በተፈጥሮ ውስጥ ንጹህ የሆኑ ንጥረ ነገሮች የሉም። በመሠረቱ, ሁሉም ድብልቅ ናቸው. እነሱ, በተራው, የተለያዩ ወይም ተመሳሳይነት ያላቸው ሊሆኑ ይችላሉ. እነሱ የተፈጠሩት በስብስብ ሁኔታ ውስጥ ካሉ ንጥረ ነገሮች ነው ፣ ስለሆነም የተለያዩ ደረጃዎች ያሉበት የተወሰነ ስርጭት ስርዓት ይፈጥራሉ። በተጨማሪም ድብልቆች ብዙውን ጊዜ የተበታተነ መካከለኛ ይይዛሉ. ዋናው ነገር አንዳንድ ንጥረ ነገሮች የሚሰራጩበት ትልቅ መጠን ያለው አካል ተደርጎ በመወሰዱ ላይ ነው። በተበታተነ ስርዓት ውስጥ, ደረጃው እና መካከለኛው በመካከላቸው ያለው የመገናኛ ቅንጣቶች ባሉበት መንገድ ይገኛሉ. ስለዚህ, heterogeneous ወይም heterogeneous ይባላል. ከዚህ አንጻር የላይኛው እርምጃ እንጂ የአጠቃላይ የንጥረቶቹ ሳይሆን ከፍተኛ ጠቀሜታ አለው።
የሥርዓት ምደባን መበተን
ደረጃ፣ እንደሚታወቀው፣ የተለየ ሁኔታ ባላቸው ንጥረ ነገሮች ይወከላል። እና እነዚህ ንጥረ ነገሮች በበርካታ ዓይነቶች ይከፈላሉ. የተበታተነው ደረጃ የመደመር ሁኔታ በጥምረት ላይ የተመሰረተ ነውአካባቢ፣ በዚህም ምክንያት 9 አይነት ስርዓቶች፡
- ጋዝ። ፈሳሽ, ጠንካራ እና በጥያቄ ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር. ተመሳሳይነት ያለው ድብልቅ፣ ጭጋግ፣ አቧራ፣ አየር አየር።
- ፈሳሽ የተበታተነ ደረጃ። ጋዝ ፣ ውሃ ፣ ጠንካራ። Foams፣ emulsions፣ sols።
- ጠንካራ የተበታተነ ደረጃ። በዚህ ጉዳይ ላይ የሚወሰደው ፈሳሽ, ጋዝ እና ንጥረ ነገር. አፈር፣ ማለት በመድኃኒት ወይም በመዋቢያዎች፣ ዓለቶች።
እንደ ደንቡ፣ የተበታተነ ስርዓት መጠን የሚወሰነው በደረጃ ቅንጣቶች መጠን ነው። የሚከተለው ምደባ አለ፡
- ሻካራ (እገዳዎች)፤
- ቀጭን (ኮሎይድል እና እውነተኛ መፍትሄዎች)።
የስርአቱ ክፍሎች
የጥራጥሬ ውህዶችን ስንመረምር አንድ ሰው በመዋቅሩ ውስጥ የሚገኙትን ውህዶች ቅንጣቶች ከ100 nm በላይ በመሆኑ በአይናቸው ሊታዩ ይችላሉ። እገዳዎች, እንደ አንድ ደንብ, የተበታተነው ደረጃ ከመካከለኛው የሚለይበትን ስርዓት ያመለክታሉ. ይህ የሆነበት ምክንያት ግልጽ ያልሆኑ ተደርገው ስለሚቆጠሩ ነው። እገዳዎች ወደ emulsion (የማይሟሟ ፈሳሾች)፣ ኤሮሶሎች (ደቃቅ ቅንጣቶች እና ጠጣሮች)፣ እገዳዎች (በውሃ ውስጥ ጠንካራ) ተብለው ይከፈላሉ::
ኮሎይድል ንጥረ ነገር በላዩ ላይ ሌላ ንጥረ ነገር በእኩል የመበታተን ጥራት ያለው ማንኛውም ነገር ነው። ማለትም፣ አለ፣ ወይም ይልቁንስ፣ የተበታተነው ደረጃ አካል ነው። ይህ አንድ ቁሳቁስ በሌላው ውስጥ ሙሉ በሙሉ ሲሰራጭ ወይም ይልቁንስ በድምጽ መጠን ውስጥ የሚገኝ ሁኔታ ነው. በወተት ምሳሌ ውስጥ ፈሳሽ ቅባት በውሃ መፍትሄ ውስጥ ተበታትኗል. በዚህ ሁኔታ, ትንሹ ሞለኪውል በ 1 ውስጥ ነውናኖሜትር እና 1 ማይክሮሜትር, ድብልቁ ተመሳሳይ በሚሆንበት ጊዜ ለኦፕቲካል ማይክሮስኮፕ የማይታይ ያደርገዋል።
ይህም የትኛውም የመፍትሄው አካል የተበታተነው ደረጃ ትልቅ ወይም ያነሰ ትኩረት የለውም። በተፈጥሮ ውስጥ ኮሎይድ ነው ማለት እንችላለን. ትልቁ ደግሞ ቀጣይነት ያለው ደረጃ ወይም ስርጭት መካከለኛ ይባላል። መጠኑ እና ስርጭቱ የማይለዋወጥ ስለሆነ እና በጥያቄ ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር በላዩ ላይ ይሰራጫል። የኮሎይድ ዓይነቶች ኤሮሶል, ኢሚልሲኖች, አረፋዎች, መበታተን እና ሃይድሮሶልስ የተባሉ ድብልቆችን ያካትታሉ. እያንዳንዱ እንደዚህ አይነት ስርዓት ሁለት ደረጃዎች አሉት፡ የተበታተነ እና ቀጣይነት ያለው ምዕራፍ።
ኮሎይድስ በታሪክ
በእንደዚህ አይነት ንጥረ ነገሮች ላይ ከፍተኛ ፍላጎት በሁሉም ሳይንሶች በ20ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ነበር። አንስታይን እና ሌሎች ሳይንቲስቶች ባህሪያቸውን እና አፕሊኬሽኑን በጥንቃቄ አጥንተዋል። በወቅቱ ይህ አዲስ የሳይንስ ዘርፍ ለቲዎሪስቶች, ተመራማሪዎች እና አምራቾች ግንባር ቀደም የምርምር መስክ ነበር. እስከ 1950 ድረስ የፍላጎት ጫፍ ከደረሰ በኋላ በኮሎይድ ላይ የተደረገ ጥናት በጣም ቀንሷል። ከቅርብ ጊዜ ወዲህ ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ማይክሮስኮፖች እና "ናኖቴክኖሎጂ" (የተወሰነ ጥቃቅን ሚዛን ያላቸውን ነገሮች ጥናት) ከታዩበት ጊዜ ጀምሮ አዳዲስ ቁሳቁሶችን ለማጥናት አዲስ ሳይንሳዊ ፍላጎት መኖሩ ትኩረት የሚስብ ነው።
ስለእነዚህ ንጥረ ነገሮች ተጨማሪ
በተፈጥሮም ሆነ በሰው ሰራሽ መፍትሄዎች ውስጥ የኮሎይድ ባህሪ ያላቸው ንጥረ ነገሮች ይስተዋላሉ። ለምሳሌ ማዮኔዝ፣ ኮስሜቲክ ሎሽን እና ቅባቶች የሰው ሰራሽ ኢሚልሽን ዓይነቶች ሲሆኑ ወተትም ተመሳሳይ ነው።በተፈጥሮ ውስጥ የተገኘ ድብልቅ. የኮሎይዳል አረፋዎች እርጥበት ክሬም እና መላጨት አረፋን ያካትታሉ, ለምግብነት የሚውሉ እቃዎች ቅቤ, ማርሽማሎውስ እና ጄሊ ያካትታሉ. ከምግብ በተጨማሪ እነዚህ ንጥረ ነገሮች በተወሰኑ ውህዶች፣ ቀለሞች፣ ቀለሞች፣ ሳሙናዎች፣ ፀረ ተባይ ማጥፊያዎች፣ ኤሮሶሎች፣ ስታይሮፎም እና ጎማ መልክ ይገኛሉ። እንደ ደመና፣ ዕንቁ እና ኦፓል ያሉ የሚያማምሩ የተፈጥሮ ቁሶች እንኳ ሌላ ንጥረ ነገር በእነሱ ውስጥ ስለሚሰራጭ የኮሎይድ ባህሪ አላቸው።
የኮሎይድ ድብልቆችን ማግኘት
ትንንሽ ሞለኪውሎችን ከ1 እስከ 1 ማይክሮሜትር በመጨመር ወይም ትላልቅ ቅንጣቶችን ወደ ተመሳሳይ መጠን በመቀነስ። ኮሎይድል ንጥረ ነገሮችን ማግኘት ይቻላል. ተጨማሪ ምርት በተበታተኑ እና በተከታታይ ደረጃዎች ውስጥ ጥቅም ላይ በሚውሉ ንጥረ ነገሮች አይነት ይወሰናል. ኮሎይድስ ከመደበኛ ፈሳሾች በተለየ መንገድ ይሠራል. እና ይህ በትራንስፖርት እና በፊዚዮ-ኬሚካላዊ ባህሪያት ውስጥ ይስተዋላል. ለምሳሌ፣ ገለፈት በፈሳሽ ሞለኪውሎች ላይ የተጣበቁ ጠንካራ ሞለኪውሎች ያሉት እውነተኛ መፍትሄ በእሱ ውስጥ እንዲያልፍ ሊፈቅድ ይችላል። በፈሳሽ በኩል የተበተነ ጠንካራ የሆነ የኮሎይድል ንጥረ ነገር በገለባው ይለጠጣል። የስርጭቱ እኩልነት በጠቅላላው ሁለተኛ አካል ላይ ባለው ክፍተት ውስጥ እስከ ጥቃቅን እኩልነት ድረስ አንድ አይነት ነው።
እውነተኛ መፍትሄዎች
የኮሎይድ ስርጭት እንደ አንድ አይነት ድብልቅ ነው የሚወከለው። ኤለመንቱ ሁለት ስርዓቶችን ያቀፈ ነው-ቀጣይ እና የተበታተነ ደረጃ. ይህ የሚያመለክተው ይህ ጉዳይ ከ ጋር የተያያዘ መሆኑን ነውእውነተኛ መፍትሄዎች, ምክንያቱም እነሱ በቀጥታ ከላይ ከተጠቀሰው ድብልቅ ጋር የተያያዙ ናቸው, በርካታ ንጥረ ነገሮችን ያቀፈ ነው. በኮሎይድ ውስጥ, ሁለተኛው ጥቃቅን ቅንጣቶች ወይም ጠብታዎች መዋቅር አለው, እነዚህም በመጀመሪያው እኩል ይሰራጫሉ. ከ 1 nm እስከ 100 nm መጠኑ የተበታተነውን ደረጃ, ወይም ይልቁንም ቅንጣቶችን, ቢያንስ አንድ ልኬትን ያካትታል. በዚህ ክልል ውስጥ ፣ የተበታተነው ደረጃ ከተጠቆሙት መጠኖች ጋር ተመሳሳይነት ያለው ድብልቅ ነው ፣ ከመግለጫው ጋር የሚስማሙ ግምታዊ አካላትን መሰየም እንችላለን-ኮሎይድል ኤሮሶልስ ፣ ኢሚልሺኖች ፣ አረፋዎች ፣ ሃይድሮሶሎች። የላይኛው ኬሚካላዊ ስብጥር በእጅጉ የሚጎዱት በጥያቄ ውስጥ ባሉት ቀመሮች ውስጥ የሚገኙት ቅንጣቶች ወይም ጠብታዎች ናቸው።
የኮሎይድ መፍትሄዎች እና ስርዓቶች
አንድ ሰው የተበታተነው ምዕራፍ መጠን በስርዓቱ ውስጥ ለመለካት አስቸጋሪ የሆነ ተለዋዋጭ የመሆኑን እውነታ ግምት ውስጥ ማስገባት ይኖርበታል። መፍትሄዎች አንዳንድ ጊዜ በራሳቸው ባህሪያት ተለይተው ይታወቃሉ. የቅንጅቶችን አመላካቾች በቀላሉ ለመረዳት ኮሎይድስ እነሱን ይመስላቸዋል እና ተመሳሳይ ይመስላል። ለምሳሌ, ፈሳሽ-የተበታተነ, ጠንካራ ቅርጽ ካለው. በውጤቱም, ቅንጣቶች በሸፍኑ ውስጥ አይለፉም. እንደ የተሟሟ ionዎች ወይም ሞለኪውሎች ያሉ ሌሎች አካላት በእሱ ውስጥ ማለፍ ሲችሉ። ለመተንተን ቀላል ከሆነ የተሟሟት ክፍሎች በገለባው ውስጥ ያልፋሉ እና ከተገመተው ደረጃ ጋር የኮሎይድ ቅንጣቶች አይችሉም።
የቀለም ባህሪያት ገጽታ እና መጥፋት
በTyndal ተጽእኖ ምክንያት ከእነዚህ ንጥረ ነገሮች ውስጥ አንዳንዶቹ ግልጽ ናቸው። በንጥሉ መዋቅር ውስጥ, የብርሃን መበታተን ነው. ሌሎች ስርዓቶች እና ቀመሮች አብረው ይመጣሉአንዳንድ ጥላ ወይም አልፎ ተርፎም ግልጽ ያልሆነ፣ ከተወሰነ ቀለም ጋር፣ ምንም እንኳን አንዳንዶቹ ብሩህ ባይሆኑም እንኳ። ቅቤ፣ ወተት፣ ክሬም፣ ኤሮሶል (ጭጋግ፣ ጭጋግ፣ ጭስ)፣ አስፋልት፣ ቀለም፣ ቀለም፣ ሙጫ እና የባህር አረፋን ጨምሮ ብዙ የታወቁ ንጥረ ነገሮች ኮሎይድ ናቸው። ይህ የጥናት መስክ በ1861 በስኮትላንዳዊው ሳይንቲስት ቶማስ ግራሃም አስተዋወቀ። በአንዳንድ ሁኔታዎች, ኮሎይድ እንደ አንድ አይነት (ሄትሮጂን ያልሆነ) ድብልቅ ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል. ምክንያቱም በ"ሟሟት" እና "ጥራጥሬ" ቁስ መካከል ያለው ልዩነት አንዳንድ ጊዜ የመቀራረብ ጉዳይ ሊሆን ስለሚችል ነው።
የሃይድሮኮሎይድ አይነት ንጥረ ነገሮች
ይህ አካል እንደ ኮሎይድ ሲስተም ሲሆን በውስጡም ቅንጣቶች በውሃ ውስጥ ተበታትነው ይገኛሉ። የሃይድሮኮሎይድ ንጥረ ነገሮች እንደ ፈሳሽ መጠን, የተለያዩ ግዛቶችን ሊወስዱ ይችላሉ, ለምሳሌ ጄል ወይም ሶል. የማይቀለበስ (ነጠላ-አካል) ወይም ሊቀለበስ የሚችል ነው። ለምሳሌ, agar, ሁለተኛው የሃይድሮኮሎይድ ዓይነት. በጄል እና በሶል ግዛቶች ውስጥ ሊኖር ይችላል፣ እና ሙቀት በተጨመረው ወይም በተወገደው ክልሎች መካከል ተለዋጭ ሊሆን ይችላል።
ብዙ ሃይድሮኮሎይድስ ከተፈጥሮ ምንጮች የተገኙ ናቸው። ለምሳሌ ካራጌናን ከአልጌ፣ ጄልቲን ከከብት ስብ፣ እና pectin ከ citrus ልጣጭ እና ከፖም ፖም ይወጣል። ሃይድሮኮሎይድስ በምግብ ውስጥ በዋነኝነት ጥቅም ላይ የሚውለው ሸካራነት ወይም viscosity (ሳውስ) ላይ ተጽዕኖ ለማሳደር ነው። እንዲሁም ለቆዳ እንክብካቤ ወይም ከጉዳት በኋላ እንደ ፈውስ ወኪል ጥቅም ላይ ይውላል።
የኮሎይድ ሲስተም አስፈላጊ ባህሪያት
ከዚህ መረጃ የኮሎይድ ሲስተሞች የተበታተነው የሉል ክፍል ንዑስ ክፍል መሆናቸውን መረዳት ይቻላል። እነሱ, በተራው, መፍትሄዎች (ሶሎች) ሊሆኑ ይችላሉ.ወይም ጄል (ጄሊ)። የመጀመሪያዎቹ በአብዛኛዎቹ ጉዳዮች የተፈጠሩት በሕያው ኬሚስትሪ መሠረት ነው። የኋለኞቹ የሚፈጠሩት በሶልሶች የደም መርጋት ወቅት በሚከሰቱ ንጣፎች ስር ነው. መፍትሄዎች ከኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች, ደካማ ወይም ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች ጋር የውሃ ሊሆኑ ይችላሉ. የተበታተነው የኮሎይድ ክፍል ጥቃቅን መጠኖች ከ 100 እስከ 1 nm ናቸው. በአይን አይታዩም። በመስተካከል ምክንያት፣ ደረጃ እና መካከለኛ መለያየት አስቸጋሪ ነው።
በየተበተኑት ደረጃ ቅንጣቶች ዓይነቶች መመደብ
ባለብዙ ሞለኪውላር ኮሎይድስ። በመሟሟት ጊዜ፣ አተሞች ወይም ትናንሽ የንጥረ ነገሮች ሞለኪውሎች (ከ 1 nm ያነሰ ዲያሜትር ያላቸው) አንድ ላይ ተጣምረው ተመሳሳይ መጠን ያላቸውን ቅንጣቶች ይፈጥራሉ። በእነዚህ ሶሎች ውስጥ፣ የተበታተነው ደረጃ ከ1 nm ያነሰ የሞለኪውል መጠን ያላቸው የአተሞች ወይም ሞለኪውሎች ውህዶችን ያካተተ መዋቅር ነው። ለምሳሌ, ወርቅ እና ድኝ. በእነዚህ ኮሎይድስ ውስጥ, ቅንጣቶች በቫን ደር ዋልስ ኃይሎች አንድ ላይ ይያዛሉ. ብዙውን ጊዜ የሊፎሊክ ባህሪ አላቸው. ይህ ማለት ጉልህ የሆነ የንጥል መስተጋብር ማለት ነው።
ከፍተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ኮሎይድስ። እነዚህ ትላልቅ ሞለኪውሎች (ማክሮ ሞለኪውሎች የሚባሉት) ያላቸው ንጥረ ነገሮች ናቸው, እነሱ በሚሟሟበት ጊዜ, የተወሰነ ዲያሜትር ይፈጥራሉ. እንደነዚህ ያሉት ንጥረ ነገሮች ማክሮሞሌክላር ኮሎይድ ይባላሉ. እነዚህ የተበታተኑ የምዕራፍ ማምረቻ ንጥረ ነገሮች በተለምዶ በጣም ከፍተኛ የሞለኪውል ክብደት ያላቸው ፖሊመሮች ናቸው። ተፈጥሯዊ ማክሮ ሞለኪውሎች ስታርች፣ ሴሉሎስ፣ ፕሮቲኖች፣ ኢንዛይሞች፣ ጄልቲን ወዘተ ናቸው።ሠ. ብዙውን ጊዜ ሊዮፎቢክ ናቸው፣ ይህ ማለት በዚህ ሁኔታ የንጥረ ነገሮች ደካማ መስተጋብር ማለት ነው።
የተቆራኙ ኮሎይድስ። እነዚህ በመሃከለኛ ውስጥ በሚሟሟት ጊዜ እንደ ተለመደው ኤሌክትሮላይቶች ዝቅተኛ ትኩረት የሚስቡ ንጥረ ነገሮች ናቸው. ነገር ግን በተዋሃዱ ንጥረ ነገሮች መፈጠር ምክንያት ትልቅ የኢንዛይም ክፍል ያላቸው የኮሎይድ ቅንጣቶች ናቸው. በዚህ መንገድ የተፈጠሩት ድምር ቅንጣቶች ማይሴል ይባላሉ. ሞለኪውሎቻቸው ሁለቱንም ሊዮፊሊክ እና ሊዮፎቢክ ቡድኖችን ይይዛሉ።
ሚሴል። በመፍትሔ ውስጥ ባለው ኮሎይድ ማህበር የተሰባሰቡ ወይም የተዋሃዱ ቅንጣቶች ናቸው። የተለመዱ ምሳሌዎች ሳሙና እና ሳሙናዎች ናቸው. ምስረታው የሚከሰተው ከተወሰነ የ Kraft የሙቀት መጠን እና ከተወሰነ ወሳኝ ሚሲሊላይዜሽን በላይ ነው። ionዎችን መፍጠር ይችላሉ. ሚሴል እስከ 100 ሞለኪውሎች ወይም ከዚያ በላይ ሊይዝ ይችላል፣ ለምሳሌ ሶዲየም ስቴራሬት የተለመደ ምሳሌ ነው። በውሃ ውስጥ ሲሟሟ ionዎችን ይለቃል።
