Kolloidler

Suya tuz eklendiğinde çözelti oluşturmak üzere çözülür. Tersine, suya kum eklendiğinde ve karıştırıldığında, kum parçacıkları bir süspansiyon oluşturmak için sıvı boyunca yayılır ve son olarak dibe çöker. Ancak suya un eklendiğinde su bulanıklaşır.

Bunun nedeni, un ve suyun bir koloidal dispersiyon veya bir kolloid oluşturmasıdır. Bir kolloid, çözünen benzeri bir maddenin parçacıklarının çözücü benzeri bir ortamda ince bir şekilde dağıldığı karışımdır. Dağılmış parçacıklar ve dağıtma ortamı, her ikisinin de gaz olamaması dışında, süt, sıvı ve gaz gibi opal, sıvı ve sıvı gibi herhangi bir katı ve sıvı kombinasyonu olabilir.

Bir kolloidin özellikleri, süspansiyonlar ve çözeltiler arasında orta düzeydedir. Kolloidler, homojen olan çözeltilerin aksine, süspansiyonlar gibi heterojen karışımlardır. 5 ila 1000 nanometre boyutundaki koloidal parçacıklar, yaklaşık 1 nanometre veya daha küçük olan ve 10.000 nanometre veya daha büyük olan asılı parçacıklardan daha küçük olan normal çözünen moleküllerden çok daha büyüktür.

Bir çözeltiden geçen bir lazer ışını görünmezdir, ancak koloidal bir dispersiyonda kolayca görülebilir. Bunun nedeni, kolloid parçacıklarının ışığı dağıtacak kadar büyük olmasına karşın çözünen parçacıkların bunu yapamayacak kadar küçük olmasıdır. Işığın koloidal parçacıklar tarafından bu şekilde dağılmasına Tyndall etkisi denir.

Kolloidal parçacıklar, diğer moleküllerle çarpışarak ve sürekli olarak rastgele bir yolda hareket ederek ortam boyunca kararlı bir şekilde dağılmış halde kalabilir. Bu harekete Brownian hareketi denir. Bir süspansiyon, bir çözelti ve bir kolloid santrifüjlenirse, yalnızca süspansiyon ayrılır.

Su bazlı kolloidler hidrofilik, su seven veya hidrofobik, sudan kaçan olabilir. Örneğin, bir deniz yosunu özü olan agar sıcak suya eklendiğinde hidrofilik bir kolloid oluşturur. Yağ ve sirke gibi hidrofobik kolloidler suda kararsızdır ve ayrılma eğilimindedir.

Bu tür koloidal dispersiyonlar, koloidal partiküllerin yüzeylerine yapışan başka maddeler eklenerek stabilize edilebilir. Bu katkı maddeleri, diğer iyonları komşu koloidal parçacıklar üzerinde dağılmış halde kalmaya iten iyonlar olabilir. Diğer katkı maddeleri, kolloid parçacık yüzeyini hidrofilik gruplarla kaplayabilir.

Örneğin, bir tür sabun olan sodyum stearat, bir polar baş ve uzun bir polar olmayan yağ asidi kuyruğu ile birlikte bir sodyum iyonuna sahiptir. Suda, sabun molekülleri küreler halinde toplanır, böylece hidrofobik kuyrukları, yüklü hidrofilik başları dışarıdayken içe doğru bakarlar. Bu küresel yapılara miseller denir.

Hidrofobik kuyruklar polar olmayan yağı misellerin içinde tutarken, hidrofilik dış kısım suyla etkileşime girer. Bu, sabunun suyla yıkandığında yağı uzaklaştırması olgusunu açıklar.