Diszpergáló rendszerek: általános jellemzők és osztályozás
A kolloid kémia egy tudomány, amely tanulmányozza a módszereketa diszpergáló rendszerek megszerzése, összetétele, belső szerkezete, kémiai és fizikai tulajdonságai. Disperse Systems - olyan rendszerek, amelyek állnak zúzott részecskék (nem folytonos fázis) van eloszlatva környezeti (diszpergált) közeg: gázok, folyadékok vagy szilárd anyagok. A részecskeméret a diszperziós fázis (kristályok, cseppek, buborékok) különböznek a diszperziós fok, a nagyságát, amely egyenesen arányos a részecskemérettel. Továbbá, diszpergált részecskék, és megkülönböztetni más jellemzők, általában az aggregációs állapotától a diszpergált fázis és a közeg.
Diszpergáló rendszerek és osztályozásuk
A diszperziós rendszert a diszperziós fázis szemcsemérete szerint molekuláris ionra (kevesebb mint 1 nm-re), kolloidra (egy-százméterre), durván diszpergálva (több mint száz nm-en) osztályozhatjuk.
Molekuláris diszpergált rendszerek. Ezek a rendszerek olyan részecskéket tartalmaznak, amelyek mérete nem haladja meg az egy nm-et. Ez a csoport a nemelektrolitok különböző igazi megoldásait tartalmazza: glükóz, karbamid, alkohol, szacharóz.
Durva-diszpergált rendszerek a legnagyobb részecskék jellemzik. Ezek közé tartoznak az emulziók és a szuszpenziók. A diszpergáló rendszereket, amelyekben a szilárd anyagot folyékony diszperziós közegben (keményítőoldat, agyag) lokalizálják, szuszpenzióknak nevezzük. Az emulziók olyan rendszerek, amelyeket két folyadék keverésével állítanak elő, az egyiket cseppecskék formájában másoljuk (olaj, toluol, benzol vízben vagy triacil-glicerin (zsír) cseppecskék tejben.
Koloidális diszpergált rendszerek. Ezekben a kolloid részecskék mérete eléri100 nm. Az ilyen részecskék könnyen behatolnak a papírszűrők pórusaiba, de nem jutnak be a növények és állatok biológiai membránjainak pórusain. Mivel a kolloid részecskék (micellák) elektromos töltéssel és szolvátos ioncsövekkel rendelkeznek, amelyek miatt felfüggesztik őket, hosszú ideig nem tudnak kicsapódni. A kolloid rendszer élénk példája a zselatin, albumin, gumiarábikum, arany és ezüst kolloid oldatok.
A diszperzió mértéke lehetővé teszi a megkülönböztetésthomogén és heterogén diszpergált rendszerek. Homogén diszpergáló rendszerekben a fázisrészecskék molekulákhoz, atomokhoz és ionokhoz vannak őrölve. Az ilyen diszperziós rendszerek példája lehet a glükóz vízben (molekuláris diszpergált rendszer) és konyhai só vízben (ion diszpergált rendszer). Igaz megoldások. A diszpergált fázis molekuláinak mérete nem haladja meg az egy nanométert.
Diszpergáló rendszerek és megoldások
Az élet minden rendszere és megoldásaaz élő szervezetek a legfontosabb kolloid diszpergált rendszerek. Mint ismeretes, az élő szervezet kémiai alapja a fehérjék cseréje. Átlagosan a szervezet fehérjekoncentrációja 18-21%. A legtöbb fehérje vízben oldódik (amelynek koncentrációja az emberi szervezetben és állatokban körülbelül 65%), és kolloid oldatokat képez.
A kolloid megoldásoknak két csoportja van: Folyékony (szolák) és gélszerű (gélek). Az élő szervezetekben előforduló életaktivitás minden folyamata összefügg az anyag kolloid állapotával. Minden élő sejt biopolimerjei (nukleinsavak, fehérjék, glikozaminoglikánok, glikogén) diszpergált rendszerek formájában vannak jelen.
A kolloid oldatok széles körben vannak elosztvaélettelen természet. Ilyen megoldások közé tartozik az olaj, a szövetek, a műanyagok, a szintetikus szálak. Sok élelmiszertermék kolloid oldatoknak tulajdonítható: kefir, tej stb. A legtöbb gyógyszer (szérum, antigén, oltóanyag) kolloid oldat. A kolloid megoldások közé tartozik a festék.