コロイド化学は方法を研究する科学です分散システムの取得、構成、内部構造、化学的および物理的特性。分散システムは、破砕された粒子(分散相)で構成され、周囲の(分散)媒体(ガス、液体、または固体)に分散されたシステムです。分散相の粒子(結晶、液滴、気泡)のサイズは分散の程度が異なり、その値は粒子のサイズに正比例します。さらに、分散粒子は、原則として、分散相と媒体の凝集状態によって他の特徴によって区別されます。
分散システムとその分類
分散相の粒子サイズに応じて、すべての分散システムは、分子イオン(1 nm未満)、コロイド(1〜100 nm)、粗分散(100 nm以上)に分類できます。
分子分散システム。 これらのシステムには、1nmを超えないサイズの粒子が含まれています。このグループには、非電解質のさまざまな真のソリューションが含まれます:グルコース、尿素、アルコール、スクロース。
粗いシステム 最大の粒子が特徴です。これらには、エマルジョンと懸濁液が含まれます。固体が液体分散媒体(デンプン溶液、粘土)に局在する分散システムは、懸濁液と呼ばれます。エマルジョンは、2つの液体を混合することによって得られるシステムであり、一方が他方に液滴の形で分散されます(水中の油、トルエン、ベンゼン、または牛乳中のトリアシルグリセロール(脂肪)の液滴)。
コロイド分散システム..。それらの中で、コロイド粒子のサイズは最大に達します100nm。このような粒子は、紙フィルターの細孔を容易に貫通しますが、植物や動物の生体膜の細孔を透過しません。コロイド粒子(ミセル)は、電荷と溶媒和イオンシェルを持っているため、浮遊状態のままであるため、長時間沈殿しない場合があります。コロイド系の顕著な例は、ゼラチン、アルブミン、アラビアゴムの溶液、金と銀のコロイド溶液です。
分散の程度により、区別することができます同種および異種分散システム。均一分散システムでは、相粒子は分子、原子、イオンに粉砕されます。そのような分散システムの例は、水中のグルコースの溶液(分子分散システム)および水中の台所塩(イオン分散システム)であり得る。それらは真の解決策です。分散相分子のサイズは1ナノメートルを超えません。
システムとソリューションを分散させる
人生で提示されたすべてのシステムとソリューションのうち生物は、コロイド分散システムの中で最も重要です。ご存知のように、生物の存在の化学的基礎は、その中のタンパク質の交換です。平均して、体内のタンパク質の濃度は18〜21%です。ほとんどのタンパク質は水に溶解し(人間と動物の濃度は約65%)、コロイド溶液を形成します。
コロイドソリューションには2つのグループがあります。液体(ゾル)およびゲル(ゲル)。生物で発生するすべての重要なプロセスは、物質のコロイド状態に関連付けられています。すべての生細胞において、バイオポリマー(核酸、タンパク質、グリコサミノグリカン、グリコーゲン)は分散系の形をしています。
コロイダルソリューションは、無生物の性質。これらのソリューションには、オイル、ファブリック、プラスチック、および合成繊維が含まれます。多くの食品はコロイド溶液として分類できます:ケフィール、牛乳など。ほとんどの薬(血清、抗原、ワクチン)はコロイド溶液です。コロイド溶液には塗料が含まれます。