12.13
כשמוסיפים מלח למים, הוא מתמוסס ויוצר תמיסה. לעומת זאת, כשמוסיפים חול למים ומערבבים, חלקיקי החול מתפזרים ברחבי הנוזל, יוצרים תרחיף ולבסוף שוקעים בתחתית. אך כשמוסיפים קמח למים, המים נהיים עכורים.
הסיבה לכך היא שקמח ומים יוצרים פיזור קולואידי או קולואיד. קולואיד הוא תערובת שבה חלקיקים של חומר דמוי מומס מפוזר בעדינות במדיום דמוי ממס. החלקיקים המפוזרים ומדיום הפיזור יכולים להיות כל שילוב של מוצק ונוזל, כגון אופל, נוזל ונוזל, כגון חלב, נוזל וגז, כגון קצפת, ורק אינו יכול להיות גז וגז.
לקולואיד תכונות ביניים בין תרחיף ותמיסה. קולואידים הם תערובות הטרוגניות, כמו תרחיפים, בניגוד לתמיסות, שהן הומוגניות. חלקיקים קולואידים, שגודלם 5 עד 1, 000 ננומטר, הם גדולים הרבה יותר מהמולקולות של מומס רגיל, שגודלן כ-1 ננומטר או פחות, וקטנים יותר מחלקיקי תרחיף, שגודלם 10, 000 ננומטר ויותר.
קרן לייזר העוברת דרך תמיסה היא בלתי נראית, אך ניתן בקלות לראות אותה בפיזור קולואידי. הסיבה לכך היא שחלקיקי הקולואיד גדולים מספיק כדי לפזר את האור ואילו חלקיקי מומס קטנים מכדי לעשות זאת. פיזור זה של אור על ידי חלקיקים קולואידיים נקרא אפקט טינדל.
חלקיקים קולואידיים יכולים להישאר מפוזרים באופן יציב בכל המדיום באמצעות התנגשות עם מולקולות אחרות, והם נעים ללא הרף במסלול אקראי. תנועה זו נקראת תנועה בראונית. אם תרחיף, תמיסה וקולואיד עוברים בצנטריפוגה, רק התרחיף נפרד.
קולואידים על בסיס מים יכולים להיות הידרופיליים, אוהבי מים, או הידרופוביים, שונאי ממים. לדוגמה, כשאגר, תמצית אצות, מתווספת למים חמים, נוצר קולואיד הידרופילי. קולואידים הידרופוביים, כגון שמן וחומץ, אינם יציבים במים ונוטים להיפרד.
פיזורים קולואידיים כאלה יכולים להיות מיוצבים באמצעות תוספת של חומרים אחרים שמתחברים לפני השטח של החלקיקים הקולואידיים. תוספים אלה יכולים להיות יונים שדוחים יונים אחרים בחלקיקים קולואידיים שכנים כדי להישאר מפוזרים. תוספים אחרים יכולים לכסות את פני השטח של החלקיקים הקולואידיים עם קבוצות הידרופיליות.
לדוגמה, בנתרן סטארטי, סוג של סבון, יש יון נתרן לצד ראש קוטבי וזנב לא קוטבי של חומצה שומנית. במים, מולקולות הסבון נצברות בספירות כך שהזנב ההידרופובי שלהן מצביע פנימה בעוד שהראשים ההידרופיליים הטעונים שלהם נמצאים בחוץ. מבנים ספריים אלה נקראים מיצלות.
הזנבות ההידרופוביים לוכדים את השמן הלא קוטבי בתוך המיצלות בזמן שמתקיימות אינטראקציות הידרופיליות חיצוניות עם המים. זה מסביר את התופעה הנצפית כששוטפים סבון במים ומוסר ממנו שמן.
ילדים שמשחקים עושים לעתים קרובות תרחיפים כמו תערובות של בוץ ומים, קמח ומים, או תרחיף של פיגמנטים מוצקים במים המכונה צבע טמפרה. תרחיפים אלו הם תערובות…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.