aina ya muundo wa ndani:
- Viti vya kusimamisha kazi. Pia huitwa koloidi zisizoweza kutenduliwa, ambazo haziwezi kuwepo zenyewe kwa muda mrefu.
- Koloidi za aina ya Micellar, au, kama zinavyoitwa pia, nusu-colloids.
- Koloidi za aina zinazoweza kutenduliwa (molekuli).
Michakato ya uundaji wa miundo hii ni tofauti sana, ambayo inatatiza mchakato wa kuzielewa katika kiwango cha kina, katika kiwango cha kemia na fizikia. Chembe za koloni, ambazo aina hizi za miyeyusho huundwa, zina maumbo na masharti tofauti kabisa kwa mchakato wa kuunda mfumo shirikishi.
Uamuzi wa suspensoids
Suspensoidi ni miyeyusho yenye elementi za chuma na tofauti zake katika umbo la oksidi, hidroksidi, salfidi na chumvi zingine.
Yotechembe za msingi za dutu zilizotajwa hapo juu zina kimiani ya kioo ya molekuli au ioni. Huunda awamu ya aina iliyotawanywa ya dutu - suspensoid.
Kipengele bainifu kinachowezesha kutofautisha kati yao na kusimamishwa ni kuwepo kwa faharasa ya juu ya utawanyiko. Lakini zimeunganishwa na ukosefu wa utaratibu wa kuleta utulivu wa utawanyiko.
Kutoweza kutenduliwa kwa suspensoids kunafafanuliwa na ukweli kwamba mchanga wa mchakato wa kuanika kwao hauruhusu mtu kupata soli tena kwa kuunda mgusano kati ya sediment yenyewe na kati iliyotawanywa. suspensoids zote ni lyophobic. Katika miyeyusho kama hii huitwa chembe za colloidal zinazohusiana na metali na viasili vya chumvi ambavyo vimepondwa au kufupishwa.
Njia ya uzalishaji haina tofauti na njia mbili ambazo mifumo ya kutawanya huundwa kila wakati:
- Kupata kwa mtawanyiko (kusaga miili mikubwa).
- Mbinu ya kufidia kwa dutu ionic na molekuli iliyoyeyushwa.
Uamuzi wa micellar colloids
Micellar colloids pia hujulikana kama nusu-colloids. Chembe ambazo zinaundwa zinaweza kutokea ikiwa kuna kiwango cha kutosha cha mkusanyiko wa molekuli za aina ya amphiphilic. Molekuli kama hizo zinaweza kuunda tu vitu vyenye uzito wa chini wa molekuli kwa kuviunganisha katika mkusanyiko wa molekuli - micelle.
Molekuli za asili ya amfifili ni miundo inayojumuisha radikali haidrokaboni yenye vigezo na sifa sawa na kiyeyushi kisicho na ncha na kikundi cha haidrofili, ambachopia huitwa polar.
Miseli ni mikusanyiko mahususi ya molekuli zilizotengana mara kwa mara ambazo hushikiliwa pamoja hasa kwa matumizi ya nguvu za mtawanyiko. Miseli huundwa, kwa mfano, katika miyeyusho yenye maji ya sabuni.
Uamuzi wa koloidi za molekuli
Koloidi za molekuli ni viunga vya molekuli ya juu vya asili asilia na sintetiki. Uzito wa Masi unaweza kuanzia 10,000 hadi milioni kadhaa. Vipande vya molekuli ya vitu vile vina ukubwa wa chembe ya colloidal. Molekuli zenyewe huitwa macromolecules.
Michanganyiko ya aina ya molekuli kubwa inayokabiliwa na dilution inaitwa kweli, yenye usawa. Wao, katika hali ya myeyusho uliokithiri, huanza kutii mfululizo wa jumla wa sheria za uundaji uliochanganywa.
Kupata suluhu za aina ya molekuli ni kazi rahisi sana. Inatosha kufanya dutu kikavu na kiyeyushi kinacholingana kugusana.
Aina isiyo ya polar ya macromolecules inaweza kuyeyushwa katika hidrokaboni, ilhali umbo la polar linaweza kuyeyuka katika viyeyusho vya polar. Mfano wa mwisho ni kufutwa kwa protini mbalimbali katika myeyusho wa maji na chumvi.
Dutu hizi zinazoweza kutenduliwa huitwa kutokana na ukweli kwamba kuviweka kwenye uvukizi kwa kuongezwa kwa sehemu mpya za mabaki makavu husababisha chembe za koloidal za molekuli kuchukua fomu ya myeyusho. Mchakato wa kufutwa kwao lazima upitie hatua ambayo inavimba. Ni kipengele cha sifa kinachofautisha colloids ya molekuli, juudhidi ya usuli wa mifumo mingine iliyojadiliwa hapo juu.
Katika mchakato wa uvimbe, molekuli zinazounda kiyeyusho hupenya ndani ya unene dhabiti wa polima na hivyo kusukuma molekuli kuu kando. Mwisho, kwa sababu ya saizi yao kubwa, huanza kuenea polepole katika suluhisho. Kwa nje, hii inaweza kuzingatiwa kwa ongezeko la thamani ya ujazo wa polima.
Kifaa cha Micelle
Miseli ya mfumo wa colloidal na muundo wao itakuwa rahisi kusoma ikiwa tutazingatia mchakato wa kuunda. Wacha tuchukue chembe ya AgI kama mfano. Katika hali hii, chembe za aina ya colloidal zitaundwa wakati wa majibu yafuatayo:
AgNO3+KI à AgI↓+KNO3
Molekuli za iodidi ya fedha (AgI) huunda karibu chembe zisizoweza kuyeyuka, ndani ambayo kimiani cha fuwele kitaundwa kwa kani za fedha na anioni za iodini.
Chembe zinazotokana hapo awali huwa na muundo wa amofasi, lakini kisha, zinapowaka kwa fuwele, hupata muundo wa mwonekano wa kudumu.
Ukichukua AgNO3 na KI katika visawashi vyake, basi chembechembe za fuwele zitakua na kufikia saizi kubwa, kuzidi hata saizi ya chembe ya colloidal yenyewe, na kisha haraka. kunyesha.
Ukichukua moja ya dutu iliyozidi, unaweza kutengeneza kidhibiti kutoka kwayo kwa njia isiyo halali, ambayo itaripoti juu ya uthabiti wa chembe za colloidal za iodidi ya fedha. Katika kesi ya AgNO3suluhisho litakuwa na ayoni chanya zaidi za fedha na NO3--. Ni muhimu kujua kwamba mchakato wa kuunda lati za kioo za AgI hutii utawala wa Panet-Fajans. Kwa hiyo, inaweza kuendelea tu mbele ya ions zinazounda dutu hii, ambayo katika suluhisho hili inawakilishwa na cations za fedha (Ag+).).
Ioni chanya za Argentum zitaendelea kukamilishwa katika kiwango cha uundaji wa kimiani ya fuwele ya msingi, ambayo imejumuishwa kwa uthabiti katika muundo wa micelle na kuwasilisha uwezo wa umeme. Ni kwa sababu hii kwamba ioni ambazo hutumiwa kukamilisha ujenzi wa kimiani ya nyuklia huitwa ioni za kuamua uwezo. Wakati wa kuundwa kwa chembe ya colloidal - micelles - kuna vipengele vingine vinavyoamua kozi moja au nyingine ya mchakato. Hata hivyo, kila kitu kilizingatiwa hapa kwa kutumia mfano na kutaja vipengele muhimu zaidi.
Baadhi ya dhana
Neno chembe ya colloidal inahusiana kwa karibu na safu ya adsorption, ambayo huundwa kwa wakati mmoja na ayoni za aina inayoweza kubainisha, wakati wa mtangazo wa jumla ya kiasi cha vihesabu.
Chembechembe ni muundo unaoundwa na msingi na safu ya adsorption. Ina uwezo wa kielektroniki wa ishara sawa na uwezekano wa E, lakini thamani yake itakuwa ndogo na inategemea thamani ya awali ya vihesabu katika safu ya utangazaji.
Mgando wa chembe za koloidal ni mchakato unaoitwa kuganda. Katika mifumo iliyotawanyika, husababisha kuundwa kwa chembe ndogokubwa zaidi. Mchakato huu una sifa ya mshikamano kati ya viambajengo vidogo vya miundo kuunda miundo ya kuganda.
