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Colloïde

EIN Kolloid (oder kolloidales Partikel[1]) ist ein kleiner Partikel das ist größer als a Molekül und ein Durchmesser hat zwischen 1 und 10.000 nm.[2]Kolloid stammt aus dem Griechischen kolla (kleben). Das Konzept des Kolloids wurde eingeführt in 1861 bis zum schottisch Wissenschaftler Thomas Graham (1805-1869), der daher als Begründer der Kolloidchemie.

Eigenschaften

Ein Kolloid hat mit einem Molekül mehrere Eigenschaften gemeinsam: unter anderem die braunes Uhrwerk, Diffusion, Kondensation, Kristallisation. Ein Kolloid ist jedoch viel größer als ein Molekül und unterscheidet sich daher in vielerlei Hinsicht von einem Molekül, z mikroskopisch Sichtbarkeit, es Tyndall-Effekt, Lichtbrechung, Streuung, Sedimentation, Konzentrationsgradient und elektrophoretisch Eigenschaften, magnetische Eigenschaften und Schnittstellenaktivität. Diese Eigenschaften werden in der wissenschaftlichen Forschung genutzt und finden auch Anwendung in kommerziellen Produkten, wie z Latex, Schaum, Margarine, Gelatine, Legierungen, Beschichtungen und derartige.

Wichtige Anwendungen von Kolloiden finden sich in der Herstellung von technischer Keramik, Informationsträgern (Bändern, Scheiben) und Katalysatorträgern. Die Nachfrage nach immer kleineren Partikeln steigt. Diese sind wichtig für Katalyse, aufgrund ihrer großen Oberfläche, aber auch zum Beispiel zur Markierung von Proteinen (zum Beispiel Immungold). Darüber hinaus besteht ein wachsendes Interesse an stäbchenförmigen Kolloiden, die Flüssigkristalle kann Formen.

Kolloidale Mischungen

Kolloidale Partikel befinden sich in a gasförmig, Flüssigkeit oder Fest Mittel. Die Partikel bilden zusammen mit diesem Medium kolloidales System oder kolloidal Mischung. Die Partikel selbst können fest, flüssig oder gasförmig sein. Ein kolloidales System, in dem die Partikel fest und das Medium flüssig ist, ein kolloidales Suspension, befindet sich in einem Zustand, der irgendwo zwischen a . liegt Lösung und ein Niederschlag. Im Gegensatz zu einem Niederschlag muss das kolloidale Gemisch eine gewisse Stabilität aufweisen. Die Stabilität wird manchmal (teilweise) durch die Anwesenheit eines natürlichen oder zugesetzten Dispergiermittel, Zum Beispiel, a Emulgator. Abhängig von Aggregatzustände von Teilchen und Medium, spricht man von Schaum, sol, Emulsion oder Gel. EIN Suspo-Emulsion ist ein kolloidales System, das sowohl eine Emulsion als auch eine Suspension enthält.

Kolloidale Partikel sind oft chemischhomogen, aber das ist nicht nötig.

Kolloidale Systeme können anhand der dispersen Phase der kolloidalen Substanz und der kontinuierlichen Phase des Mediums klassifiziert werden. Diese Tabelle enthält einige Beispiele.

Disperse Phase (kolloidale Materie)
Gas
Flüssigkeit
Fest
Kontinuierliche Phase (mittel)Gas<geen>Flüssigkeit Aerosol,

Beispiel: Nebel

Fest Aerosol,

Beispiel: Rauch

FlüssigkeitSchaum,

Beispiel: RasierseifeBierschaumkopf

Emulsion,

Beispiele: Milch, Mayonnaise

Suspension, flüssiges Sol,

Beispiel: Farbe, Tinte, Stärkelösung

FestFester Schaum,

Beispiel: Schaumgummi, Bimsstein

feste Emulsion / Gel,

Beispiele: Gelatine, Käse

feste Sole

Beispiel: Legierungen (Bronze-)

Einige Beispiele erklärt

  • Margarine ist eine Emulsion von Wassertröpfchen (dispergiert) in Fett (kontinuierlich).
  • Schlagsahne ist ein Schaum aus Luftblasen (dispergiert) in fettiger Sahne (kontinuierlich). Beim Schlagen der Sahne werden die Luftblasen in der Sahne zu Schlagsahne geschlagen (dispergiert).
  • Bronze- kann als festes Sol von Zinnpartikeln (dispers) in Kupfer (kontinuierlich) betrachtet werden.
  • Rauchpartikel (dispergieren) in Luft (kontinuierlich) ein festes Aerosol bilden. Diese Rauchpartikel können dann als Kondensationskern für das in der Luft vorhandene Wasser, mit der Folge: Nebelbildung. Der Nebel ist in diesem Fall ein flüssiges Aerosol, in dem sich die Wassertröpfchen (dispergieren) in der Luft befinden (kontinuierlich). Diese Nebeltröpfchen enthalten daher in diesem Fall einen festen Kern (das Rauchpartikel).
  • Latex (zB die Farbe für Decken und Wände) ist eine Suspension oder ein flüssiges Sol von Latexkugeln (dispergiert) in Wasser (kontinuierlich). Diese Federung hat eine gewisse Stabilität, die jedoch begrenzt ist. Daher muss es vor Gebrauch aufgerührt werden. Die meisten Farben sind kolloidale Systeme mit begrenzter Stabilität.
  • Gelatine ist ein Gel aus Wassertröpfchen (dispergiert) in einem Netzwerk von Protein (kontinuierlich). Mit Gelen kann das Netzwerk auch von anderen geteilt werden Polymere vollbracht werden.
  • Bimsstein ist ein fester Schaum aus Luftblasen (zerstreut) in Lava (kontinuierlich). Dadurch entsteht ein sehr leichtes Gestein, das auf Wasser schwimmen kann.
  • In dem Physiologie man spricht vom kolloidalen Raum am Schilddrüsenfollikel. In diesem Raum wird es ProteinThyreoglobulin freigesetzt, die das Substrat für die HormonThyroxin und andere Schilddrüsenhormone.
  • Ein Beispiel für ein kolloidales Gold ist Immungold, das aus Goldpartikeln besteht, zu denen Antikörper angehängt sind (zerstreuen), die in a . sind Lösung (kontinuierlich) befindet. Mit Immunogold können gezielt Proteine ​​im Zelle.