Colloïde chemie is een wetenschap die methoden bestudeertverkrijgen, samenstelling, interne structuur, chemische en fysische eigenschappen van disperse systemen. Disperse systemen zijn systemen die bestaan uit gefragmenteerde deeltjes (disperse fase) verdeeld in het omringende (disperse) medium: gassen, vloeistoffen of vaste stoffen. De afmetingen van de deeltjes van de dispersiefase (kristallen, druppeltjes, bellen) verschillen in de mate van dispersie, waarvan de grootte recht evenredig is met de grootte van de deeltjes. Bovendien worden disperse deeltjes ook onderscheiden volgens andere kenmerken, in het algemeen volgens de geaggregeerde toestand van de gedispergeerde fase en het medium.
Verspreid systemen en hun classificatie
Alle dispersiesysteem van de gedispergeerde fase deeltjesgrootte kan worden onderverdeeld in molecuulion (minder dan één nm), colloïd (1-100 nm), grof (meer dan honderd nanometer).
Moleculair verspreide systemen. Deze systemen bevatten deeltjes waarvan de grootte niet groter is dan één nm. Deze groep omvat een verscheidenheid aan echte oplossingen van niet-elektrolyten: glucose, ureum, alcohol, sucrose.
Grof verspreide systemen worden gekenmerkt door de grootste deeltjes. Deze omvatten emulsies en suspensies. Disperse systemen waarin de vaste stof gelokaliseerd in een vloeibaar dispersiemedium (zetmeeloplossing, klei) worden aangeduid als suspensies. Emulsies - zijn systemen die worden bereid door het mengen van twee vloeistoffen, waarbij een in de vorm van druppeltjes gedispergeerd in de andere (olie, tolueen, benzeen of waterdruppels triacylglycerolen (vet) in de melk.
Colloïdale verspreide systemen. In hen bereiken de grootte van colloïdale deeltjes100 nm. Dergelijke deeltjes dringen gemakkelijk door de poriën van papieren filters, maar dringen niet door in de poriën van biologische membranen van planten en dieren. Omdat colloïdale deeltjes (micellen) een elektrische lading hebben en solvaationische omhulsels, waardoor ze blijven zweven, kunnen ze niet lang neerslaan. Een levendig voorbeeld van een colloïdaal systeem zijn oplossingen van gelatine, albumine, arabische gom, colloïdale oplossingen van goud en zilver.
De mate van verspreiding maakt het mogelijk om onderscheid te makenhomogene en heterogene verspreide systemen. In homogene disperse systemen worden de fasedeeltjes vermalen tot moleculen, atomen en ionen. Een voorbeeld van dergelijke dispersiesystemen kan een oplossing van glucose in water (een moleculair gedispergeerd systeem) en een keukenzout in water (ionengedisponeerd systeem) zijn. Het zijn echte oplossingen. De grootte van de moleculen van de gedispergeerde fase is niet groter dan één nanometer.
Verspreid systemen en oplossingen
Van alle systemen en oplossingen in het levenlevende organismen zijn de belangrijkste colloïdale verspreide systemen. Zoals bekend is de chemische basis voor het bestaan van een levend organisme de uitwisseling van eiwitten daarin. Gemiddeld is de eiwitconcentratie in het lichaam 18 tot 21%. De meeste eiwitten lossen op in water (de concentratie in het menselijk lichaam en dieren is ongeveer 65%) en vormen colloïdale oplossingen.
Er zijn twee groepen colloïdale oplossingen: Vloeistof (sols) en gelachtig (gels). Alle processen van levensactiviteit die plaatsvinden in levende organismen worden geassocieerd met de colloïdale toestand van materie. In elke levende cel hebben biopolymeren (nucleïnezuren, eiwitten, glycosaminoglycanen, glycogeen) de vorm van disperse systemen.
Colloïdale oplossingen zijn wijdverspreid inlevenloze natuur. Dergelijke oplossingen omvatten olie, weefsels, kunststoffen, synthetische vezels. Veel voedselproducten kunnen worden toegeschreven aan colloïdale oplossingen: kefir, melk, enz. De meeste geneesmiddelen (sera, antigenen, vaccins) zijn colloïdale oplossingen. Tot de colloïdale oplossingen behoren verf.
