膠體的性質

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引言

許多特性使溶液與膠體有所不同。這些性質可以是化學性質、光散射趨勢，甚至是顆粒溶解度。不僅如此，許多方面，例如組分顆粒大小、性質和過濾，也可能彼此不同。每種型別的混合物都具有有助於鑑別的特性。

什麼是膠體？

膠體存在於許多事物和許多形式中。膠體的最常見例子是霧中的水滴。在霧中，這些水分子分散在氣體中。在日常生活中，有很多膠體的例子。

圖1 - 膠體

膠體可以定義為非均相混合物，其中粒子可以懸浮在氣體、液體或固體分散介質中。膠體系統具有兩種完全不同的相；分散相和分散介質。分散相是指微小粒子懸浮於另一種物質中的物質。另一方面，分散介質是其懸浮其中的物質。在霧的情況下，分散相是水，分散介質是各種氣體。

膠體的例子

地球上有很多種膠體：

• 懸浮在空氣中的水和塵埃粒子可以散射藍光。它到達人眼，從而產生藍色感知。

• 霧、雨和霧都是膠體的例子。雲是由膠體水滴組成的，這就是當水的大小增長並且帶相反電荷的雲相互碰撞時，它們會以雨的形式降落的原因。

圖2 - 不同型別的膠體

• 血液是一種膠體形式。血液具有明礬和氯化鐵的止血作用，這有助於在受傷時使血液凝固並幫助預防出血。

• 土壤也是一種膠體，由於其膠體性質，它可以吸收水分和養分。

• 河水是膠體粘土溶液的一個常見例子。

膠體的性質

• **物理性質** - 膠體具有兩個不同的相；分散介質和分散相。膠體的顏色取決於溶液顆粒的大小。由於尺寸原因，膠體碎片可以透過濾紙。由於膠體顆粒的尺寸微小，因此無法看到。

圖3 - 穩定和不穩定的膠體

SunKart，於 英文維基百科，ColloidalStability，CC BY 3.0

• **電學性質** - 膠體主要具有三種類型的電學性質。這取決於雙電層理論、電泳和電滲。根據雙電層理論，電荷是透過將離子作為幫助形成第一層的固定點來賦予的。第二層由擴散的活動離子組成。電泳是將電場施加到膠體溶液上的過程，它負責膠體顆粒的運動。電滲是一個過程，其中膠體溶液的分散介質可以在電場的影響下被阻止，從而阻止顆粒的運動。

• **光學性質** - 丁達爾效應是一種現象，它使光被膠體顆粒散射。溶液中存在的粒子吸收光。當光被吸收時，光開始向各個方向散射。丁達爾效應是由於光散射引起的。

• **動力學性質** - 在膠體分散過程中，溶液的粒子具有連續運動，這在超顯微鏡下可以觀察到。在膠體溶液中，這種粒子運動被稱為“布朗運動”。這是由於分子的轟擊引起的。

膠體的應用

膠體的應用可以在許多領域找到，並且可以用多種形式使用。如下所示：

• 它在食品工業中發揮著至關重要的作用。許多食品，如牛奶、乳酪等，都是膠體形式。

• 它用於醫學領域，用於製造許多藥物。

• 這些被用作水淨化的組成部分。

• 它在煙霧的形成和人工降雨中被觀察到。

結論

與任何其他物質一樣，膠體在自然界中佔據著重要地位。各種用途使其在日常生活中變得非常重要。它是一種混合物，可以存在於任何介質中，可以是固體、氣體或液體。膠體也稱為膠體分散體。

常見問題

1. 膠體的主要用途是什麼？

膠體在油漆和油墨的製造中起著重要作用。例如，凝膠墨水是最常見的液固膠體形式。大多數藥物都是膠體藥物。膠體也作為增稠劑存在。

2. 什麼是大分子膠體？

將生物分子的粒子浸入合適的色散介質中並開始結合形成溶液，這種溶液被稱為大分子膠體。

3. 什麼是膠體溶液？

膠體溶液是指一種由顆粒組成的混合物，其顆粒大小在1到1000奈米之間變化。在這種混合物中，離子通常均勻分散。膠體溶液最重要的特性是顆粒在過程中不會沉澱。

4. 什麼被認為是膠體？

在化學領域，那些一種混合物懸浮在另一種物質中的混合物被認為是膠體，其顆粒可以在顯微鏡下散射，並且可以是不溶性或可溶性的。