Suspensi ialah medium yang tersebar. Darjah penyebaran

Sistem tersebar

Bahan tulen sangat jarang berlaku. Campuran bahan yang berbeza dalam keadaan pengagregatan yang berbeza boleh membentuk sistem heterogen dan homogen - sistem dan larutan tersebar.
Bersurai dipanggil sistem heterogen di mana satu bahan dalam bentuk zarah yang sangat kecil diagihkan sama rata dalam isipadu yang lain.
Bahan yang terdapat dalam kuantiti yang lebih kecil dan diedarkan dalam isipadu yang lain dipanggil fasa tersebar . Ia mungkin terdiri daripada beberapa bahan.
Bahan yang hadir dalam kuantiti yang lebih besar, dalam isipadu di mana fasa tersebar diagihkan, dipanggil medium penyebaran . Terdapat antara muka antaranya dan zarah fasa tersebar oleh itu, sistem tersebar dipanggil heterogen (tidak homogen).
Kedua-dua medium serakan dan fasa serakan boleh diwakili oleh bahan dalam keadaan pengagregatan yang berbeza - pepejal, cecair dan gas.
Bergantung pada gabungan keadaan agregat medium penyebaran dan fasa tersebar, 9 jenis sistem sedemikian boleh dibezakan.

Berdasarkan saiz zarah bahan yang membentuk fasa terdispersi, sistem terdispersi dibahagikan kepada terdispersi kasar (suspensi) dengan saiz zarah lebih daripada 100 nm dan terdispersi halus (larutan koloid atau sistem koloid) dengan saiz zarah dari 100 hingga 1 nm. Jika bahan itu berpecah kepada molekul atau ion yang bersaiz kurang daripada 1 nm, sistem homogen terbentuk - penyelesaian. Ia seragam (homogen), tidak ada antara muka antara zarah dan medium.

Sudah berkenalan dengan cepat dengan sistem dan penyelesaian yang tersebar menunjukkan betapa pentingnya mereka dalam kehidupan seharian dan dalam alam semula jadi.

Nilailah sendiri: tanpa kelodak Nil tamadun besar Mesir Purba tidak akan berlaku; tanpa air, udara, batu dan mineral, planet hidup tidak akan wujud sama sekali - rumah bersama kita - Bumi; tanpa sel tidak akan ada organisma hidup, dsb.

Klasifikasi sistem penyebaran dan penyelesaian

tangguh

tangguh - ini adalah sistem tersebar di mana saiz zarah fasa adalah lebih daripada 100 nm. Ini adalah sistem legap, zarah individu yang boleh dilihat dengan mata kasar. Fasa serakan dan medium serakan mudah dipisahkan dengan mendap. Sistem sedemikian dibahagikan kepada:
1) emulsi (kedua-dua medium dan fasa adalah cecair tidak larut antara satu sama lain). Ini adalah susu yang terkenal, limfa, cat berasaskan air, dll.;
2) penggantungan (medium adalah cecair, dan fasa adalah pepejal tidak larut di dalamnya). Ini adalah penyelesaian pembinaan (contohnya, "susu kapur" untuk pemutihan), kelodak sungai dan laut yang terampai dalam air, penggantungan hidup organisma hidup mikroskopik dalam air laut - plankton, yang dimakan paus gergasi, dsb.;
3) aerosol - ampaian dalam gas (contohnya, dalam udara) zarah kecil cecair atau pepejal. Bezakan antara habuk, asap dan kabut. Dua jenis aerosol yang pertama ialah penggantungan zarah pepejal dalam gas (zarah yang lebih besar dalam habuk), yang kedua adalah penggantungan titisan kecil cecair dalam gas. Sebagai contoh, aerosol semulajadi: kabus, awan petir - penggantungan titisan air di udara, asap - zarah pepejal kecil. Dan asap yang menggantung di atas bandar-bandar terbesar di dunia juga merupakan aerosol dengan fasa terserak pepejal dan cecair. Penduduk penempatan berhampiran kilang simen mengalami habuk simen terbaik yang sentiasa tergantung di udara, yang terbentuk semasa pengisaran bahan mentah simen dan produk penembakannya - klinker. Aerosol berbahaya yang serupa - habuk - juga terdapat di bandar dengan pengeluaran metalurgi. Asap dari cerobong kilang, asap, titisan kecil air liur yang keluar dari mulut pesakit selesema, dan juga aerosol berbahaya.
Aerosol memainkan peranan penting dalam alam semula jadi, kehidupan seharian dan aktiviti pengeluaran manusia. Pengumpulan awan, rawatan kimia medan, aplikasi cat semburan, pengabusan bahan api, pengeluaran susu tepung, dan rawatan saluran pernafasan (penyedutan) adalah contoh fenomena dan proses di mana aerosol memberi manfaat. Aerosol adalah kabut di atas ombak laut, berhampiran air terjun dan air pancutan pelangi yang muncul di dalamnya memberi seseorang kegembiraan dan keseronokan estetik.
Untuk kimia, sistem tersebar di mana mediumnya adalah air dan larutan cecair adalah amat penting.
Air semulajadi sentiasa mengandungi bahan terlarut. Larutan akueus semulajadi mengambil bahagian dalam proses pembentukan tanah dan membekalkan tumbuhan dengan nutrien. Proses hidup kompleks yang berlaku dalam badan manusia dan haiwan juga berlaku dalam larutan. Banyak proses teknologi dalam industri kimia dan lain-lain, contohnya pengeluaran asid, logam, kertas, soda, baja, berlaku dalam larutan.

Sistem koloid

Sistem koloid - ini adalah sistem tersebar di mana saiz zarah fasa adalah dari 100 hingga 1 nm. Zarah-zarah ini tidak boleh dilihat dengan mata kasar, dan fasa tersebar dan medium penyebaran dalam sistem sedemikian sukar untuk diasingkan dengan mendap.
Mereka dibahagikan kepada sol (larutan koloid) dan gel (jeli).
1. Larutan koloid, atau sol. Ini adalah sebahagian besar cecair sel hidup (sitoplasma, jus nuklear - karyoplasma, kandungan organel dan vakuol) dan organisma hidup secara keseluruhan (darah, limfa, cecair tisu, jus pencernaan, cecair humoral, dll.). Sistem sedemikian membentuk pelekat, kanji, protein, dan beberapa polimer.
Larutan koloid boleh diperolehi hasil daripada tindak balas kimia; contohnya, apabila larutan kalium atau natrium silikat (“kaca larut”) bertindak balas dengan larutan asid, larutan koloid asid silisik terbentuk. Sol juga terbentuk semasa hidrolisis besi klorida (III) dalam air panas. Larutan koloid mempunyai rupa yang serupa dengan larutan benar. Mereka dibezakan dari yang terakhir dengan "jalan bercahaya" yang terbentuk - kerucut apabila pancaran cahaya melewati mereka.

Fenomena ini dipanggil Kesan Tyndall . Zarah-zarah fasa tersebar sol, lebih besar daripada larutan sebenar, memantulkan cahaya dari permukaannya, dan pemerhati melihat kon bercahaya di dalam bekas dengan larutan koloid. Ia tidak terbentuk dalam penyelesaian yang benar. Anda boleh melihat kesan yang sama, tetapi hanya untuk aerosol dan bukannya koloid cecair, di pawagam apabila pancaran cahaya dari kamera filem melalui udara dewan pawagam.

Zarah-zarah daripada fasa tersebar larutan koloid selalunya tidak mendap walaupun semasa penyimpanan jangka panjang akibat perlanggaran berterusan dengan molekul pelarut akibat pergerakan haba. Mereka tidak melekat bersama apabila menghampiri antara satu sama lain kerana kehadiran cas elektrik pada permukaannya. Tetapi dalam keadaan tertentu, proses pembekuan boleh berlaku.

Pembekuan - fenomena zarah koloid melekat bersama dan mendakan - diperhatikan apabila cas zarah ini dineutralkan apabila elektrolit ditambah kepada larutan koloid. Dalam kes ini, penyelesaian bertukar menjadi penggantungan atau gel. Sesetengah koloid organik membeku apabila dipanaskan (gam, putih telur) atau apabila persekitaran asid-bes larutan berubah.

2. Gel , atau jeli, yang merupakan sedimen gelatin yang terbentuk semasa pembekuan sol. Ini termasuk sejumlah besar gel polimer, yang begitu terkenal kepada anda gula-gula, kosmetik dan gel perubatan (gelatin, daging jeli, jeli, marmalade, kek Susu Burung) dan sudah tentu pelbagai jenis gel semula jadi yang tidak berkesudahan: mineral (opal), obor-obor badan, rawan, tendon, rambut, otot dan tisu saraf, dsb. Sejarah perkembangan kehidupan di Bumi secara serentak boleh dianggap sebagai sejarah evolusi keadaan koloid jirim. Dari masa ke masa, struktur gel terganggu dan air dibebaskan daripadanya. Fenomena ini dipanggil sineresis .

Penyelesaian

Penyelesaian dipanggil sistem homogen yang terdiri daripada dua atau lebih bahan.
Penyelesaian sentiasa fasa tunggal, iaitu, ia adalah gas homogen, cecair atau pepejal. Ini disebabkan oleh fakta bahawa salah satu bahan diedarkan dalam jisim yang lain dalam bentuk molekul, atom atau ion (saiz zarah kurang daripada 1 nm).
Penyelesaian dipanggil benar , jika anda ingin menekankan perbezaan mereka daripada penyelesaian koloid.
Pelarut dianggap sebagai bahan yang keadaan pengagregatannya tidak berubah semasa pembentukan larutan. Contohnya, air dalam larutan akueus garam meja, gula, karbon dioksida. Jika larutan terbentuk dengan mencampurkan gas dengan gas, cecair dengan cecair, dan pepejal dengan pepejal, pelarut dianggap sebagai komponen yang lebih banyak dalam larutan. Jadi, udara ialah larutan oksigen, gas mulia, karbon dioksida dalam nitrogen (pelarut). Cuka meja, yang mengandungi 5 hingga 9% asid asetik, adalah larutan asid ini dalam air (pelarutnya ialah air). Tetapi dalam intipati asetik, asid asetik memainkan peranan pelarut, kerana pecahan jisimnya adalah 70-80%, oleh itu, ia adalah larutan air dalam asid asetik.

Apabila mengkristalkan aloi cecair perak dan emas, penyelesaian pepejal dengan komposisi yang berbeza boleh diperolehi.
Penyelesaian dibahagikan kepada:
molekul - ini adalah larutan akueus bukan elektrolit - bahan organik (alkohol, glukosa, sukrosa, dll.);
ion molekul- ini adalah larutan elektrolit lemah (nitrous, asid hidrosulfida, dll.);
ionik - ini adalah larutan elektrolit kuat (alkali, garam, asid - NaOH, K 2 S0 4, HN0 3, HC1O 4).
Sebelum ini, terdapat dua sudut pandangan mengenai sifat pembubaran dan penyelesaian: fizikal dan kimia. Menurut yang pertama, penyelesaian dianggap sebagai campuran mekanikal, mengikut yang kedua - sebagai sebatian kimia yang tidak stabil bagi zarah bahan terlarut dengan air atau pelarut lain. Teori terakhir telah dinyatakan pada tahun 1887 oleh D.I. Mendeleev, yang menumpukan lebih daripada 40 tahun untuk mengkaji penyelesaian. Kimia moden menganggap pembubaran sebagai proses fizikokimia, dan penyelesaian sebagai sistem fizikokimia.
Definisi penyelesaian yang lebih tepat ialah:
Penyelesaian - sistem homogen (homogen) yang terdiri daripada zarah bahan terlarut, pelarut dan hasil interaksinya.

Tingkah laku dan sifat larutan elektrolit, seperti yang anda ketahui, dijelaskan oleh satu lagi teori kimia penting - teori pemisahan elektrolitik, yang dibangunkan oleh S. Arrhenius, dibangunkan dan ditambah oleh pelajar D. I. Mendeleev, dan terutamanya oleh I. A. Kablukov.

Soalan untuk penyatuan:
1. Apakah itu sistem penyebaran?
2. Apabila kulit rosak (luka), pembekuan darah diperhatikan - pembekuan sol. Apakah intipati proses ini? Mengapakah fenomena ini melakukan fungsi perlindungan untuk badan? Apakah nama penyakit di mana pembekuan darah sukar atau tidak diperhatikan?
3. Beritahu kami tentang kepentingan pelbagai sistem serakan dalam kehidupan seharian.
4. Mengesan evolusi sistem koloid semasa perkembangan hidupan di Bumi.

Sistem tersebar.

Sistem yang tersebar tersebar luas di alam semula jadi dan telah digunakan oleh manusia dalam kehidupannya sejak zaman dahulu. Hampir mana-mana organisma hidup sama ada mewakili sistem yang tersebar atau mengandunginya dalam pelbagai bentuk.

Contoh: sistem tersebar bebas(tiada struktur tegar pepejal - sol): darah, limfa, jus gastrik dan usus, cecair serebrospinal, dsb.

sistem tersebar kohesif(terdapat struktur spatial tegar - gel): protoplasma, membran sel, gentian otot, kanta mata, dll.

Sistem tersebar digunakan secara aktif dalam perubatan, terutamanya larutan koloid, aerosol, krim, dan salap. Proses biokimia dalam badan berlaku dalam sistem tersebar. Penyerapan makanan dikaitkan dengan peralihan nutrien ke dalam keadaan terlarut. Biofluid (sistem tersebar) terlibat dalam pengangkutan nutrien (lemak, asid amino, oksigen), ubat ke organ dan tisu, serta dalam perkumuhan metabolit (urea, bilirubin, karbon dioksida) dari badan.

Pengetahuan tentang corak proses fizikal dan kimia dalam sistem tersebar adalah penting untuk doktor masa depan untuk mengkaji disiplin bioperubatan dan klinikal, dan untuk pemahaman yang lebih mendalam tentang proses yang berlaku dalam badan dan secara sedar mengubahnya ke arah yang dikehendaki.

Sistem tersebar- ini adalah sistem multikomponen di mana beberapa bahan dalam bentuk zarah kecil diedarkan dalam bahan lain. Bahan yang diedarkan dipanggil fasa tersebar. Bahan di mana fasa terabur diagihkan dipanggil medium penyebaran.

Contoh: larutan glukosa akueus

molekul glukosa – fasa tersebar

air – medium penyebaran

Penyerakan ialah nilai yang mencirikan saiz zarah terampai dalam sistem terampai. Ia adalah songsang diameter zarah fasa tersebar. Lebih kecil saiz zarah, lebih besar serakan.

Klasifikasi sistem penyebaran.

Sistem tersebar dikelaskan mengikut lima kriteria.

1. Mengikut tahap penyebaran:

· kasar

D = 10 4 – 10 6 m –1 , dicirikan oleh ketidakstabilan dan kelegapan.

Contoh: ampaian, emulsi, buih, ampaian.

· koloid tersebar

D = 10 7 – 10 9 m –1 , boleh menjadi telus dan mendung, stabil dan tidak stabil.

Contoh: larutan koloid, larutan sebatian berat molekul tinggi.

penyebaran molekul dan penyebaran ion

D = 10 10 – 10 11 m –1 , dicirikan oleh ketelusan dan kestabilan.

Contoh: larutan sebatian berat molekul rendah.

2. Dengan adanya antara muka fizikal antara fasa tersebar dan medium penyebaran:

· homogen (sistem fasa tunggal, tiada antara muka.

Contoh: larutan sebatian berat molekul rendah dan berat molekul tinggi.

· heterogen

terdapat antara muka antara fasa terserak dan medium serakan.

Contoh: larutan koloid dan sistem kasar.

3. Mengikut sifat interaksi antara fasa tersebar dan medium penyebaran:

· lyophilic

Terdapat pertalian antara fasa tersebar dan medium penyebaran.

Contoh: semua sistem homogen.

· liofobia

terdapat sedikit atau tiada interaksi antara fasa serakan dan medium serakan.

Contoh: semua sistem heterogen.

4. Mengikut keadaan pengagregatan fasa tersebar dan medium penyebaran:

medium kawalan fasa kawalan	bergas	keras	cecair
bergas	campuran gas (udara)	habuk tepung asap tembakau, aerosol angkasa	awan wap kabus
cecair	terlarut dalam darah CO 2 , O 2 , N 2 , air mineral buih minuman berkarbonat buah	penggantungan larutan koloid penyelesaian IUD penyelesaian NMS	emulsi: mentega susu marjerin krim salap minyak
keras	buih pepejal (plastik buih, karbon teraktif) resin pertukaran ion penapis molekul	aloi logam kaca berwarna, batu permata kristal (delima, amethyst) suppositori (suppositori perubatan)	kristal menghidrat mineral dengan kemasukan cecair (mutiara, opal) tanah basah

5. Mengikut sifat medium penyebaran:

Penyelesaian yang benar.

Penyelesaian sebenar ialah sistem penyebaran lyophilic homogen dengan saiz zarah 10 –10 – 10 –11 m.

Penyelesaian sebenar adalah sistem serakan fasa tunggal; ia dicirikan oleh kekuatan ikatan yang tinggi antara fasa tersebar dan medium penyebaran. Penyelesaian yang benar kekal homogen selama-lamanya. Penyelesaian sebenar sentiasa telus. Zarah larutan benar tidak dapat dilihat walaupun dengan mikroskop elektron. Penyelesaian sebenar meresap dengan baik.

Komponen yang keadaan agregatnya tidak berubah semasa pembentukan larutan dipanggil pelarut (medium penyebaran), dan komponen lain dipanggil zat terlarut (fasa penyebaran).

Jika komponen mempunyai keadaan pengagregatan yang sama, pelarut ialah komponen yang jumlah dalam larutan mendominasi.

Dalam larutan elektrolit, tanpa mengira nisbah komponen, elektrolit dianggap sebagai bahan terlarut.

Penyelesaian sebenar dibahagikan:

· mengikut jenis pelarut: akueus dan bukan akueus

· mengikut jenis bahan terlarut: larutan garam, asid, alkali, gas, dsb.

· berhubung dengan arus elektrik: elektrolit dan bukan elektrolit

mengikut kepekatan: pekat dan cair

· mengikut tahap mencapai had keterlarutan: tepu dan tak tepu

· dari sudut termodinamik: ideal dan nyata

· mengikut keadaan pengagregatan: gas, cecair, pepejal

Penyelesaian yang benar ialah:

· terpencar ion (fasa terpencar – ion terhidrat): larutan akueus NaCl

· tersebar secara molekul (fasa tersebar – molekul): larutan akueus glukosa

Setiap ion, secara individu atau bersama, melaksanakan fungsi tertentu dalam badan. Peranan penting dalam pemindahan air dalam badan adalah milik ion Na + dan Cl –, iaitu mereka mengambil bahagian dalam metabolisme garam air. Ion elektrolit terlibat dalam proses mengekalkan tekanan osmotik yang berterusan, mewujudkan keseimbangan asid-bes, dalam proses penghantaran impuls saraf, dan dalam proses pengaktifan enzim.

Dari perspektif sistem hidup, penyelesaian di mana air adalah pelarut adalah yang paling diminati.

Sebilangan besar bahan larut di dalamnya. Ia bukan sahaja pelarut yang memastikan penyebaran molekul bahan ke seluruh badan. Ia juga merupakan peserta dalam banyak proses kimia dan biokimia dalam badan. Contohnya, hidrolisis, penghidratan, bengkak, pengangkutan nutrien dan ubat, gas, antibodi, dll.

Terdapat pertukaran berterusan air dan bahan terlarut di dalamnya di dalam badan. Air membentuk sebahagian besar daripada mana-mana makhluk hidup. Kandungannya dalam tubuh manusia berubah mengikut umur: dalam embrio manusia - 97%, pada bayi baru lahir - 77%, pada lelaki dewasa - 61%, pada wanita dewasa - 54%, pada orang tua berumur lebih dari 81 tahun - 49.8%. Kebanyakan air dalam badan berada di dalam sel (70%), kira-kira 23% adalah air antara sel, dan selebihnya (7%) berada di dalam saluran darah dan sebagai sebahagian daripada plasma darah.

Secara keseluruhan terdapat 42 liter air dalam badan. 1.5 - 3 liter air masuk dan keluar dari badan setiap hari. Ini adalah keseimbangan air normal badan.

Laluan utama untuk mengeluarkan air dari badan ialah buah pinggang. Kehilangan 10–15% air adalah berbahaya, dan 20–25% membawa maut kepada badan.

Ciri yang paling penting bagi larutan ialah kepekatannya.

Cara untuk menyatakan kepekatan larutan:

1. Pecahan jisim w(x)– nilai yang sama dengan nisbah jisim bahan terlarut m(x) kepada jisim larutan m(p-p)

w(x) = × 100%

2. Kepekatan molar larutan dengan(X)– nilai yang sama dengan nisbah jumlah bahan n(x) yang terkandung dalam larutan kepada isipadu larutan ini V(larutan).

Dengan(x) = [mol/l], dengan n(x) = [mol]

Larutan milimolar - larutan dengan kepekatan molar sama dengan 0.001 mol/l

Larutan centimolar - larutan dengan kepekatan molar sama dengan 0.01 mol/l

Larutan desimolar - larutan dengan kepekatan molar sama dengan 0.1 mol/l

3. Kepekatan molar setara Dengan ( x) – nilai sama dengan nisbah jumlah bahan setara n ( x) dalam larutan kepada isipadu larutan ini.

c ( x) = [mol/l], dengan n ( x) = [mol], dan M( x) = × M(x)

Setaraf – ialah zarah jirim nyata atau bersyarat X, yang dalam tindak balas asid-bes yang diberikan adalah bersamaan dengan satu ion hidrogen atau dalam ORR tertentu - satu elektron.

Nombor kesetaraan z Dan faktor kesetaraan f= . Faktor kesetaraan menunjukkan berapa pecahan zarah sebenar jirim X bersamaan dengan satu ion hidrogen atau satu elektron. Nombor kesetaraan z sama dengan:

a) asid - keasaman asid H 2 SO 4 z = 2.

b) bes – keasidan bes Aℓ(OH) 3 z = 3.

c) garam - hasil daripada keadaan pengoksidaan (s.o.) logam dengan bilangan atomnya dalam molekul Fe 2 (SO 4) 3 z= 2 × 3 = 6.

d) agen pengoksidaan - bilangan elektron yang melekat

Mn +7 + 5ē → Mn +2 z = 5

e) agen penurunan - bilangan elektron yang diserahkan

Fe +2 – 1ē → Fe +3 z = 1

4. Kepekatan molal b(x)– nilai yang sama dengan nisbah jumlah bahan kepada jisim pelarut (kg)

b(x) = = [mol/kg]

5. Pecahan tahi lalat c (x i) sama dengan nisbah jumlah bahan komponen tertentu kepada jumlah keseluruhan semua komponen larutan

Formula untuk hubungan antara kepekatan:

Dengan(x) = c(x)×z

Larutan mempunyai beberapa sifat yang tidak bergantung pada sifat zat terlarut, tetapi hanya bergantung pada kepekatannya. Yang paling penting ialah osmosis.

Terima kasih kepada osmosis, proses kompleks metabolisme badan dengan persekitaran luaran berlaku melalui membran sel-sel organ dan tisu.

Resapan ialah proses penyamaan spontan kepekatan per unit isipadu.

Osmosis ialah resapan sehala molekul pelarut melalui membran separa telap daripada pelarut kepada larutan atau daripada larutan dengan kepekatan yang lebih rendah kepada larutan dengan kepekatan yang lebih tinggi.

larutan pelarut

Pemindahan pelarut melalui membran adalah disebabkan oleh tekanan osmosis . Ia adalah sama dengan tekanan luaran yang berlebihan yang harus digunakan daripada penyelesaian untuk menghentikan proses, iaitu, untuk mewujudkan keadaan keseimbangan osmotik. Melebihi tekanan berlebihan ke atas tekanan osmotik boleh menyebabkan pembalikan osmosis - resapan terbalik pelarut. Osmosis songsang berlaku apabila plasma darah ditapis di bahagian arteri kapilari dan dalam glomeruli buah pinggang.

Tekanan osmosis ialah tekanan yang mesti digunakan pada larutan agar osmosis berhenti.

Persamaan Van't Hoff: P osm = c RT×10 3

Tekanan osmotik darah: 780 – 820 kPa

Semua penyelesaian, dari sudut pandangan fenomena osmotik, boleh dibahagikan kepada 3 kumpulan:

· Larutan isotonik ialah larutan yang mempunyai tekanan osmotik dan kepekatan osmolar yang sama. Contoh: hempedu, larutan NaCl (w=0.9%, c=0.15 mol/l), larutan glukosa (w=7%, c=0.3 mol/l)

Kepekatan osmolar (osmolariti) ialah jumlah bahan semua zarah aktif secara kinetik yang terkandung dalam 1 liter larutan. dengan osm, osmol/l

Kepekatan osmolaliti (osmolaliti) ialah jumlah jumlah bahan semua zarah aktif secara kinetik yang terkandung dalam 1 kg pelarut. b osm, osmol/kg

Untuk larutan cair, kepekatan osmolar adalah sama dengan kepekatan osmolal. c osm ≈ b osm

· Larutan hipertonik - larutan dengan kepekatan bahan terlarut yang lebih tinggi, oleh itu, dengan tekanan osmotik yang lebih tinggi berbanding dengan larutan lain dan, dengan kehadiran membran telap, mampu menarik air keluar daripadanya. Contoh: jus usus, air kencing.

· Larutan hipotonik - larutan dengan kepekatan bahan terlarut yang lebih rendah, oleh itu, dengan tekanan osmotik yang lebih rendah berbanding larutan lain dan mampu kehilangan air dengan kehadiran membran telap. Contoh: air liur, peluh.

Sel haiwan dan tumbuhan dipisahkan dari persekitaran oleh membran. Apabila sel diletakkan dalam larutan dengan kepekatan atau tekanan osmolar yang berbeza, fenomena berikut akan diperhatikan:

Plasmolisis - pengurangan isipadu sel. Dalam kes ini, sel diletakkan dalam larutan hipertonik. Perbezaan tekanan osmotik menyebabkan pelarut bergerak dari sel ke dalam larutan hipertonik.

· lisis – peningkatan isipadu sel. Dalam kes ini, sel diletakkan dalam larutan hipotonik. Perbezaan tekanan osmotik menyebabkan pelarut bergerak ke dalam sel. Dalam kes pecah membran eritrosit dan pemindahan hemoglobin ke dalam plasma, fenomena itu dipanggil hemolisis.

Isoosmia – isipadu sel tidak berubah. Dalam kes ini, sel diletakkan dalam larutan isotonik.

Dengan bantuan fenomena osmotik, metabolisme garam air dikekalkan dalam tubuh manusia. Osmosis adalah asas kepada mekanisme fungsi buah pinggang. Larutan NaCl isotonik (fisiologi) (0.9%) digunakan untuk kehilangan darah yang besar. Larutan NaCl hipertonik (10%) digunakan apabila menggunakan pembalut kasa pada luka bernanah.

Tekanan onkotik- Ini adalah sebahagian daripada tekanan osmotik yang dicipta oleh protein.

Dalam plasma darah manusia ia membentuk hanya kira-kira 0.5% daripada tekanan osmotik (0.03-0.04 atm atau 2.5 - 4.0 kPa). Walau bagaimanapun, tekanan onkotik memainkan peranan penting dalam pembentukan cecair antara sel, air kencing primer, dll. Dinding kapilari bebas telap ke air dan bahan berat molekul rendah, tetapi tidak kepada protein. Kadar penapisan cecair melalui dinding kapilari ditentukan oleh perbezaan antara tekanan onkotik protein plasma dan tekanan hidrostatik darah yang dicipta oleh kerja jantung. Di hujung arteri kapilari, larutan garam bersama-sama dengan nutrien masuk ke dalam ruang antara sel. Di hujung vena kapilari, proses berjalan ke arah yang bertentangan, kerana tekanan vena lebih rendah daripada tekanan onkotik. Akibatnya, bahan yang dikeluarkan oleh sel masuk ke dalam darah. Dalam penyakit yang disertai dengan penurunan kepekatan protein (terutama albumin) dalam darah, tekanan onkotik berkurangan, dan ini mungkin salah satu sebab pengumpulan cecair di ruang antara sel, mengakibatkan perkembangan edema.

Sistem penyebaran- pembentukan dua atau lebih fasa (badan) yang boleh dikatakan tidak bercampur dan tidak bertindak balas secara kimia antara satu sama lain. Dalam kes biasa sistem dua fasa, bahan pertama ( fasa tersebar) diedarkan dengan halus dalam kedua ( medium penyebaran). Jika terdapat beberapa fasa, ia boleh dipisahkan antara satu sama lain secara fizikal (emparan, berasingan, dsb.).

Biasanya sistem tersebar ialah larutan koloid, sol. Sistem tersebar juga termasuk kes medium tersebar pepejal di mana fasa terserak terletak. Penyelesaian sebatian berat molekul tinggi oleh anda

Klasifikasi sistem penyebaran

Klasifikasi sistem penyebaran yang paling umum adalah berdasarkan perbezaan dalam keadaan pengagregatan medium penyebaran dan fasa tersebar (fasa). Gabungan tiga jenis keadaan pengagregatan memungkinkan untuk membezakan sembilan jenis sistem penyebaran dua fasa. Untuk ringkasnya, mereka biasanya dilambangkan dengan pecahan, pengangkanya menunjukkan fasa tersebar, dan penyebut menunjukkan medium penyebaran; contohnya, untuk sistem gas-dalam-cecair sebutan G/L diterima.

Jawatan	Fasa tersebar	Medium penyebaran	Tajuk dan contoh
Y/Y	Bergas	Bergas	Campuran sentiasa homogen (udara, gas asli)
F/G	Cecair	Bergas	Aerosol: kabus, awan
T/G	Keras	Bergas	Aerosol (habuk, asap), bahan serbuk
G/F	Bergas	Cecair	Emulsi gas dan buih
F/F	Cecair	Cecair	Emulsi: minyak, krim, susu
T/F	Keras	Cecair	Suspensi dan sols: pulpa, enap cemar, ampaian, tampal
H/T	Bergas	Keras	Badan berliang: polimer buih, batu apung
W/T	Cecair	Keras	Sistem kapilari (badan berliang berisi cecair): tanah, tanah
T/T	Keras	Keras	Sistem heterogen pepejal: aloi, konkrit, seramik kaca, bahan komposit

Berdasarkan sifat kinetik fasa tersebar, sistem penyebaran dua fasa boleh dibahagikan kepada dua kelas:

Sistem tersebar bebas, di mana fasa tersebar adalah mudah alih;
Sistem tersebar secara kohesif, di mana medium serakan adalah pepejal, dan zarah-zarah fasa serakan mereka saling berkaitan dan tidak boleh bergerak bebas.

Seterusnya, sistem ini dikelaskan mengikut tahap serakan.

Sistem dengan zarah fasa tersebar dengan saiz yang sama dipanggil monodisperse, dan sistem dengan zarah yang tidak sama saiz dipanggil polydisperse. Sebagai peraturan, sistem sebenar di sekeliling kita adalah polydisperse.

Terdapat juga sistem tersebar dengan bilangan fasa yang lebih besar - sistem tersebar yang kompleks. Sebagai contoh, apabila medium penyebaran cecair mendidih dengan fasa tersebar pepejal, sistem tiga fasa "wap - titisan - zarah pepejal" diperolehi.

Satu lagi contoh sistem penyebaran yang kompleks ialah susu, komponen utamanya (tidak termasuk air) adalah lemak, kasein dan gula susu. Lemak adalah dalam bentuk emulsi dan apabila susu berdiri, ia beransur-ansur naik ke atas (krim). Kasein terkandung dalam bentuk larutan koloid dan tidak dilepaskan secara spontan, tetapi dengan mudah boleh dimendakan (dalam bentuk keju kotej) apabila susu diasidkan, contohnya, dengan cuka. Di bawah keadaan semula jadi, kasein dibebaskan apabila susu masam. Akhirnya, gula susu adalah dalam bentuk larutan molekul dan dibebaskan hanya apabila air menyejat.

Sistem tersebar bebas

Berdasarkan saiz zarah, sistem tersebar bebas dibahagikan kepada:

Sistem ultramikroheterogen juga dipanggil koloid atau sol. Bergantung kepada sifat medium penyebaran, sol dibahagikan kepada sol pepejal, aerosol (sol dengan medium penyebaran gas) dan lyosol (sol dengan medium penyebaran cecair). Sistem mikroheterogen termasuk ampaian, emulsi, buih dan serbuk. Sistem kasar yang paling biasa ialah sistem gas pepejal (contohnya, pasir).

Sistem koloid memainkan peranan yang besar dalam biologi dan kehidupan manusia. Dalam cecair biologi badan, beberapa bahan berada dalam keadaan koloid. Objek biologi (sel otot dan saraf, darah dan cecair biologi lain) boleh dianggap sebagai penyelesaian koloid. Medium penyebaran darah ialah plasma - larutan akueus garam dan protein tak organik.

Sistem tersebar secara kohesif

Bahan berliang

Bahan berliang dibahagikan mengikut saiz liang, mengikut klasifikasi M. M. Dubinin, kepada:

Berdasarkan ciri geometri, struktur berliang dibahagikan kepada biasa(di mana dalam isipadu badan terdapat seli yang betul bagi pori-pori individu atau rongga dan saluran yang menghubungkannya) dan stokastik(di mana orientasi, bentuk, saiz, kedudukan relatif dan hubungan liang adalah rawak). Kebanyakan bahan berliang dicirikan oleh struktur stokastik. Sifat pori juga penting: terbuka liang berkomunikasi dengan permukaan badan supaya cecair atau gas boleh ditapis melaluinya; jalan buntu liang juga berkomunikasi dengan permukaan badan, tetapi kehadirannya tidak menjejaskan kebolehtelapan bahan; pori tertutup .

Sistem heterogen pepejal

Contoh tipikal sistem heterogen pepejal ialah bahan komposit (komposit) yang digunakan secara meluas baru-baru ini - bahan pepejal yang dicipta secara buatan, tetapi heterogen yang terdiri daripada dua atau lebih komponen dengan antara muka yang jelas antara mereka. Dalam kebanyakan bahan tersebut (kecuali yang berlapis), komponen boleh dibahagikan kepada matriks dan termasuk di dalamnya elemen pengukuhan; dalam kes ini, elemen pengukuhan biasanya bertanggungjawab untuk ciri-ciri mekanikal bahan, dan matriks memastikan operasi bersama elemen pengukuhan. Bahan komposit tertua termasuk adobe, konkrit bertetulang, keluli damask dan papier-mâché. Pada masa kini, plastik bertetulang gentian, kaca gentian, dan seramik logam digunakan secara meluas dan telah menemui aplikasi dalam pelbagai bidang teknologi.

Pergerakan sistem tersebar

Mekanik media berbilang fasa berkaitan dengan kajian pergerakan sistem tersebar. Khususnya, masalah mengoptimumkan pelbagai peranti kuasa haba (unit turbin stim, penukar haba, dll.), serta pembangunan teknologi untuk menggunakan pelbagai lapisan, menjadikan masalah pemodelan matematik aliran dekat dinding gas- campuran titisan cecair berkaitan. Sebaliknya, kepelbagaian ketara struktur aliran dekat dinding media berbilang fasa, keperluan untuk mengambil kira pelbagai faktor (inersia titisan, pembentukan filem cecair, peralihan fasa, dll.) memerlukan pembinaan model matematik khas media berbilang fasa, yang kini sedang giat dibangunkan

Di dunia di sekeliling kita, bahan tulen sangat jarang berlaku, kebanyakan bahan di bumi dan di atmosfera adalah pelbagai campuran yang mengandungi lebih daripada dua komponen. Zarah berjulat dari saiz lebih kurang 1 nm (beberapa saiz molekul) hingga 10 µm dipanggil tersebar(Latin dispergo – taburan, semburan). Pelbagai sistem (tak organik, organik, polimer, protein), di mana sekurang-kurangnya satu daripada bahan dalam bentuk zarah tersebut, dipanggil tersebar. Bersurai - ini adalah sistem heterogen yang terdiri daripada dua atau lebih fasa dengan antara muka yang sangat maju di antara mereka atau campuran yang terdiri daripada sekurang-kurangnya dua bahan yang sepenuhnya atau boleh dikatakan tidak bercampur antara satu sama lain dan tidak bertindak balas antara satu sama lain secara kimia.

Salah satu fasa - fasa tersebar - terdiri daripada zarah yang sangat kecil yang diedarkan dalam fasa lain - medium penyebaran.

Sistem tersebar

Mengikut keadaan pengagregatan mereka, zarah yang tersebar boleh menjadi pepejal, cecair, gas, dan dalam banyak kes mempunyai struktur yang kompleks. Media serakan juga berbentuk gas, cecair dan pepejal. Kebanyakan badan sebenar dunia di sekeliling kita wujud dalam bentuk sistem tersebar: air laut, tanah dan tanah, tisu organisma hidup, banyak bahan teknikal, produk makanan, dll.

Klasifikasi sistem penyebaran

Walaupun banyak percubaan untuk mencadangkan klasifikasi bersatu sistem ini, ia masih hilang. Sebabnya ialah dalam mana-mana klasifikasi, tidak semua sifat sistem penyebaran diambil sebagai kriteria, tetapi hanya satu daripadanya. Mari kita pertimbangkan klasifikasi sistem koloid dan mikroheterogen yang paling biasa.

Dalam mana-mana bidang pengetahuan, apabila seseorang itu perlu berurusan dengan objek dan fenomena yang kompleks, untuk memudahkan dan mewujudkan corak tertentu, adalah dinasihatkan untuk mengklasifikasikannya mengikut kriteria tertentu. Ini juga terpakai kepada bidang sistem tersebar; Pada masa yang berbeza, prinsip klasifikasi yang berbeza telah dicadangkan untuk mereka. Berdasarkan keamatan interaksi antara bahan medium penyebaran dan fasa tersebar, koloid liofilik dan liofobik dibezakan. Teknik lain untuk mengklasifikasikan sistem penyebaran digariskan secara ringkas di bawah.Pengelasan mengikut kehadiran atau ketiadaan interaksi antara zarah fasa terserak.

Sistem terserak bebas termasuk larutan koloid biasa, ampaian, ampaian dan pelbagai larutan sebatian molekul tinggi yang mempunyai kecairan, seperti cecair dan larutan biasa.

Sistem terdispersi secara kohesif termasuk sistem berstruktur yang dipanggil, di mana, sebagai hasil daripada interaksi antara zarah, rangka kerja kerawang spatial timbul, dan sistem secara keseluruhan memperoleh harta badan separa pepejal. Sebagai contoh, sol beberapa bahan dan larutan sebatian molekul tinggi, apabila suhu berkurangan atau kepekatan meningkat melebihi had tertentu, tanpa mengalami sebarang perubahan luaran, mereka kehilangan kecairan mereka - mereka gelatinize (gelatinize), dan masuk ke dalam gel. (jeli) keadaan. Ini juga termasuk pes pekat dan mendakan amorf.

Pengelasan mengikut penyebaran. Sifat fizikal bahan tidak bergantung pada saiz badan, tetapi pada tahap pengisaran yang tinggi ia menjadi fungsi penyebaran. Sebagai contoh, tapak logam mempunyai warna yang berbeza bergantung pada tahap pengisaran. Oleh itu, larutan koloid emas dengan penyebaran yang sangat tinggi mempunyai warna ungu, yang kurang tersebar mempunyai warna biru, dan yang kurang tersebar mempunyai warna hijau. Terdapat sebab untuk mempercayai bahawa sifat sol lain daripada bahan yang sama berubah seperti yang dikisar: Kriteria semula jadi untuk mengelaskan sistem koloid mengikut penyebaran mencadangkan dirinya sendiri, iaitu, pembahagian kawasan keadaan koloid (10 -5 -10 -7 cm) ke dalam beberapa selang yang lebih sempit. Pengelasan sedemikian telah dicadangkan pada satu masa, tetapi ternyata tidak berguna, kerana sistem koloid hampir selalu polidispersi; monodisperse sangat jarang berlaku. Di samping itu, tahap penyebaran boleh berubah mengikut masa, iaitu, ia bergantung pada umur sistem.

Tidak ada unsur alam yang suci. Pada asasnya, mereka semua adalah campuran yang berbeza. Mereka, sebaliknya, boleh menjadi heterogen atau homogen. Ia terbentuk daripada bahan dalam keadaan agregat, mewujudkan sistem penyebaran tertentu di mana terdapat pelbagai fasa. Di samping itu, campuran biasanya mengandungi medium penyebaran. Intipatinya terletak pada hakikat bahawa ia dianggap sebagai unsur dengan isipadu yang besar di mana bahan diedarkan. Dalam sistem tersebar, fasa dan medium terletak sedemikian rupa sehingga terdapat zarah pada antara muka di antara mereka. Oleh itu, ia dipanggil heterogen atau heterogen. Memandangkan ini, tindakan permukaan, dan bukan zarah secara keseluruhan, adalah sangat penting.

Klasifikasi sistem tersebar

Fasa, seperti yang diketahui, diwakili oleh bahan yang mempunyai keadaan yang berbeza. Dan unsur-unsur ini dibahagikan kepada beberapa jenis. Keadaan agregat fasa tersebar bergantung pada gabungan medium di dalamnya, menghasilkan 9 jenis sistem:

Gas. Cecair, pepejal dan unsur yang dimaksudkan. Campuran homogen, kabus, habuk, aerosol.
Fasa terpencar cecair. Gas, pepejal, air. Buih, emulsi, sol.
Fasa tersurai pepejal. Cecair, gas dan bahan yang dipertimbangkan dalam kes ini. Tanah, ubat atau kosmetik, batu.

Sebagai peraturan, dimensi sistem penyebaran ditentukan oleh saiz zarah fasa. Terdapat klasifikasi berikut:

kasar (gantungan);
halus dan benar).

Zarah sistem penyebaran

Dengan memeriksa campuran kasar, seseorang dapat melihat bahawa zarah-zarah sebatian ini dalam struktur boleh dilihat dengan mata kasar, kerana saiznya lebih daripada 100 nm. Suspensi secara amnya merujuk kepada sistem di mana fasa tersebar boleh dipisahkan daripada medium. Ini kerana ia dianggap legap. Suspensi dibahagikan kepada emulsi (cecair tidak larut), aerosol (zarah kecil dan pepejal), dan ampaian (pepejal dalam air).

Bahan koloid ialah sebarang bahan yang mempunyai kualiti mempunyai unsur lain yang tersebar secara merata di seluruhnya. Iaitu, ia hadir, atau sebaliknya, ia adalah sebahagian daripada fasa tersebar. Ini adalah keadaan apabila satu bahan diedarkan sepenuhnya dalam yang lain, atau lebih tepatnya dalam jumlahnya. Dalam contoh susu, lemak cecair meresap ke dalam larutan akueus. Dalam kes ini, molekul yang lebih kecil berada dalam lingkungan 1 nanometer dan 1 mikrometer, menjadikannya tidak dapat dilihat oleh mikroskop optik apabila campuran menjadi homogen.

Iaitu, tiada bahagian larutan yang mempunyai kepekatan fasa tersebar yang lebih tinggi atau lebih rendah daripada yang lain. Ia boleh dikatakan bersifat koloid. Yang lebih besar dipanggil fasa berterusan atau medium penyebaran. Kerana saiz dan pengedarannya tidak berubah, tetapi elemen berkenaan merebak ke seluruhnya. Jenis koloid termasuk aerosol, emulsi, buih, serakan, dan campuran yang dipanggil hidrosol. Setiap sistem sedemikian mempunyai dua fasa: fasa tersebar dan berterusan.

Koloid dalam sejarah

Minat yang mendalam terhadap bahan-bahan tersebut wujud di seluruh sains pada awal abad ke-20. Einstein dan saintis lain mengkaji dengan teliti ciri-ciri dan aplikasi mereka. Pada masa itu, bidang sains baharu ini merupakan bidang penyelidikan terkemuka untuk ahli teori, penyelidik dan pengilang. Selepas kemuncak minat sebelum 1950, penyelidikan tentang koloid merosot dengan ketara. Adalah menarik untuk diperhatikan bahawa dengan kemunculan baru-baru ini mikroskop berkuasa tinggi dan "teknologi nano" (kajian objek pada skala kecil tertentu), terdapat minat saintifik yang diperbaharui dalam kajian bahan baru.

Baca lebih lanjut mengenai bahan ini

Terdapat unsur yang diperhatikan dalam alam semula jadi dan dalam larutan buatan yang mempunyai sifat koloid. Contohnya, mayonis, losyen kosmetik dan pelincir adalah jenis emulsi tiruan, manakala susu adalah campuran serupa yang berlaku secara semula jadi. Buih koloid termasuk krim putar dan buih pencukur, manakala yang boleh dimakan termasuk mentega, marshmallow dan jeli. Selain makanan, bahan ini wujud dalam bentuk beberapa aloi, cat, dakwat, detergen, racun serangga, aerosol, busa polistirena dan getah. Malah objek semula jadi yang cantik seperti awan, mutiara dan opal mempunyai sifat koloid kerana ia mempunyai bahan lain yang diagihkan secara sama rata melaluinya.

Penyediaan campuran koloid

Dengan membesarkan molekul kecil kepada julat 1 hingga 1 mikrometer, atau dengan mengurangkan zarah besar kepada saiz yang sama. Bahan koloid boleh diperolehi. Pengeluaran selanjutnya bergantung pada jenis unsur yang digunakan dalam fasa tersebar dan berterusan. Koloid berkelakuan berbeza daripada cecair biasa. Dan ini diperhatikan dalam pengangkutan dan sifat fizikokimia. Sebagai contoh, membran mungkin membenarkan larutan benar dengan molekul pepejal yang melekat pada molekul cecair untuk melaluinya. Manakala bahan koloid, yang mempunyai pepejal yang tersebar melalui cecair, akan diregangkan oleh membran. Pariti taburan adalah seragam ke titik kesamaan mikroskopik dalam jurang sepanjang elemen kedua.

Penyelesaian yang benar

Penyerakan koloid dibentangkan dalam bentuk campuran homogen. Unsur ini terdiri daripada dua sistem: fasa berterusan dan tersebar. Ini menunjukkan bahawa kes ini berkaitan dengan kerana ia berkaitan secara langsung dengan campuran di atas yang terdiri daripada beberapa bahan. Dalam koloid, yang kedua mempunyai struktur zarah atau titisan kecil yang diedarkan sama rata pada yang pertama. Dari 1 nm hingga 100 nm ialah saiz yang membentuk fasa tersebar, atau lebih tepat zarah, dalam sekurang-kurangnya satu dimensi. Dalam julat ini, fasa tersebar dengan dimensi yang ditunjukkan boleh dipanggil unsur anggaran yang sesuai dengan penerangan: aerosol koloid, emulsi, buih, hidrosol. Zarah atau titisan yang terdapat dalam komposisi yang dipersoalkan sebahagian besarnya dipengaruhi oleh komposisi kimia permukaan.

Penyelesaian dan sistem koloid

Seseorang harus mengambil kira hakikat bahawa saiz fasa tersebar adalah pembolehubah yang sukar untuk diukur dalam sistem. Penyelesaian kadangkala dicirikan oleh sifatnya sendiri. Untuk memudahkan untuk melihat penunjuk komposisi, koloid menyerupai mereka dan kelihatan hampir sama. Sebagai contoh, jika ia mempunyai bentuk pepejal yang tersebar dalam cecair. Akibatnya, zarah tidak akan melalui membran. Manakala komponen lain seperti ion atau molekul terlarut mampu melaluinya. Jika kita menganalisisnya dengan lebih mudah, ternyata komponen terlarut melalui membran, tetapi zarah koloid tidak boleh dengan fasa yang sedang dipertimbangkan.

Penampilan dan kehilangan ciri warna

Disebabkan oleh kesan Tyndall, sesetengah bahan tersebut adalah lut sinar. Dalam struktur unsur itu adalah penyerakan cahaya. Sistem dan komposisi lain datang dengan beberapa jenis warna atau legap sepenuhnya, dengan warna tertentu, walaupun ada yang malap. Banyak bahan biasa, termasuk mentega, susu, krim, aerosol (kabus, asap, asap), asfalt, cat, cat, gam dan buih laut, adalah koloid. Bidang pengajian ini diperkenalkan pada tahun 1861 oleh saintis Scotland Thomas Graham. Dalam sesetengah kes, koloid boleh dianggap sebagai campuran homogen (bukan heterogen). Ini kerana perbezaan antara bahan "terlarut" dan "berbutir" kadangkala boleh menjadi masalah pendekatan.

Jenis bahan hidrokoloid

Komponen ini ditakrifkan sebagai sistem koloid di mana zarah-zarah tersebar di dalam air. Unsur hidrokoloid, bergantung kepada jumlah cecair, boleh mengambil keadaan yang berbeza, contohnya, gel atau sol. Mereka boleh menjadi tidak dapat dipulihkan (satu bahagian) atau boleh diterbalikkan. Contohnya, agar, jenis hidrokoloid kedua. Boleh wujud dalam keadaan gel dan sol, dan silih berganti antara keadaan dengan penambahan atau penyingkiran haba.

Banyak hidrokoloid diperoleh daripada sumber semula jadi. Sebagai contoh, karagenan diekstrak daripada alga, gelatin berasal daripada lemak lembu, dan pektin diperoleh daripada kulit sitrus dan poma epal. Hidrokoloid digunakan dalam makanan terutamanya untuk mempengaruhi tekstur atau kelikatan (sos). Juga digunakan untuk penjagaan kulit atau sebagai agen penyembuhan selepas kecederaan.

Ciri-ciri penting sistem koloid

Daripada maklumat ini jelas bahawa sistem koloid adalah subseksyen sfera yang tersebar. Mereka, seterusnya, boleh menjadi penyelesaian (sol) atau gel (jeli). Yang pertama, dalam kebanyakan kes, dicipta berdasarkan kimia hidup. Yang terakhir terbentuk di bawah sedimen yang timbul semasa pembekuan sol. Larutan boleh berair dengan bahan organik, dengan elektrolit lemah atau kuat. Saiz zarah fasa tersebar koloid berkisar antara 100 hingga 1 nm. Mereka tidak boleh dilihat dengan mata kasar. Hasil daripada mendap, fasa dan medium sukar dipisahkan.

Pengelasan mengikut jenis zarah fasa tersebar

Koloid multimolekul. Apabila, selepas pembubaran, atom atau molekul bahan yang lebih kecil (mempunyai diameter kurang daripada 1 nm) bergabung bersama untuk membentuk zarah yang sama saiz. Dalam sol ini, fasa terserak ialah struktur yang terdiri daripada agregat atom atau molekul dengan saiz molekul kurang daripada 1 nm. Contohnya, emas dan sulfur. Ini dipegang bersama oleh pasukan van der Waals. Mereka biasanya bersifat lyophilic. Ini bermakna interaksi zarah yang ketara.

Koloid berat molekul tinggi. Ini adalah bahan yang mempunyai molekul besar (yang dipanggil makromolekul), yang, apabila dibubarkan, membentuk diameter tertentu. Bahan sedemikian dipanggil koloid makromolekul. Unsur-unsur yang membentuk fasa tersebar ini biasanya polimer yang mempunyai berat molekul yang sangat tinggi. Makromolekul semulajadi ialah kanji, selulosa, protein, enzim, gelatin, dsb. Yang tiruan termasuk polimer sintetik seperti nilon, polietilena, plastik, polistirena, dsb. Mereka biasanya liofobik, yang bermaksud dalam kes ini zarah interaksi yang lemah.

Koloid terikat. Ini adalah bahan yang, apabila dilarutkan dalam medium, berkelakuan seperti elektrolit biasa pada kepekatan rendah. Tetapi ia adalah zarah koloid dengan komponen komponen enzim yang lebih besar disebabkan oleh pembentukan unsur agregat. Zarah agregat yang terbentuk itu dipanggil misel. Molekul mereka mengandungi kedua-dua kumpulan lyophilic dan lyophobic.

Micelles. Ia adalah zarah berkelompok atau terkumpul yang dibentuk oleh perkaitan koloid dalam larutan. Contoh biasa ialah sabun dan detergen. Pembentukan berlaku di atas suhu Kraft tertentu, dan di atas kepekatan miselisasi kritikal tertentu. Mereka mampu membentuk ion. Misel boleh mengandungi sehingga 100 molekul atau lebih, dengan natrium stearat sebagai contoh biasa. Apabila ia larut dalam air, ia menghasilkan ion.