Tidak ada unsur di alam yang murni. Pada dasarnya, mereka semua adalah campuran. Mereka, pada gilirannya, bisa heterogen atau homogen. Mereka terbentuk dari zat-zat dalam keadaan agregasi, sehingga menciptakan sistem dispersi tertentu yang di dalamnya terdapat berbagai fase. Selain itu, campuran biasanya mengandung media pendispersi. Esensinya terletak pada kenyataan bahwa itu dianggap sebagai elemen dengan volume besar di mana beberapa zat didistribusikan. Dalam sistem terdispersi, fase dan media ditempatkan sedemikian rupa sehingga ada partikel antarmuka di antara mereka. Oleh karena itu disebut heterogen atau heterogen. Mengingat hal ini, aksi permukaan, dan bukan partikel secara keseluruhan, adalah sangat penting.
Klasifikasi sistem penyebaran
Fase, seperti yang Anda tahu, diwakili oleh zat yang memiliki keadaan berbeda. Dan elemen-elemen ini dibagi menjadi beberapa jenis. Keadaan agregasi fase terdispersi tergantung pada kombinasilingkungan, menghasilkan 9 jenis sistem:
- Gas. Cair, padat dan unsur yang dimaksud. Campuran homogen, kabut, debu, aerosol.
- Fase terdispersi cair. Gas, padat, air. Busa, emulsi, sol.
- Fase terdispersi padat. Cairan, gas dan zat yang dipertimbangkan dalam kasus ini. Tanah, artinya dalam pengobatan atau kosmetik, batuan.
Sebagai aturan, ukuran sistem terdispersi ditentukan oleh ukuran partikel fase. Ada klasifikasi berikut:
- kasar (suspensi);
- tipis (larutan koloid dan sejati).
Partikel sistem dispersi
Saat memeriksa campuran kasar, orang dapat mengamati bahwa partikel senyawa ini dalam struktur dapat dilihat dengan mata telanjang, karena ukurannya lebih dari 100 nm. Suspensi, sebagai suatu peraturan, mengacu pada sistem di mana fase terdispersi dapat dipisahkan dari medium. Ini karena mereka dianggap buram. Suspensi dibagi menjadi emulsi (cairan tidak larut), aerosol (partikel halus dan padatan), suspensi (padatan dalam air).
Bahan koloid adalah segala sesuatu yang memiliki sifat memiliki unsur lain yang tersebar merata di atasnya. Artinya, ia hadir, atau lebih tepatnya, itu adalah bagian dari fase terdispersi. Ini adalah keadaan ketika satu bahan sepenuhnya didistribusikan di yang lain, atau lebih tepatnya dalam volumenya. Dalam contoh susu, lemak cair didispersikan dalam larutan berair. Dalam hal ini, molekul yang lebih kecil berada dalam 1nanometer dan 1 mikrometer, sehingga tidak terlihat oleh mikroskop optik ketika campuran menjadi homogen.
Artinya, tidak ada bagian dari larutan yang memiliki konsentrasi fase terdispersi yang lebih besar atau lebih kecil daripada bagian lainnya. Kita dapat mengatakan bahwa itu adalah koloid di alam. Yang lebih besar disebut fase kontinu atau medium pendispersi. Karena ukuran dan distribusinya tidak berubah, dan elemen yang dimaksud didistribusikan di atasnya. Jenis koloid meliputi aerosol, emulsi, busa, dispersi, dan campuran yang disebut hidrosol. Setiap sistem tersebut memiliki dua fase: fase terdispersi dan fase kontinu.
Koloid menurut sejarah
Ketertarikan yang kuat pada zat-zat seperti itu hadir dalam semua ilmu pengetahuan pada awal abad ke-20. Einstein dan ilmuwan lain dengan cermat mempelajari karakteristik dan aplikasi mereka. Pada saat itu, bidang ilmu baru ini adalah bidang penelitian terkemuka bagi para ahli teori, peneliti, dan produsen. Setelah puncak minat sampai tahun 1950, penelitian tentang koloid menurun secara signifikan. Sangat menarik untuk dicatat bahwa sejak kemunculan mikroskop berdaya tinggi dan "teknologi nano" baru-baru ini (studi objek skala kecil tertentu), telah ada minat ilmiah baru dalam studi materi baru.
Lebih lanjut tentang zat ini
Ada unsur-unsur yang diamati baik di alam maupun dalam larutan buatan yang memiliki sifat koloid. Misalnya, mayones, lotion kosmetik, dan pelumas adalah jenis emulsi buatan, dan susu adalah sejeniscampuran yang ditemukan di alam. Busa koloid termasuk krim kocok dan busa cukur, sedangkan barang yang dapat dimakan termasuk mentega, marshmallow, dan jeli. Selain makanan, zat ini ada dalam bentuk paduan tertentu, cat, tinta, deterjen, insektisida, aerosol, styrofoam, dan karet. Bahkan objek alam yang indah seperti awan, mutiara dan opal memiliki sifat koloid karena mereka memiliki zat lain yang didistribusikan secara merata melaluinya.
Mendapatkan campuran koloid
Dengan meningkatkan molekul kecil ke kisaran 1 hingga 1 mikrometer, atau dengan mengurangi partikel besar ke ukuran yang sama. Zat koloid dapat diperoleh. Produksi lebih lanjut tergantung pada jenis elemen yang digunakan dalam fase terdispersi dan kontinu. Koloid berperilaku berbeda dari cairan biasa. Dan ini diamati dalam transportasi dan sifat fisiko-kimia. Misalnya, membran memungkinkan larutan sejati dengan molekul padat yang melekat pada molekul cair melewatinya. Sedangkan zat koloid yang zat padatnya terdispersi melalui zat cair akan ditarik oleh membran. Paritas distribusi seragam sampai titik kesetaraan mikroskopis di celah di seluruh elemen kedua.
Solusi yang benar
Dispersi koloid direpresentasikan sebagai campuran homogen. Elemen terdiri dari dua sistem: fase kontinu dan fase terdispersi. Hal ini menunjukkan bahwa kasus ini terkait denganlarutan sejati, karena berkaitan langsung dengan campuran di atas, yang terdiri dari beberapa zat. Dalam koloid, yang kedua memiliki struktur partikel kecil atau tetes, yang didistribusikan secara merata di yang pertama. Dari 1 nm hingga 100 nm adalah ukuran yang merupakan fase terdispersi, atau lebih tepatnya partikel, dalam setidaknya satu dimensi. Dalam kisaran ini, fase terdispersi adalah campuran homogen dengan ukuran yang ditunjukkan, kita dapat menyebutkan elemen perkiraan yang sesuai dengan deskripsi: aerosol koloid, emulsi, busa, hidrosol. Sebagian besar dipengaruhi oleh komposisi kimia permukaan adalah partikel atau tetesan yang ada dalam formulasi yang dimaksud.
Solusi dan sistem koloid
Seseorang harus memperhitungkan fakta bahwa ukuran fase terdispersi adalah variabel yang sulit diukur dalam sistem. Solusi terkadang dicirikan oleh sifatnya sendiri. Untuk memudahkan melihat indikator komposisi, koloid menyerupai mereka dan terlihat hampir sama. Misalnya, jika ia memiliki bentuk padat yang terdispersi cair. Akibatnya, partikel tidak akan melewati membran. Sementara komponen lain seperti ion atau molekul terlarut dapat melewatinya. Jika dianalisa lebih sederhana, ternyata komponen terlarut melewati membran, dan dengan fase yang dipertimbangkan, partikel koloid tidak bisa.
Kemunculan dan hilangnya karakteristik warna
Karena efek Tyndall, beberapa zat ini tembus cahaya. Dalam struktur elemen, itu adalah hamburan cahaya. Sistem dan formulasi lain datang denganbeberapa warna atau bahkan buram, dengan warna tertentu, bahkan jika beberapa tidak cerah. Banyak zat yang dikenal, termasuk mentega, susu, krim, aerosol (kabut, asap, asap), aspal, cat, cat, lem, dan busa laut, adalah koloid. Bidang studi ini diperkenalkan pada tahun 1861 oleh ilmuwan Skotlandia Thomas Graham. Dalam beberapa kasus, koloid dapat dianggap sebagai campuran homogen (tidak heterogen). Ini karena perbedaan antara materi "terlarut" dan "butir" terkadang bisa menjadi masalah pendekatan.
Jenis zat hidrokoloid
Komponen ini didefinisikan sebagai sistem koloid di mana partikel terdispersi dalam air. Elemen hidrokoloid, tergantung pada jumlah cairan, dapat mengambil berbagai keadaan, misalnya, gel atau sol. Mereka ireversibel (komponen tunggal) atau reversibel. Misalnya agar, jenis hidrokoloid kedua. Mungkin ada dalam keadaan gel dan sol, dan bergantian antara keadaan dengan panas yang ditambahkan atau dihilangkan.
Banyak hidrokoloid berasal dari sumber alami. Misalnya, karagenan diekstraksi dari alga, gelatin dari lemak sapi, dan pektin dari kulit jeruk dan apel pomace. Hidrokoloid digunakan dalam makanan terutama untuk mempengaruhi tekstur atau viskositas (saus). Juga digunakan untuk perawatan kulit atau sebagai agen penyembuhan setelah cedera.
Karakteristik penting sistem koloid
Dari keterangan tersebut dapat diketahui bahwa sistem koloid merupakan subbagian dari bola terdispersi. Mereka, pada gilirannya, dapat menjadi solusi (sol)atau gel (jeli). Yang pertama dalam banyak kasus dibuat atas dasar kimia hidup. Yang terakhir terbentuk di bawah sedimen yang terjadi selama koagulasi sol. Solusi dapat berair dengan zat organik, dengan elektrolit lemah atau kuat. Ukuran partikel fase terdispersi koloid adalah dari 100 hingga 1 nm. Mereka tidak bisa dilihat dengan mata telanjang. Akibat pengendapan, fase dan medium sulit dipisahkan.
Klasifikasi menurut jenis partikel fase terdispersi
Koloid multimolekul. Ketika, dalam pelarutan, atom atau molekul zat yang lebih kecil (berdiameter kurang dari 1 nm) bergabung bersama untuk membentuk partikel dengan ukuran yang sama. Dalam sol ini, fase terdispersi adalah struktur yang terdiri dari agregat atom atau molekul dengan ukuran molekul kurang dari 1 nm. Misalnya, emas dan belerang. Dalam koloid ini, partikel-partikel disatukan oleh gaya van der Waals. Mereka biasanya memiliki karakter liofilik. Ini berarti interaksi partikel yang signifikan.
Koloid dengan berat molekul tinggi. Ini adalah zat yang memiliki molekul besar (disebut makromolekul), yang, ketika dilarutkan, membentuk diameter tertentu. Zat seperti itu disebut koloid makromolekul. Elemen pembentuk fase terdispersi ini biasanya polimer yang memiliki berat molekul sangat tinggi. Makromolekul alami adalah pati, selulosa, protein, enzim, gelatin, dll. Yang buatan termasuk polimer sintetis seperti nilon, polietilen, plastik, polistirena, dll.e. Mereka biasanya liofobik, yang berarti dalam hal ini interaksi partikel yang lemah.
Koloid asosiasi. Ini adalah zat yang, ketika dilarutkan dalam media, berperilaku seperti elektrolit normal pada konsentrasi rendah. Tetapi mereka adalah partikel koloid dengan komponen enzimatik yang lebih besar dari komponen karena pembentukan elemen agregat. Partikel agregat yang terbentuk disebut misel. Molekulnya mengandung gugus liofilik dan liofobik.
Micelles. Mereka adalah partikel berkerumun atau agregat yang dibentuk oleh asosiasi koloid dalam larutan. Contoh umum adalah sabun dan deterjen. Pembentukan terjadi di atas suhu Kraft tertentu, dan di atas konsentrasi miselisasi kritis tertentu. Mereka mampu membentuk ion. Misel dapat berisi hingga 100 molekul atau lebih, misalnya natrium stearat adalah contoh yang khas. Saat dilarutkan dalam air, ia melepaskan ion.
