Różnica między koloidem a zawiesiną

Systemy dyspersyjne składają się z dwóch lub więcej związków chemicznych lub prostych substancji, zwanych składnikami systemu, rozmieszczonych między sobą. Tworzą się:

• Faza rozproszona - rozproszona substancja;
• Medium ciągłe - substancja, w której rozproszona jest faza rozproszona.

W zależności od wielkości cząstek fazy zdyspergowanej istnieją:

• Niejednorodne (szorstkie) systemy dyspersji - cząstki są większe niż 100 nm:
  • Zawiesina - składnik płynny i stały;
  • Emulsja - dwa ciekłe składniki;
  • Aerozol - ośrodkiem rozpraszającym jest gaz.
• Koloidy - wielkość cząstek wynosi od 1 do 100 nm;
• Rzeczywiste rozwiązania - wielkość cząstek jest mniejsza niż 1 nm.

Co to jest koloid?

Roztwory wodne wielu substancji (cukru itp.) Łatwo przechodzą przez półprzepuszczalne bariery dla roślin lub zwierząt, podczas gdy inne, takie jak żelatyna, nie przechodzą przez nie. Pierwsze substancje nazywane są krystaloidami, a drugie koloidami.

W zależności od tego, w jaki sposób cząstki fazy rozproszonej odnoszą się do ośrodka, układy koloidalne są:

• Liofilowy - adsorbuje dużą liczbę cząsteczek z ośrodka rozpraszającego (żelatyna, mydła, Fe (OH)₃₎, Al (OH)₃₎);
• Liofobowe - nie wiążą się ani nie wiążą się z niewielką liczbą cząsteczek ze środowiska dyspersyjnego (sole niektórych metali, słabo rozpuszczalne siarczki metali itp.).

W zależności od struktury cząstek koloidalnych układy koloidalne dzielą się na:

• Skojarzone (micelarne) - cząstki to grupy atomów, jonów lub cząsteczek (np. Chlorek sodu w benzenie);
• Molekularne - cząsteczki są cząsteczkami związku o wysokiej masie cząsteczkowej (np. Skrobi).

W zależności od charakteru podłoża koloidy to:

• Hydrosole - rozpuszczalnikiem jest woda;
• Benzenosole - rozpuszczalnikiem jest benzen;
• Etherosole - rozpuszczalnikiem jest eter itp.

Właściwości optyczne koloidów przejawiają się w zabarwieniu, opalescencji i efekcie Tindala. Wynika to z różnic w absorpcji i rozpraszaniu światła z cząstek koloidalnych.

Cząstki koloidalne są większe i cięższe niż jony i większość cząsteczek, więc ich dyfuzja i ciśnienie osmotyczne są niskie.

Charakterystyczną właściwością kinetyczną koloidów jest ruch Browna. Układy koloidalne są mniej stabilne niż w przypadku zwykłych roztworów. Pod stałym prądem elektrycznym wszystkie cząstki koloidalne przemieszczają się do odpowiedniej przeciwnie naładowanej elektrody. Zjawisko to nazywa się elektroforezą.

Sole koloidów molekularnych otrzymuje się analogicznie do rzeczywistych roztworów. Po zetknięciu zdyspergowana faza rozpuszcza się spontanicznie w rozproszonym ośrodku. Zole powiązanych koloidów otrzymuje się różnymi metodami dyspersji i kondensacji.

• Metody dyspersji - dyspersja materiału do wielkości cząstek koloidalnych w obecności ośrodka dyspersyjnego;
• Metody kondensacji - kondensacja (grupowanie) pojedynczych cząsteczek, atomów lub jonów w cząstki wielkości koloidu.

Co to jest Zawieszenie?

Zawiesina jest niejednorodną cieczą, zawierającą nierozpuszczalne cząstki stałe, które są wystarczająco duże, aby osadzić się, ale przez pewien czas są obecne w objętości ciekłej matrycy. Cząstki są większe niż 100 nm.

Klasyfikacja zawiesin oparta jest na fazie rozproszonej i ośrodku rozpraszającym.

Zawiesina jest bliższa nierozpuszczalności w kontinuum rozpuszczalności. Na drugim końcu kontinuum rozpuszczalności znajduje się roztwór, w którym cząstki są całkowicie wymieszane i nie obserwuje się fazy stałej. Kontinuum rozpuszczalności jest ogólnie uporządkowane w kolejności: nierozpuszczalność, sedymentacja, zawiesina, koloid i roztwór.

Faza stała zawiesiny jest zdyspergowana w fazie ciekłej w procesie mieszania mechanicznego za pomocą obojętnego lub słabo aktywnego środka stosowanego jako środek zawieszający. W przeciwieństwie do koloidów zawiesiny ustają z czasem. Przykładem szybko opadającej zawiesiny jest piasek i woda.

Charakterystyczną właściwością zawiesin jest ich niejednorodność optyczna, która wyraża się mętnością. Zmętnienie jest integralnym zewnętrznym znakiem zawiesiny i jest określane przez obecność nierozpuszczalnych cząstek nieprzepuszczalnych dla światła. Stopień zmętnienia zawiesin jest różny. Jest to określone przez stężenie fazy zawieszonej i stopień jej dyspersji (wielkość cząstek).

Jedną z najważniejszych cech zawiesin jest ich niestabilność sedymentacyjna. Wyraża się to w nieuniknionym osiadaniu zawieszonych cząstek pod wpływem grawitacji. Cząsteczki mogą osadzać się same, bez sklejania się. W tym przypadku występuje agregacyjna stabilność zawiesiny.

Jeśli osadzające się cząstki sklejają się pod wpływem sił molekularnych kohezji i tworzą agregaty, wówczas agregacja jest niestabilna. Zatem zawiesiny niestabilne sedymentacyjnie mogą być agregatywnie stabilne lub niestabilne.

Czasami w zawiesinach koagulujących powstają duże płatki, które są słabo zwilżone przez ośrodek dyspersyjny i unoszą się na powierzchni. Zjawisko to nazywa się flokulacją.

Niestabilność sedymentacji zawiesin w praktyce prowadzi do stopniowego niszczenia jednolitej kompozycji przed całkowitym osadzeniem fazy nierozpuszczalnej.

Istnieją również zawieszenia, które mogą pozostawać w stanie zawieszenia przez długi czas. Nazywa się je stabilnymi zawieszeniami.

Zawiesiny otrzymuje się różnymi metodami dyspersji i kondensacji.

Różnica między koloidem a zawiesiną

1. Definicja

Koloid:  Układ dyspersyjny z płynnym i stałym składnikiem o wielkości cząstek od 1 do 100 nm nazywa się koloidem.

Zawieszenie: Układ dyspersyjny z płynnym i stałym składnikiem o wielkości cząstek powyżej 100 nm nazywa się zawiesiną.

2. Rozmiar cząsteczki

Koloid: Rozmiar cząstek wynosi 1-100 nm.

Zawieszenie: Rozmiar cząstek wynosi powyżej 100 nm.

3. Widoczność cząstek

Koloid: Cząstek koloidu nie można zobaczyć gołym okiem.

Zawieszenie: Cząsteczki w zawiesinie można zobaczyć gołym okiem.

4. Osadzanie

Koloid: Koloidy nie ulegają sedymentacji.

Zawieszenie: Zawiesiny ulegają sedymentacji.

5. Jednorodność

Koloid: Koloidy są stosunkowo jednorodne.

Zawieszenie: Zawiesiny są niejednorodne.

6. Przepuszczalność przez bibułę filtracyjną

Koloid: Cząstki koloidu mogą przechodzić przez bibułę filtracyjną.

Zawieszenie: Cząsteczki zawiesiny nie mogą przejść przez bibułę filtracyjną.

7. Przykłady

Koloid: Żelatyna w wodzie, skrobia w wodzie, chlorek sodu w benzenie itp.

Zawieszenie: Piasek w wodzie, sproszkowana kreda w wodzie, rtęć w oleju itp.

Tabela porównawcza koloidów i zawiesin

Podsumowanie koloidu i zawiesiny

• Systemy dyspersyjne składają się z dwóch lub więcej związków chemicznych lub prostych substancji, zwanych składnikami systemu, rozmieszczonych między sobą. Tworzą one zdyspergowaną fazę i ciągłe medium.
• Układ dyspersyjny z płynnym i stałym składnikiem o wielkości cząstek od 1 do 100 nm nazywa się koloidem.
• Układ dyspersyjny z płynnym i stałym składnikiem o wielkości cząstek powyżej 100 nm nazywa się zawiesiną.
• Cząstek w koloidie nie można zobaczyć gołym okiem, natomiast cząsteczki w zawiesinie można zobaczyć gołym okiem.
• Koloidy nie ulegają sedymentacji, a zawiesiny ulegają sedymentacji.
• Koloidy są stosunkowo jednorodne, podczas gdy zawiesiny są niejednorodne.
• Cząstki koloidu mogą przechodzić przez bibułę filtracyjną, podczas gdy cząsteczki zawiesin nie.
• Przykładami koloidów są żelatyna w wodzie, skrobia w wodzie, chlorek sodu w benzenie itp. Przykładami zawiesin są piasek w wodzie, sproszkowana kreda w wodzie, rtęć w oleju itp..