Inhoud
Alle materie bestaat uit een substantie hoer of het mengsel van twee of meer stoffen. Colloïden zijn mengsels die bestaan uit deeltjes die in een andere stof zijn gedispergeerd. Chemici classificeren een colloïde volgens de fysische toestanden van zijn bestanddelen, de aard van de interactie tussen de componenten ervan, evenals de aard van de gedispergeerde deeltjes.
Fasen van een colloïde
Colloïdale systemen bevatten twee fasen: de gedispergeerde fase en het dispersiemedium. De gedispergeerde fase is de minst aanwezige stof. Het bestaat uit deeltjes die tussen 1 en 100 nanometer meten. Het dispersiemedium is de stof waarin de deeltjes zijn gedispergeerd. Elk van de twee fasen kan een vaste stof, een vloeistof of een gas zijn. Deeltjes in een geïsoleerd colloïdaal systeem blijven gedispergeerd en bezinken niet of scheiden zich niet van het dispersiemedium.
Lichamelijke staten
Colloïden worden gewoonlijk ingedeeld volgens de fysieke toestanden van hun samenstellende fasen. Aërosolen, schuimen, emulsies, zonnen en gels zijn soorten colloïden. Aerosolen zijn vloeistofdruppels of vaste deeltjes gedispergeerd in een gasvormig medium. Waas en rook zijn aerosolen. Wanneer een gas wordt gedispergeerd in een vloeibaar of vast medium, wordt het colloïde een schuim genoemd. De slagroom is een schuim samengesteld uit lucht die is gedispergeerd in room. Een emulsie, zoals mayonaise, is een vloeistof die is gedispergeerd in een andere vloeistof. De zon ontstaat door de dispersie van een vaste stof in een vloeistof of een andere vaste stof. Cellulaire verven en vloeistoffen zijn zonnen. Gels, zoals gelatine en kaas, bestaan uit vloeistoffen gedispergeerd in een vast medium.
Interactie tussen fasen
Colloïdale systemen worden ook geclassificeerd volgens het type interactie dat bestaat tussen de gedispergeerde fase en het dispersiemedium. Wanneer de gedispergeerde fase en het dispersiemedium aantrekken, wordt het colloïde geclassificeerd als lyofiel. De aantrekkingskrachten tussen de twee maken het colloïde stabiel. Als de gedispergeerde fase wordt gescheiden van het dispersiemedium door een proces zoals verdamping, kan het colloïde worden gerecreëerd door de eenvoudige toevoeging van verder dispersiemedium. Dienovereenkomstig zijn lyofiele colloïden omkeerbaar. Gelatine en zetmeel zijn voorbeelden van colloïdale lyofiele systemen. De componenten van de liofobe colloïdale systemen stoten elkaar af. Wanneer ze worden gemengd, gaan ze niet rechtstreeks in een colloïdale toestand, daarom vereist hun bereiding speciale methoden. Omdat deze colloïden onstabiel zijn, vereisen ze stabiliserende middelen om als colloïden te blijven. Als ze eenmaal gescheiden zijn, kunnen ze niet terugkeren naar hun colloïdale vorm door er nog een dispersiemedium aan toe te voegen, daarom zijn liofobe colloïden onomkeerbaar.
Aard van deeltjes
Sommige chemici classificeren colloïden op basis van de aard van hun deeltjes. Multimoleculaire colloïden bevatten aggregaten van atomen of moleculen, verenigd door zwakke aantrekkingskrachten, de krachten van Van der Waals genoemd. Multimoleculaire colloïden zijn liofoob. Macromoleculaire colloïdale deeltjes zijn gigantische moleculen die bestaan uit vele kleine moleculen, verbonden door covalente bindingen. Macromoleculaire colloïden zijn lyofiel. Colloïdale deeltjes van associatie, micellen genaamd, hebben twee delen in hun moleculaire structuur: een lyofiel deel en een lyofoob deel. Detergens en zeep vorm associatie colloïden.