コロイドの特性

コロイドは、分散媒中の粒子で構成される混合物です。 コロイドは、関与する粒子のサイズによって定義されます。 混合物中の粒子が個々の分子のスケール(約1ナノメートル)である場合、それは溶液として定義されます。 粒子が1,000ナノメートルより大きい場合、それは懸濁液です。 間にあるものはすべてコロイドです。 コロイドのユニークな特徴は、分散した粒子のこの​​中間サイズによるものです。

コロイドは、気体、液体、または固体に懸濁した粒子で構成されている場合がありますが、多くのコロイド特性は液体コロイドで最も顕著です。 ガスコロイドは、空気またはガス媒体に浮遊する粒子で構成され、霧、煙、大気中のほこりが含まれます。 液体コロイドは、ミルクなどの液体媒体に懸濁された液体または固体の粒子で構成することも、ホイップクリームなどの気泡を組み込むこともできます。 固体コロイドには、石膏などの固体発泡体、バターやチーズなどの液体含有固体、および紙などの固い物質が含まれます。

コロイドと懸濁液を分離する重要な特性は、懸濁液中の粒子が時間の経過とともに沈降する傾向です。 そのままにしておくと、よく混合された懸濁液が2つの異なる層に分離し、粒子が容器の底に沈み、分散媒が上部に残ります。 コロイド中の粒子は、時間の経過とともに沈降するのに抵抗します。

コロイド中の粒子はブラウン運動を示します。 コロイドがどれだけ長く乱されないままであっても、その中の粒子は完全に静止することはありません。 代わりに、それらは微視的スケールで一定のジグザグの動きを示します。 これは、分散媒体内の粒子と分子の間の絶え間ない衝突によって引き起こされます。 懸濁液中の粒子は大きすぎて、ブラウン運動の影響を強く受けることはできません。

コロイドは、チンダル効果によって溶液と容易に区別できます。 コロイドを通して光線が当たると、浮遊粒子が光を散乱させ、別個の照明の柱として見えるようにします。 溶液中の分子サイズの粒子は小さすぎてこのように光を散乱させることができず、光線を可視化することはできません。 これは、透明に見えるコロイドで特に顕著です。コロイドを通して光のビームを照らすと、コロイドが突然曇って見えるからです。

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