Kolloidkémia. Egyszerűen elmagyarázná valaki?

"mert megköti a részecskéket, a mosogatószer"

Nem hanem a felületi összetapadást akadályozza meg azért szétoszolva marad!

Tisztázzuk akkor...

A homogén azt jelenti, hogy van egy folyadékod, aminek minden pontja egyforma. Tehát ha bármelyik pontjáról kiveszel belőle két részletet, az egyforma lesz (koncentráció, fizikai, kémiai tulajdonságok). Az oldatok mind homogének, és azok is maradnak korlátlan ideig.

A heterogén azt jelenti, hogy valami nem egynemű, vagyis határfelületekkel elválasztott elemeket tartalmaz. Ez azt jelenti, hogy attól függően, hogy honnan veszel mintákat, igen változatos eredményeket kaphatsz. A homokos vízben ülepedik a homok, ezért ha a tetejéről veszel mintát, ott viszonylag tisztább a víz, ha az aljáról, ott már lehet, hogy iszapot találsz. Az emulzióban gömb alakú cseppek vannak eloszlatva egy másik folyadékban. Mintavételnél találhatsz olyan részletet, ahol csak az egyik folyadék van jelen, a gömbök belsejében csak a másik folyadék van jelen, és a fázisok itt szétválnak, és egybefüggő réteget alkothatnak. Így a határfelületek két oldalán akár szélsőségesen eltérő tulajdonságok lehetnek.

Miután a homogén és heterogén fogalmát tisztáztuk, vegyük sorra, hogy mi az oldat, az emulzió és a szuszpenzió.

Az oldat egy termodinamikailag stabil rendszer, ezért ha nyugalomban hagyod, nem változik. Az oldatképződéshez tudomásom szerint két dolog kell: az oldószernek és az oldott anyagnak hasonló polaritásúnak kell lennie ("hasonló hasonlót old"), másrészt az oldott anyagnak 1 nm-nél kisebbnek kell lennie. Példa erre a sók vizes oldata.

Az emulzió egymással nem elegyedő folyadékok keverékét jelenti, ahol összerázással az egyik folyadék el van oszlatva a másikban. Mint fentebb írtam, oldódásról ez esetben nincs szó, hanem a rázás miatt az egyik folyadék egyre kisebb darabokra darabolódik, (természetesen a legerősebb rázás hatására is csak messze 500 nm fölött), és így közvetlenül a rázás után a kavargó folyadék nem válik szét, egyfajta keverékről lehet beszélni. Mivel termodinamikailag a folyadékok elegyedése nem kedvezményezett, ezért az eloszlatott gömbök egyre nagyobbakká olvadnak össze, majd teljesen egybefüggő réteg alakul ki.

Szuszpenzióknál szilárd anyagot oszlatunk el egy olyan folyadékban, ami a szilárd anyagot nem oldja. Bizonyos anyagok úsznak a víz felszínén, mások lebegnek, vagy leülepednek. A lényeg az, hogy nem oldódnak, és ez teszi a szuszpenziót szuszpenzióvá. A sejtes elemeket is szilárdnak szokták venni, ezért lehet szuszpenzió például a vér.

Szerintem neked még nem kell ezt megtanulnod megtanulnod, de mivel fentebb már említették, ezért tisztázom az emulgeálás jelentőségét is.

Az emulgeálás nem változtatja meg a rendszer minőségét, tehát az emulgeáló szertől az emulzió emulzió marad, és a szuszpenzió is szuszpenzió marad (szuszpenziónál nincs emulgeálás, csak "nedvesítés", de többnyire ugyanazokat az anyagokat használják nedvesítésre, mint emulgeálásra). Az emulgeálás lényege az, hogy az eloszlatott folyadékcseppek minél kisebb méretűek legyenek, illetve minél nehezebben olvadjanak össze. Erre azért van szükség, hogy minél tartósabb legyen a rendszer, ne kelljen gyakran összerázni, és ha össze is kell, könnyebben visszaálljon a kívánt állapot. Ehhez a hatáshoz a felületaktív anyag két folyadék határán dúsul fel, és egyfajta hidat képez közöttük. Tipikus képviselőik az olyan anyagok, amelyek poláros és apoláros részletet is tartalmaznak.

Végezetül a kolloidokról: a kolloidok heterogén rendszereknek tekinthetők, mégpedig olyan heterogén rendszereknek, ahol a szilárd vagy folyadék részecskék mérete 1-500 nm tartományban van. Ez a mérettartomány sajátos viselkedést eredményez. A fentebb említett emulgeálószerek képesek lehetnek arra, hogy a pusztán összerázással nyert emulzióban a folyadék gömbök elérjék ezt a méretet, és akár hosszabb ideig így s maradjanak. Gyakorlatilag kolloid mérettartományban van a fehérjék többsége, és más makromolekulák (polimerek). A szol és gél állapot csak kolloidoknál értelmezhető.