В повседневной жизни мы распознаем три формы материи: твердую, газовую и жидкую. Сама жидкость делится на два типа: раствор и суспензия. Раствор - это однородная смесь двух или более веществ, молекулы которых полностью растворены. Между тем суспензия представляет собой гетерогенную смесь, не имеющую в целом однородного расположения. Между раствором и суспензией существует коллоидная система.
Коллоиды или коллоидные дисперсии представляют собой гетерогенные системы, в которых одно растворенное вещество (дисперсная фаза) является очень мелкой частицей в другом веществе (диспергирующей среде). Примерами коллоидных систем являются желе, масло и молоко.
Мы знаем, что раствор состоит из двух компонентов: растворителя и растворенного вещества. Между тем в коллоидной системе составляющими компонентами являются диспергирующая среда и дисперсная фаза. Диспергирующая среда является компонентом в большом количестве, в то время как дисперсная фаза является компонентом в небольшом количестве.
Что, помимо компонентов, отличает раствор от коллоидной системы? Что отличает их, так это размер частиц. В растворе составляющие частицы представляют собой ионы или небольшие молекулы, в то время как коллоиды состоят из макромолекул или агрегатов многих атомов, ионов или молекул. Частицы крупнее простых молекул, но достаточно малы, чтобы оставаться во взвешенном состоянии. Диаметр коллоидных частиц составляет от 1 до 1000 нм.
(Также прочтите: Что включает в себя вызывающие привыкание вещества?)
В зависимости от характера взаимодействия между дисперсной фазой и диспергирующей средой коллоиды подразделяются на два типа: лиофильные коллоиды и лиофобные коллоиды.
В лиофильных коллоидах частицы дисперсной фазы обладают сильным сродством или легко притягивают диспергирующую среду. Лиофильные коллоиды также известны как коллоиды, любящие жидкость. Коллоиды лиофилов могут быть получены путем непосредственного смешивания дисперсной фазы с диспергирующей средой. Коллоиды лиофилов довольно стабильны и не могут легко коагулироваться. Некоторыми примерами лиофильных коллоидов являются камедь, крахмал, желатин и каучук.
Напротив, частицы дисперсной фазы в лиофобном коллоиде имеют небольшое сродство к диспергирующей среде или совсем не имеют его. То есть лиофобный коллоид - это жидкость, не любящая воду. Лиофобные коллоиды нестабильны и легко оседают или загустевают при добавлении небольшого количества электролита, нагревании или встряхивании. Лиофобные коллоиды можно получить только специальными методами. Примеры лиофобных коллоидов включают золь кремнезема, золь йодида серебра и золь сульфида металла.
Функция коллоидной системы полезна для нужд человека. Коллоиды могут использоваться для электроосаждения из дыма, очистки питьевой воды, производства лекарств, дубления кожи, мыла и моющих средств, фотопластинок и пленок, чтобы помочь промышленному производству, особенно резиновой промышленности.
