콜로이드는 분산 매질로 알려진 다른 물질에서 하나의 물질이 분산 된 이기종 시스템이다. 용액과 콜로이드의 주요 차이점은 입자 크기입니다. 용액에서, 구성 입자는 이온 또는 소분자이다. 콜로이드 용액에서, 분산 된상은 단백질 또는 합성 중합체와 같은 단일 거대 분자의 입자, 또는 많은 원자, 이온 또는 분자의 응집체로 구성 될 수있다. 콜로이드 입자는 단일 분자보다 크지 만 현탁액을 유지하기에 충분히 작습니다.
직경의 범위는 1 ~ 1000 나노 미터입니다. 콜로이드 입자는 작은 크기로 인해 단위 질량 당 표면적이 크다.
콜로이드의 브라운 운동
강력한 현미경 현미경 하에서 콜로이드 용액이 관찰 될 때, 콜로이드 입자는 임계 필드 전체에서 연속 지그재그 운동에있는 것으로 보인다. 이 운동은 영국 식물 학자 Robert Brown에 의해 처음 관찰되었으며 Brownian Motion으로 알려져 있습니다.
콜로이드의 특성은 브라운 운동에 영향을 미치지 않지만, 배지의 점도와 입자의 크기는 그것에 활발한 역할을한다. 크기와 점도가 작을수록 움직임이 빨라집니다. 브라운 운동은 분산 배지의 분자에 의한 입자의 불균형 폭격에 의해 설명되었다. 교반하는 브라우닝 운동은 입자가 침전 될 수 없으므로 졸의 안정성을 담당합니다.
콜로이드의 특성
Colligative Properties
콜로이드 입자는 더 큰 골재입니다. 콜로이드 용액의 입자 수는 실제 용액에 비해 상대적으로 낮습니다. 따라서 삼투압, 증기압, 동결 지점 감소 및 비등점 상승을 포함한 일치하는 특성의 값은 동일한 농도에서 실제 솔루션에 의해보고 된 것보다 크기가 작습니다.
Tyndall Effect
균질 한 용액이 어두운 곳에 배치되면 빛의 방향으로 관찰되지만 광선의 방향에 수직 인 방향으로 관찰되면 완전히 어둡습니다. 비슷하게 관찰 된 콜로이드는 또한 전염 된 빛에 의해 합리적으로 투명하거나 반투명하게 보일 수 있지만, 강한 불투명성을 나타냅니다. 전송 된 광 스트림에 수직으로 보면 빔의 경로는 푸른 빛으로 조명됩니다. Faraday는 먼저이 효과를 관찰했으며 나중에 자세히 연구되었으며 Tyndall 효과로 알려져 있습니다.
Tyndall 효과는 다음과 같은 상황에서 관찰됩니다.
- 분산 된 입자의 직경은 사용 된 빛의 파장보다 크게 작지 않습니다
- 분산 상 및 분산 매질의 굴절률은 크기가 크게 다릅니다.
Tyndall 효과는 콜로이드와 진정한 용액을 구별합니다. Ultramicroscopy는 콜로이드 입자의 크기와 모양에 대한 정보를 제공하지 않습니다.
색상
콜로이드 용액의 색은 분산 된 입자에 의해 산란 된 광의 파장에 의존한다. 빛의 파장은 또한 입자의 크기와 특성에 의존합니다. 콜로이드 용액의 색상은 관찰자가 빛을받는 방식에 따라 변경됩니다. 예를 들어, 우유와 물의 혼합물은 반사 된 빛으로 볼 때 파란색이며 빛이 전달 된 빛으로 붉은 색입니다. 최고의 노란 토양은 빨간색입니다. 입자 크기가 증가함에 따라 자주색, 파란색, 마지막으로 노란색으로 보입니다.
콜로이드 입자에 대한 전하
콜로이드 입자는 항상 전하를 가지고 있습니다. 이 전하의 특성은 주어진 콜로이드의 모든 입자에 걸쳐 동일하며 양수 또는 부정적 일 수 있습니다.
결론
콜로이드 시스템은 흥미로운 광학, 기계 및 전기 특성을 나타냅니다. 특정 적합한 전해질의 첨가에 의해 졸의 콜로이드 입자를 불용성으로 전환하는 것을 응고라고한다. 에멀젼은 분산 상 및 분산 배지가 액체 인 콜로이드 시스템이다. 그들은 (i) 물에 오일, (ii) 오일에 물이 될 수 있습니다. 에멀젼을 생성하는 과정을 유화라고합니다. 콜로이드는 우리의 일상에서 널리 사용됩니다. 콜로이드 약물은 쉽게 흡수되므로 표면적이 넓기 때문에 더 효과적입니다. 라텍스는 음으로 하전 된 고무 입자의 콜로이드 용액입니다. 페인트, 잉크, 합성 수지, 고무, 흑연 윤활제, 시멘트 등은 콜로이드 용액입니다. 그러므로 우리는 매일 사용하기 위해 그들의 특성을 알아야합니다.
