No hi ha elements purs a la natura. Bàsicament, totes són mescles. Al seu torn, poden ser heterogenis o homogenis. Es formen a partir de substàncies en estat d'agregació, creant així un cert sistema de dispersió en el qual hi ha diverses fases. A més, les mescles solen contenir un medi de dispersió. La seva essència rau en el fet que es considera un element amb un gran volum en el qual es distribueix alguna substància. En un sistema dispers, la fase i el medi estan situats de tal manera que hi ha partícules de la interfície entre ells. Per tant, s'anomena heterogeni o heterogeni. En vista d'això, l'acció de la superfície, i no de les partícules en conjunt, és de gran importància.
Classificació del sistema dispers
La fase, com sabeu, està representada per substàncies que tenen un estat diferent. I aquests elements es divideixen en diversos tipus. L'estat d'agregació de la fase dispersa depèn de la combinació deentorn, donant lloc a 9 tipus de sistemes:
- Gas. Líquid, sòlid i l'element en qüestió. Mescla homogènia, boira, pols, aerosols.
- Fase líquida dispersa. Gas, sòlid, aigua. Escumes, emulsions, sols.
- Fase sòlida dispersa. Líquid, gas i la substància considerada en aquest cas. Sòl, vol dir en medicina o cosmètica, roques.
Per regla general, la mida d'un sistema dispers està determinada per la mida de les partícules de fase. Hi ha la següent classificació:
- grosses (suspensions);
- prima (solucions col·loïdals i veritables).
Partícules del sistema de dispersió
En examinar mescles gruixudes, es pot observar que les partícules d'aquests compostos de l'estructura es poden veure a ull nu, a causa del fet que la seva mida és de més de 100 nm. Les suspensions, per regla general, es refereixen a un sistema en què la fase dispersa és separable del medi. Això es deu al fet que es consideren opacs. Les suspensions es divideixen en emulsions (líquids insolubles), aerosols (partícules fines i sòlids), suspensions (sòlids en aigua).
Una substància col·loïdal és qualsevol cosa que té la qualitat de tenir un altre element uniformement dispers per sobre. És a dir, és present, o millor dit, forma part de la fase dispersa. Aquest és un estat en què un material es distribueix completament en un altre, o més aviat en el seu volum. En l'exemple de la llet, el greix líquid es dispersa en una solució aquosa. En aquest cas, la molècula més petita es troba a 1nanòmetre i 1 micròmetre, la qual cosa la fa invisible per al microscopi òptic quan la mescla es torna homogènia.
És a dir, cap part de la solució té una concentració més gran o menor de la fase dispersa que cap altra. Podem dir que és de naturalesa col·loïdal. El més gran s'anomena fase contínua o medi de dispersió. Com que la seva mida i distribució no canvien, i l'element en qüestió es distribueix sobre ell. Els tipus de col·loides inclouen aerosols, emulsions, escumes, dispersions i mescles anomenades hidrosols. Cada sistema té dues fases: una fase dispersa i una contínua.
Col·loides per història
Un intens interès per aquestes substàncies estava present en totes les ciències a principis del segle XX. Einstein i altres científics van estudiar acuradament les seves característiques i aplicacions. Aleshores, aquest nou camp de la ciència era la principal àrea de recerca per a teòrics, investigadors i fabricants. Després del pic d'interès fins al 1950, la investigació sobre col·loides va disminuir significativament. És interessant assenyalar que des de l'aparició recent dels microscopis de major potència i de les "nanotecnologies" (l'estudi d'objectes d'una certa escala minúscula), hi ha hagut un renovat interès científic en l'estudi de nous materials.
Més informació sobre aquestes substàncies
Hi ha elements observats tant a la natura com en solucions artificials que tenen propietats col·loïdals. Per exemple, la maionesa, la loció cosmètica i els lubricants són tipus d'emulsions artificials i la llet és similar.una mescla que es troba a la natura. Les escumes col·loïdals inclouen la nata muntada i l'escuma d'afaitar, mentre que els articles comestibles inclouen la mantega, els malvaviscos i la gelea. A més dels aliments, aquestes substàncies existeixen en forma de determinats aliatges, pintures, tintes, detergents, insecticides, aerosols, escuma de poliestirè i cautxú. Fins i tot els objectes naturals bells com els núvols, les perles i els òpals tenen propietats col·loïdals perquè tenen una altra substància distribuïda uniformement a través d'ells.
Obtenció de mescles col·loïdals
Amb l'augment de molècules petites fins a l'interval d'1 a 1 micròmetre o reduint les partícules grans a la mateixa mida. Es poden obtenir substàncies col·loïdals. La producció posterior depèn del tipus d'elements utilitzats en les fases dispersa i contínua. Els col·loides es comporten de manera diferent que els líquids normals. I això s'observa en el transport i les propietats físico-químiques. Per exemple, una membrana pot permetre que una solució veritable amb molècules sòlides unides a molècules líquides passi a través d'ella. Mentre que una substància col·loïdal que té un sòlid dispers a través d'un líquid serà estirada per la membrana. La paritat de la distribució és uniforme fins al punt d'igu altat microscòpica a la bretxa de tot el segon element.
solucions veritables
La dispersió coloide es representa com una mescla homogènia. L'element consta de dos sistemes: fase contínua i fase dispersa. Això indica que aquest cas està relacionat ambsolucions veritables, perquè estan directament relacionades amb la mescla anterior, formada per diverses substàncies. En un col·loide, el segon té l'estructura de petites partícules o gotes, que es distribueixen uniformement en la primera. D'1 nm a 100 nm és la mida que constitueix la fase dispersa, o més aviat les partícules, en almenys una dimensió. En aquest rang, la fase dispersa són mescles homogènies amb les mides indicades, podem anomenar elements aproximats que encaixen amb la descripció: aerosols col·loïdals, emulsions, escumes, hidrosols. Les partícules o gotes presents a les formulacions en qüestió estan substancialment afectades per la composició química de la superfície.
Solucions i sistemes col·loides
S'ha de tenir en compte el fet que la mida de la fase dispersa és una variable difícil de mesurar al sistema. Les solucions de vegades es caracteritzen per les seves pròpies propietats. Perquè sigui més fàcil percebre els indicadors de les composicions, els col·loides s'assemblen a ells i semblen gairebé iguals. Per exemple, si té una forma sòlida i dispersa en líquid. Com a resultat, les partícules no passaran a través de la membrana. Mentre que altres components com els ions dissolts o les molècules són capaços de passar-hi. Si és més senzill d'analitzar, resulta que els components dissolts travessen la membrana, i amb la fase considerada, les partícules col·loïdals no.
L'aparició i desaparició de les característiques del color
A causa de l'efecte Tyndall, algunes d'aquestes substàncies són translúcides. En l'estructura de l'element, és la dispersió de la llum. Hi ha altres sistemes i formulacionsalguna ombra o fins i tot ser opac, amb un cert color, encara que alguns no siguin brillants. Moltes substàncies familiars, com ara mantega, llet, nata, aerosols (boira, smog, fum), asf alt, pintures, pintures, cola i escuma marina, són col·loides. Aquest camp d'estudi va ser introduït l'any 1861 pel científic escocès Thomas Graham. En alguns casos, un col·loide es pot considerar com una mescla homogènia (no heterogènia). Això es deu al fet que la distinció entre matèria "dissolta" i "granular" de vegades pot ser una qüestió d'enfocament.
Tipus de substàncies hidrocoloides
Aquest component es defineix com un sistema col·loïdal en què les partícules es dispersen a l'aigua. Els elements hidrocoloides, depenent de la quantitat de líquid, poden adoptar diferents estats, per exemple, un gel o un sol. Són irreversibles (un component) o reversibles. Per exemple, l'agar, el segon tipus d'hidrocol·loide. Pot existir en estat de gel i sol, i alternar entre estats amb calor afegit o eliminat.
Molts hidrocol·loides es deriven de fonts naturals. Per exemple, la carragenina s'extreu de les algues, la gelatina prové del greix boví i la pectina de la pela de cítrics i l'orujo de poma. Els hidrocoloides s'utilitzen en els aliments principalment per afectar la textura o la viscositat (salsa). També s'utilitza per a la cura de la pell o com a agent curatiu després d'una lesió.
Característiques essencials dels sistemes col·loïdals
A partir d'aquesta informació es pot veure que els sistemes col·loïdals són una subsecció de l'esfera dispersa. Ells, al seu torn, poden ser solucions (sols)o gels (gelatina). Els primers es creen en la majoria dels casos sobre la base de la química viva. Aquests últims es formen sota els sediments que es produeixen durant la coagulació dels sols. Les solucions poden ser aquoses amb substàncies orgàniques, amb electròlits febles o forts. Les mides de partícules de la fase dispersa dels col·loides són de 100 a 1 nm. No es poden veure a ull nu. Com a resultat de la sedimentació, la fase i el medi són difícils de separar.
Classificació per tipus de partícules de la fase dispersa
Coloides multimoleculars. Quan, en dissolució, àtoms o molècules de substàncies més petites (que tenen un diàmetre inferior a 1 nm) es combinen per formar partícules de mides similars. En aquests sols, la fase dispersa és una estructura que consta d'agregats d'àtoms o molècules amb una mida molecular inferior a 1 nm. Per exemple, or i sofre. En aquests col·loides, les partícules es mantenen juntes per forces de van der Waals. Solen tenir un caràcter liòfil. Això significa una interacció important de partícules.
Coloides d' alt pes molecular. Són substàncies que tenen molècules grans (les anomenades macromolècules), que en dissoldre's formen un diàmetre determinat. Aquestes substàncies s'anomenen col·loides macromoleculars. Aquests elements de formació de fases disperses són típicament polímers amb peses moleculars molt elevats. Les macromolècules naturals són el midó, la cel·lulosa, les proteïnes, els enzims, la gelatina, etc. Les artificials inclouen polímers sintètics com el niló, el polietilè, els plàstics, el poliestirè, etc.e. Normalment són liòfobs, la qual cosa significa en aquest cas la dèbil interacció de les partícules.
Coloides associats. Són substàncies que, quan es dissolen en un medi, es comporten com electròlits normals a baixa concentració. Però són partícules col·loïdals amb un component enzimàtic més gran dels components a causa de la formació d'elements agregats. Les partícules agregades així formades s'anomenen micel·les. Les seves molècules contenen grups liòfils i liòfobs.
Micelles. Són partícules agrupades o agregades formades per l'associació d'un col·loide en solució. Exemples habituals són els sabons i els detergents. La formació es produeix per sobre d'una determinada temperatura de Kraft i per sobre d'una determinada concentració crítica de micel·lització. Són capaços de formar ions. Les micel·les poden contenir fins a 100 molècules o més, per exemple, l'estearat de sodi és un exemple típic. Quan es dissol a l'aigua, allibera ions.
