Ein Kolloid ist ein heterogenes Gemisch, dessen Teilchengrößen denen einer Suspension (homogenes Gemisch) und einer Lösung zwischengeordnet sind.
Es ist eine Art Mischung zwischen einer Lösung und einer heterogenen Mischung, die Eigenschaften aufweist, die zwischen den beiden liegen. Kolloidale Mischungen werden oft als homogene Mischungen angesehen, aber wenn sie unter dem Mikroskop betrachtet werden, zeigen sie heterogene Qualitäten.
Die Partikel in einem Kolloid können fest, flüssig oder Gasblasen sein. Kolloidgemische haben zwei Phasen, die die Partikel und das Dispergiermedium sind.
Die Partikel messen ungefähr 10 bis 10.000 Angström und können nicht leicht gefiltert oder abgesetzt werden. Aufgrund des Tyndall-Effekts können Kolloide aufgrund der Lichtstreuung durch die Kolloidpartikel durchscheinend oder gefärbt sein.
Inhaltsverzeichnis
Was ist kolloidale Suspension?
Das Collins Dictionary definiert eine kolloidale Suspension als eine Mischung mit Partikeln einer Komponente mit Durchmessern zwischen 10-7 und 10-9 Metern, die in einer kontinuierlichen Phase einer anderen Komponente suspendiert sind. Die Mischung hat Eigenschaften zwischen denen einer Lösung und einer feinen Suspension.
Kolloide und Suspensionen sind zwei gängige Arten von Gemischen, deren Eigenschaften in vielerlei Hinsicht zwischen denen echter Lösungen und heterogener Gemische liegen.
Heterogene Gemische mit Partikelgrößen von etwa 1000 nm, die über eine zweite Phase verteilt sind, werden als Suspensionen bezeichnet. Die beiden Phasen in einer Suspension trennen sich, wenn sie stehen gelassen werden, weshalb die Farbe vor der Verwendung gründlich geschüttelt oder gerührt werden muss.
Alternativ ist ein Kolloid eine heterogene Mischung, deren Partikel normalerweise ziemlich kleiner sind als die einer Suspension. Die Teilchengrößen in Kolloiden liegen zwischen 2 und 500 nm Durchmesser.
Die Partikel von Kolloiden trennen sich beim Stehen nicht in zwei Phasen, anders als in Suspensionen. Aufgrund der geringen Partikelgrößen von Gasen können ihre Gemische keine Suspension oder kein Kolloid erzeugen. Sie bilden stattdessen oft echte Lösungen.
Unterscheidung zwischen einem Kolloid, einer Suspension und einer Lösung
Es kann anfangs schwierig sein, den Unterschied zwischen einem Kolloid und einer Suspension zu erkennen, da man die Größe der Partikel nicht durch einfaches Betrachten der Mischung erkennen kann. Sie können die beiden jedoch unterscheiden, indem Sie sie eine Weile stehen lassen. Die Bestandteile der Suspension trennen sich im Laufe der Zeit, während sich die des Kolloids nicht trennen.
Sie können den Unterschied zwischen einem Kolloid und einer Suspension auch anhand ihrer Eigenschaften feststellen. Eine Suspension ist trüb oder undurchsichtig, ihre Partikel können filtriert werden und können sich beim Stehen trennen. Umgekehrt streuen Kolloide sichtbares Licht, ihre Partikel sind durchscheinend, nicht filtrierbar und trennen sich beim Stehen nicht.
Lösungen sind homogen und trennen sich beim Stehen nicht. Ihre Partikel können nicht durch Filtration getrennt werden und sichtbares Licht nicht streuen. Beispiele für kolloidale Lösungen sind Salzwasser, Luft, Weißwein und Benzin.
Kolloide können durch ihre Fähigkeit, einen Lichtstrahl zu streuen, der als Tyndall-Effekt bekannt ist, von echten Lösungen getrennt werden.
Ein Lichtstrahl ist nicht sichtbar, wenn er eine echte Lösung wie Luft passiert. Das Licht, das durch eine kolloidale Dispersion wie Nebel fällt, wird von den großen Partikeln reflektiert, die es sichtbar machen. Ein Beispiel dafür sind Autoscheinwerfer, die an nebligen Tagen vorbeifahren.
Beispiele für kolloidale Suspensionen
Häufige Beispiele für kolloidale Suspensionen sind schlammiges Wasser, Blut, Farbe und heiße Schokolade. Dies sind Beispiele für feste Partikel in einer Flüssigkeit. Aerosolsprays sind ein weiteres Beispiel für kolloidale Suspensionen, bei denen es sich um flüssige Partikel in einem Gas handelt.
Schlammiges Wasser
Wenn Sie beispielsweise ein Glas Wasser nehmen und eine Handvoll Sand oder Schmutz hineinwerfen und ausreichend umrühren, erscheint die Mischung zunächst homogen. Da sich Sand oder Schmutz nicht in Wasser auflösen können, setzt er sich am Boden ab, sobald sich die Mischung absetzt.
Schlammiges braunes Wasser in Flüssen enthält schwebende Schmutzpartikel, die in ständiger Bewegung sind. Wenn Sie Flusswasser in eine Flasche geben und es eine Weile ruhen lassen, trennt sich die Mischung und gibt Ihnen Sand und Wasser.
Blut
Blut hat die Eigenschaft sowohl eines Kolloids als auch einer Suspension, was es zu einer kolloidalen Suspension macht. In seinem normalen stabilen Zustand ist Blut eine Suspension, die ein Kolloid ist. Es besteht hauptsächlich aus roten & weißen Blutkörperchen und Lymphozyten, die im Plasma suspendiert sind.
Bei Einwirkung äußerer Kräfte, wie z. B. einer Zentrifuge in Krankenhäusern, trennt sich das Blut wie eine Suspension in seine Bestandteile. Es flockt aus und Plasma wird von anderen Verbindungen getrennt.
Farbe
Das in Farbe enthaltene Pigment ist in der Lösungsmittellösung dispergiert, aber nicht darin gelöst. Farben auf Ölbasis verwenden das Kohlenwasserstofföl als Bindemittel, das in Lösung gelöst ist. Farben auf Wasserbasis verwenden Wasser als Lösungsmittel.
Farbe muss vor Gebrauch gerührt oder mit einem Verdünner gemischt werden. Da es sich um eine kolloidale Suspension handelt, kann sich das Pigment in einer Farbe vom Lösungsmittel trennen. In einem stabilen Zustand sind das Pigment und das Lösungsmittel gut gemischt und es ist schwierig, das Lösungsmittel zu identifizieren.
Heiße Schokolade
Jeder liebt heiße Schokolade, besonders an kalten Tagen. Heiße Schokolade ist eine Suspension von Schokolade mit heißem Wasser oder Milch gemischt. Das Rühren der Schokolade hilft bei der Schaffung einer homogenen Mischung zwischen den beiden.
Sobald das Getränk jedoch kalt ist und nicht mehr gerührt wird, setzt sich Schokolade am Boden der Tasse ab, da es sich um eine Suspension handelt.
Zusammenfassung
Kolloide sind heterogene Gemische, bei denen die dispergierten Partikel eine mittlere Größe zwischen denen einer Lösung und einer Suspension aufweisen. Suspensionen sind eine heterogene Mischung, in der sich beim Stehen ein Teil der Partikel aus der Mischung absetzt.
Eine kolloidale Suspension ist eine Mischung aus Partikeln, die in einer kontinuierlichen Phase mit einer anderen Komponente suspendiert sind. Suspensionen und Kolloide unterscheiden sich dadurch, dass sich die Partikel einer Suspension trennen, wenn sich die Mischung absetzt. Dies macht es einfach, zwischen Kolloiden und Suspensionen zu unterscheiden.
Eine kolloidale Suspension ist trüb oder undurchsichtig und kann sichtbares Licht streuen. Ihre Partikel sind auch filtrierbar. Kolloidale Suspensionen können Feststoffe sein, die in einer Flüssigkeit wie Blut (einer Mischung aus Blutzellen und Plasma), schlammigem Wasser (Sand oder Schmutz in Wasser), Farbe (Pigmenten in Lösungsmitteln) und heißer Schokolade (Schokolade in heißem Wasser) gemischt sind Wasser oder Milch). Es könnte auch eine Mischung von flüssigen Partikeln in einem Gas wie Aerosolsprays sein.