화학에서 콜로이드 다른 매체에 분산 된 작은 입자의 혼합물입니다. 입자의 크기는 1 나노 미터 (NM)에서 직경이 1 마이크로 미터 (μm) 범위의 미세한 크기입니다. 대조적으로, 용액의 입자는이 크기보다 작고 서스펜션의 입자는 더 큽니다. 용액에서와 같이, 콜로이드의 입자는 서있을 때 분리되지 않습니다. 콜로이드의 입자를 분산 상 라고합니다. , 분산 매체 전체에 퍼집니다 .
콜로이드의 유형 및 예
콜로이드는 분산 된 상 및 분산 배지의 특성에 따라 폼, 에어로졸, 에멀젼, 겔 또는 졸로 분류됩니다. 콜로이드의 친숙한 예로는 마요네즈, 우유, 안개, 연기 및 젤라틴이 있습니다.
- a gel 액체 배지에서 고체 입자의 콜로이드입니다.
- a sol 고체 배지의 액체 입자로 구성됩니다.
- 에멀젼 둘 이상의 액체에 의해 형성된 콜로이드입니다.
- a 폼 액체 또는 고체 내에 갇힌 가스 입자에 의한 형태.
- 에어로졸 가스에 분산 된 액체 또는 고체 입자로 구성된 콜로이드입니다.
- 알려진 가스 가스 콜로이드는 없지만 특정 상황에서는 헬륨이나 크세논이 불용할 수 있지만
분산 매체 | 가스 분산 단계 | 액체 분산 단계 | 고체 분산 단계 |
가스 | 없음 알려진 | 액체 에어로졸 (안개, 안개, 헤어 스프레이, 증기) | Solid Aerosol (연기, 얼음 구름) |
액체 | 폼 (면도 크림, 휘핑 크림) | 에멀젼 (우유, 마요네즈, 핸드 로션) | sol (잉크, 페인트, 침전물) |
solid | 솔리드 폼 (에어로겔, 경석, 스티로폼, 마시멜로) | gel (젤라틴, 한천, 젤리, 버터) | solid sol (크랜베리 유리, 우라늄 유리, 컬러 보석) |
테이블> Tyndall 효과
Tyndall 효과는 콜로이드 또는 미세 현탁액에서 입자에 의한 빛의 산란입니다. 좋은 예는 탈지유 한 잔 (콜로이드)이 손전등 빔을 보여주는 반면, 바닷물 한 잔 (용액)은 그렇지 않습니다. 콜로이드 또는 서스펜션을 솔루션과 구별하는 빠르고 쉬운 테스트입니다.
모든 콜로이드가 Tyndall 효과를 나타내는 것은 아닙니다. 때로는 분산 매체가 불투명하거나 너무 어둡습니다. 예를 들어, 휘핑 크림에는 Tyndall 효과가 표시되지 않습니다. 그러나 젤라틴, 오팔, 안개, 연기, 우유 및 에어로겔에서 분명합니다.
콜로이드와 서스펜션의 차이
현탁액의 입자는 콜로이드보다 큽니다. 따라서, 현탁액의 입자는 전형적으로 매체에서 침전되는 반면, 콜로이드의 입자는 혼합되어 균질하게 보입니다 (현미경 하에서 이종). 서스펜션의 좋은 예는 밀가루와 물의 혼합물입니다. 밀가루 입자는 성분을 새롭게 혼합 한 후에 매달리지 만 중력은 용기 바닥으로 매우 빨리 당겨집니다.
콜로이드와 용액의 차이
용액의 입자 크기는 콜로이드보다 작습니다. 또한, 용질 및 용매는 용액에서 물질의 한 단계를 구성한다. 예를 들어, 물 또는 물의 설탕에 테이블 소금 용액은 전적으로 액체 상으로 만 구성됩니다. 소금은 성분 이온으로 분해되는 반면 당은 개별 분자에 용해됩니다. 두 경우 모두 입자는 수용액으로된다. 대조적으로, 졸의 입자는 반드시 배지와 동일한 단계 일 필요는 없다. 예를 들어, 우유에는 액체에 분산 된 고체 단백질 입자가 들어 있습니다.
솔루션 | colloid | 서스펜션 |
균질 | 시각적으로 균질 한, 현미경 적으로 이종 | herogeneous |
입자 크기 0.01-1 nm 원자, 이온, 분자 | 입자 크기 1-1000 nm 분자 또는 응집체 | 입자 크기> 1000 nm 큰 입자 또는 응집체 |
스탠딩에서 별도로 분리하지 마십시오 | | 입자가 정착 |
는 여과 | 로 분리 할 수 없습니다 는 여과로 분리 할 수 없습니다 | 는 여과로 분리 할 수 있습니다 |
는 빛을 산란 상태로 만들지 않습니다 | tyndall 효과 또는 불투명 | tyndall 효과 또는 불투명 |
테이블> 콜로이드를 준비하는 방법
콜로이드를 준비하는 두 가지 방법이 있습니다 :
- 흔들림, 분무 또는 밀링과 같은 기계적 작용은 입자 또는 물방울을 배지에 분산시킵니다.
- 축합, 강수량 또는 산화 환원 반응을 통해 소분자가 콜로이드 입자로 집계됩니다.
참조
- Berg, J.C. (2010). 인터페이스와 콜로이드 소개 :나노 과학의 다리 . World Scientific Publishing Co. ISBN 981-4293-07-5.
- Everett, D. H. (1988). 콜로이드 과학의 기본 원리 . 런던 :왕립 화학 학회. ISBN 978-1-84755-020-0.
- Hiltner, P.A.; Krieger, I.M. (1969). “순서 정지에 의한 빛의 회절”. j. 물리 화학 . 73 (7) :2306. doi :10.1021/J100727A049
- Levine, Ira N. (2001). 물리 화학 (5th ed.). 보스턴 :맥그로 힐. ISBN 978-0-07-231808-1.
- Stepto, Robert F. T. (2009). "중합체 과학의 분산 (IUPAC 권장 사항 2009). 순수하고 응용 화학 . 81 (2) :351–353. doi :10.1351/Pac-Rec-08-05-02