胶体的性质
引言
许多特性使溶液与胶体有所不同。这些性质可以是化学性质、光散射趋势,甚至是颗粒溶解度。不仅如此,许多方面,例如组分颗粒大小、性质和过滤,也可能彼此不同。每种类型的混合物都具有有助于鉴别的特性。
什么是胶体?
胶体存在于许多事物和许多形式中。胶体的最常见例子是雾中的水滴。在雾中,这些水分子分散在气体中。在日常生活中,有很多胶体的例子。
图1 - 胶体
胶体可以定义为非均相混合物,其中粒子可以悬浮在气体、液体或固体分散介质中。胶体系统具有两种完全不同的相;分散相和分散介质。分散相是指微小粒子悬浮于另一种物质中的物质。另一方面,分散介质是其悬浮其中的物质。在雾的情况下,分散相是水,分散介质是各种气体。
胶体的例子
地球上有很多种胶体:
悬浮在空气中的水和尘埃粒子可以散射蓝光。它到达人眼,从而产生蓝色感知。
雾、雨和雾都是胶体的例子。云是由胶体水滴组成的,这就是当水的大小增长并且带相反电荷的云相互碰撞时,它们会以雨的形式降落的原因。
图2 - 不同类型的胶体
血液是一种胶体形式。血液具有明矾和氯化铁的止血作用,这有助于在受伤时使血液凝固并帮助预防出血。
土壤也是一种胶体,由于其胶体性质,它可以吸收水分和养分。
河水是胶体粘土溶液的一个常见例子。
胶体的性质
**物理性质** - 胶体具有两个不同的相;分散介质和分散相。胶体的颜色取决于溶液颗粒的大小。由于尺寸原因,胶体碎片可以透过滤纸。由于胶体颗粒的尺寸微小,因此无法看到。
图3 - 稳定和不稳定的胶体
SunKart,于 英文维基百科,ColloidalStability,CC BY 3.0
**电学性质** - 胶体主要具有三种类型的电学性质。这取决于双电层理论、电泳和电渗。根据双电层理论,电荷是通过将离子作为帮助形成第一层的固定点来赋予的。第二层由扩散的活动离子组成。电泳是将电场施加到胶体溶液上的过程,它负责胶体颗粒的运动。电渗是一个过程,其中胶体溶液的分散介质可以在电场的影响下被阻止,从而阻止颗粒的运动。
**光学性质** - 丁达尔效应是一种现象,它使光被胶体颗粒散射。溶液中存在的粒子吸收光。当光被吸收时,光开始向各个方向散射。丁达尔效应是由于光散射引起的。
**动力学性质** - 在胶体分散过程中,溶液的粒子具有连续运动,这在超显微镜下可以观察到。在胶体溶液中,这种粒子运动被称为“布朗运动”。这是由于分子的轰击引起的。
胶体的应用
胶体的应用可以在许多领域找到,并且可以用多种形式使用。如下所示:
它在食品工业中发挥着至关重要的作用。许多食品,如牛奶、奶酪等,都是胶体形式。
它用于医学领域,用于制造许多药物。
这些被用作水净化的组成部分。
它在烟雾的形成和人工降雨中被观察到。
结论
与任何其他物质一样,胶体在自然界中占据着重要地位。各种用途使其在日常生活中变得非常重要。它是一种混合物,可以存在于任何介质中,可以是固体、气体或液体。胶体也称为胶体分散体。
常见问题
1. 胶体的主要用途是什么?
胶体在油漆和油墨的制造中起着重要作用。例如,凝胶墨水是最常见的液固胶体形式。大多数药物都是胶体药物。胶体也作为增稠剂存在。
2. 什么是大分子胶体?
将生物分子的粒子浸入合适的色散介质中并开始结合形成溶液,这种溶液被称为大分子胶体。
3. 什么是胶体溶液?
胶体溶液是指一种由颗粒组成的混合物,其颗粒大小在1到1000纳米之间变化。在这种混合物中,离子通常均匀分散。胶体溶液最重要的特性是颗粒在过程中不会沉淀。
4. 什么被认为是胶体?
在化学领域,那些一种混合物悬浮在另一种物质中的混合物被认为是胶体,其颗粒可以在显微镜下散射,并且可以是不溶性或可溶性的。