Mikä on kolloidinen suspensio?

Kolloidinen suspensio on yleensä kahden materiaalin seos, jossa toinen on dispergoitunut toiseen mikroskooppisella tasolla, mutta ei ole sitoutunut siihen kemiallisesti. Nesteet, kiinteät aineet ja kaasut voivat kaikki olla osa kolloidista suspensiota, paitsi että yhtä kaasua ei voida suspendoida kolloidisesti toiseen kaasuun. Hiukkaset, jotka toimivat kolloidina suspensiossa, ovat tyypillisesti kooltaan suurempia kuin liuoksissa olevat ja ne ovat halkaisijaltaan 1 – 1,000 XNUMX nanometriä tai miljardisosaa. Niillä on taipumus jakautua tasaisesti koko suspensioon, jos sitä on äskettäin sekoitettu tai sekoitettu, mutta ne laskeutuvat liuoksen pohjaan painovoiman vuoksi, jos sen annetaan seistä häiriöttömästi pitkään aikaan.

Hyviä esimerkkejä kolloidisista suspensioista ovat maito, maali ja savu. Lehmien, vuohien ja muiden eläinten maito on rasvapallojen suspensio nestemäisessä vedessä, esimerkki nesteeseen suspendoidusta nestemäisestä kolloidista. Maali on esimerkki kiinteästä kolloidista, joka on suspendoitu nesteeseen, jossa maalipigmentit, jotka koostuvat usein raskasmetallijauheista, kuten kromioksidista tai sinkistä, suspendoidaan öljyyn, veteen tai hiilivetyliuottimiin. Savu on esimerkki kiinteästä kolloidista, joka on suspendoitunut kaasuun, jossa savu koostuu pienistä tuhkan hiukkasista palavaksi jäännökseksi hajaantuneena ilmaan. Jopa ihmisen verta pidetään kolloidisena suspensiona, jossa biologisia materiaaleja, kuten kiinteitä proteiineja, on suspendoitu nestemäiseen veriseerumiin tai -plasmaan.

Monien kolloidien ainutlaatuinen ominaisuus on, että niillä voi olla läpinäkymätön tai läpikuultava ulkonäkö. Tämä johtuu siitä, että suspendoituneet hiukkaset ovat usein riittävän suuria yksittäin tai molekyylikokoelmina, jotta ne hajottavat valoa osittain kolloidisen suspension läpi. Sininen valo hajoaa yleensä tehokkaammin kuin pidemmät valon aallonpituudet, kuten punainen valo, joten kolloidiset suspensiot näyttävät usein sinisilmäisiltä, ​​kuten sumulta ilmassa. Tätä kolloidisen suspension ominaisuutta on käytetty erityisten maali- ja lakatyyppien luomiseen, joilla on heijastava laatu, joka antaa hehkun pinnoitetulle pinnalle. Hiukkasten ja hehkun suspensio voidaan säilyttää jossain määrin myös kuivumisen jälkeen.

Kolloidisen suspension ominaisuudet ovat melko herkässä tasapainossa. Kolloidihiukkaset pysyvät suspensiossa ja välttävät kasaantumista yhteen, jos niiden tekemät vastenmieliset varaukset tasapainottavat suspensiossa olevia luonnollisia houkuttelevia Van der Waals -voimia vastaan. Tämän tasapainon ylläpitämiseksi on kehitetty keinotekoisia keinoja kolloidisten suspensioiden luomiseksi. Esimerkki tästä on hydrofobinen pesuaineen molekyyli, joka voi toimia kolloidina vedessä ja jolla on luontainen kyky välttää sitoutuminen vesimolekyyleihin, mutta jolla on houkutteleva varaus myös veteen suspendoituneita likaa ja öljyhiukkasia vastaan.