کلوئیدها، مخلوط هایی ناهمگن
همانطور که در تصویر بالا مشاهده می کنید، مواد به دو دسته ی ناخالص (شامل مخلوط همگن یا محلول و مخلوط ناهمگن) و خالص (شامل عنصر و ترکیب) طبقه بندی می شوند.
در این بین، مخلوط ها دسته ی بزرگی از مواد شیمیایی بوده که دارای دو زیرشاخه هستند:
1. مخلوط همگن یا تک فازی، که به آن محلول نیز گفته می شود و حداقل اجزای تشکیل دهنده ی آن، حلال(1) و حل شونده می باشند.
محلول ها به یکی از سه صورت محلول های گازی، محلول های مایع و محلول های جامد تهیه می شوند.
2. مخلوط ناهمگن، مخلوط هایی هستند که اجزای آن ها بصورت غیر یکنواخت پخش شده اند و حداقل اجزای تشکیل دهنده ی شان، فاز(2) پخش کننده یا پراکنده کننده و فاز پخش شونده یا پراکنده شونده می باشند.
مخلوط ها به یکی از دو صورت کلویید یا سوسپانسون تهیه می شوند.
کلوئید
کلوئید، حالتی از مخلوط است که در آن ذرات به قطر 1 تا 100 نانومتریک در یک فاز پیوسته (فاز پخش کننده) پراکنده شده اند.
مطالعه علمی کلوئیدها از اوایل قرن 19 آغاز شده و از اولین تحقیقات قابل توجه در این زمینه، تحقیقات گیاه شناس انگلیسی، رابرت براون بود. درواقع در اواخر دهه 1820 براون کشف کرد که، با کمک یک میکروسکوپ، ذرات معلق در مایع، در حال حرکت مداوم و تصادفی هستند.
روند مطالعاتی کلوئیدها تا جایی ادامه داشت که مشخص شده، در اوایل قرن 20 برخی از تحولات عمده ی رخ داده در شیمی و فیزیک، تأثیر مستقیمی در مطالعه کلوئیدها داشته است.
تشکیل کلوئیدها
دو روش اساسی برای تشکیل کلوئید وجود دارد:
1. روش های پراکندگی؛ یعنی کاهش ذرات بزرگتر به اندازه کلوئیدی و چگالش ذرات کوچکتر (به عنوان مثال، مولکول ها) به ذرات کلوئیدی.
درواقع برخی از مواد (به عنوان مثال، ژلاتین یا چسب) به راحتی پراکنده می شوند (در حلال مناسب) و یک کلوئید تشکیل می دهند. به این پراکندگی خود به خود، پپتیزاسیون گفته می شود.
اما تعدادی دیگر از مواد به کمک روش های گوناگون پراکنده می شوند، به عنوان مثال؛ یک فلز را می توان با تبخیر در یک قوس الکتریکی پراکنده کرد یا یک ماده جامد (به عنوان مثال، رنگدانه رنگ) را می توان توسط آسیاب کلوئیدی(4) به ذرات کلوئیدی، تبدیل کرد.
2. روش های چگالشی؛ یعنی متراکم شدن ذرات کوچکتر یا رشد از واحدهای کوچکتر، مانند مولکول ها یا یون ها، برای تشکیل کلوئید؛ که معمولاً از طریق واکنش های شیمیایی نظیر جابجایی، هیدرولیز یا اکسیداسیون و کاهش صورت می گیرد.
1. جزئی که حل شونده را در خود حل می کند و معمولا درصد بیشتری از محلول را تشکیل می دهد.
2. بخشی از یک سامانه که خواص شدتی در همه جای آن یکسان است.
3. زیرا برخی از محلول های اصلی کلوئیدی آلی، چسب بودند.
4. یک دستگاه مکانیکی که از نیروی برشی برای از بین بردن ذرات بزرگتر استفاده می کند.
