Wie unterscheiden sich kolloidale Lösungen von den wahren?

Disperse Lösungen sind Systeme, in denen die Phase durch Partikel mit einer Größe von 1 nm bis 10 Mikron dargestellt wird. Dispersionssysteme sind in der Industrie weit verbreitet. Dazu gehören: Aerosole (in der Luft suspendierte Tröpfchen oder feste Teilchen), Emulsionen (in einer anderen Flüssigkeit gelöste flüssige Tröpfchen), kolloidale Lösungen sind Sole (zweiphasige heterogene Systeme, deren Teilchengröße dann zwischen Emulsionen und echten Lösungen liegt liegt im Bereich von 1 bis 100 nm . Dispergierte Teilchen können in einem unterschiedlichen Aggregatzustand vorliegen. Das Teilchenensemble ist eine Phase und ihre Kombination ist ein dispergiertes Medium (flüssig, gasförmig und fest).

Die Zusammensetzung des dispergierten Systems

Eigenschaften und Verwendung kolloidaler Lösungen

Im weitesten Sinne sind Kolloide im Wesentlichen alle natürlichen Organismen und Umweltpflanzen, von denen wir die meisten in kolloidalem Zustand zusammen mit Nahrungsmitteln essen. Als Kolloide werden auch Arzneimittel, einige Farben und sogar Baustoffe (Zement- und Betonbindemittel, Farben und Keramiken, brennbare Stoffe, Kunstfasern, Kunststoffe) bezeichnet.

Kinetische Eigenschaften heterogen dispergierter Systeme. Die Bewegung ist auf die unterschiedliche Partikelgröße zurückzuführen. Eine dünne Suspension, die Brownsche Zufallsbewegungen ausführen kann. Zum Beispiel zu Wasser hinzugefügtes Fett oder mit Wasser verdünnte Milch. Die Bewegung von Teilchen einer kolloidalen Lösung ist thermodynamisch energieintensiv.

Eine weitere kinetische Eigenschaft von Lösungen ist die Diffusion : der Bewegungsprozess von Partikeln aufgrund unterschiedlicher Konzentrationen. Feste grobe Teilchen nehmen jedoch nicht an der chaotischen Bewegung teil, sondern der Hauptgrund für ihre Bewegung ist die Trennung der Phasendichte in einem dispergierten Medium. Wenn daher die Dichte größer ist, setzen sich die Partikel allmählich unter der Einwirkung der Schwerkraft ab - ein Prozess der Sedimentation. Ein sehr häufiger Prozess, der in der molekularen Chemie von Proteinen, Nukleinsäuremolekülen und sogar Bakterien eingesetzt wird. Der osmotische Druck von Kolloiden ist sehr gering, da das Kolloid eine große Masse aufweist.

Die optischen Eigenschaften der Lösung beruhen auf der Fähigkeit, Licht zu streuen, dh auf dem Vorhandensein des Phänomens der Opaleszenz (aufgrund optischer Heterogenität). Wenn Sie einen Lichtstrahl durch eine Küvette leiten und eine Linse vor sich halten, können Sie den Effekt von der Seite sehen (Tyndall-Kegel). Dies ist auf die Abhängigkeit der Teilchengröße der Lösung und der Länge des Lichtstrahls zurückzuführen.

Eine Dispersion wird beobachtet, wenn die Wellenlänge größer ist als die Größe der Partikel im p-re. Wenn die Teilchen die gleiche Größe wie die Wellenlänge haben, wird sie vom Strahl gerade gerundet und gestreut, dh es wird ein Beugungsphänomen beobachtet. Aufgrund des Streuspektrums ist es möglich, genau zu bestimmen, ob die Lösung wahr ist (ionische, molekulare oder kolloidale Lösung).

Wahre Lösungen und ihre Eigenschaften

Echte Lösungen sind transparente, homogene Lösungen mit einer festen, dispergierten Phase, deren Partikel kleiner als ein Nanometer sind. Daher verschwindet die Grenze der Phasentrennung in der Lösung. Echte Lösungen werden in ionische unterteilt, wenn die dispergierte Phase aus hydratisierten Ionen besteht (Natriumchloridlösung oder molekulare (Glucoselösung). Wasser spielt eine unverzichtbare Rolle im Leben, da alle körpereigenen Ionen aufgelöst werden, da alle Stoffwechselprozesse im Körper ablaufen zwischen den Zellen.

Unterschiede zwischen Kolloiden und echten Lösungen

Erstens sind echte Lösungen transparent und homogen, Partikel in der dispergierten Phase sind kleiner als ein Nanometer. Sie zeichnen sich nicht durch Beugung oder Opaleszenz aus, es gibt keinen Tyndall-Kegel, dh die Partikel sind so klein, dass sie im Ultramikroskop nicht einmal sichtbar sind. Beim Filtern passieren kolloidale Lösungen keine Papierfilter und echte Filter können leicht gefiltert werden, was die Unterschiede zwischen der Partikelgröße der dispergierten Phase zeigt. Echte Lösungen passieren Zellmembranen. Thermodynamisch und nicht stabil, geschichtet, was typisch für kolloidale Lösungen ist, und wahr - nicht schichten.

Echte Lösungen können spontan ohne die Kosten zusätzlicher Energie gebildet werden, und die kolloidale Lösung ist im Gegenteil, das heißt, die Energiebilanz für sie ist nicht stabil. Die Transformationskräfte zwischen Phase und Medium für echte Lösungen sind ziemlich groß, so dass sie keinen Stabilisator benötigen. Die mechanischen Eigenschaften der Lösungen unterscheiden sich voneinander. Echte Lösungen sind haltbarer, da die dispergierte Phase stationär ist und die Struktur bildet, in der das Medium eingeschlossen ist (z. B. Knochengewebe). Die kolloidale Lösung ist frei dispergiert, sie weist eine Fließfähigkeit auf, daher sind die Konzentration der Phase und des Mediums gleichmäßig verteilt (Staub, Rauch oder Nebel).

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