Was ist ein Kolloidsystem?

Im täglichen Leben erkennen wir drei Formen von Materie, nämlich fest, gasförmig und flüssig. Die Flüssigkeit selbst wird in zwei Typen unterteilt, nämlich Lösung und Suspension. Eine Lösung ist eine homogene Mischung aus zwei oder mehr Substanzen, deren Moleküle vollständig gelöst sind. Inzwischen ist die Suspension eine heterogene Mischung, die keine insgesamt einheitliche Anordnung aufweist. Zwischen der Lösung und der Suspension befindet sich ein Kolloidsystem.

Kolloide oder Kolloiddispersionen sind heterogene Systeme, in denen ein gelöster Stoff (dispergierte Phase) ein sehr feines Teilchen in einer anderen Substanz (Dispergiermedium) ist. Beispiele für Kolloidsysteme sind Gelee, Butter und Milch.

In Lösung wissen wir, dass es zwei Komponenten gibt, nämlich das Lösungsmittel und den gelösten Stoff. Währenddessen sind in einem Kolloidsystem die Bestandteile das Dispergiermedium und die dispergierte Phase. Das Dispergiermedium ist eine Komponente in einer großen Anzahl, während die dispergierte Phase eine Komponente in einer kleinen Menge ist.

Was unterscheidet eine Lösung von einem Kolloidsystem, abgesehen von den Komponenten? Was zwischen den beiden unterscheidet, ist die Partikelgröße. In Lösung sind die Partikelbestandteile Ionen oder kleine Moleküle, während Kolloide aus Makromolekülen oder Aggregaten vieler Atome, Ionen oder Moleküle bestehen. Die Partikel sind größer als einfache Moleküle, aber klein genug, um suspendiert zu bleiben. Der Kolloidteilchendurchmesser reicht von 1 bis 1000 nm.

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Basierend auf der Art der Wechselwirkung zwischen der dispergierten Phase und dem Dispergiermedium werden Kolloide in zwei Typen eingeteilt, nämlich lyophile Kolloide und lyophobe Kolloide.

In lyophilen Kolloiden haben die Partikel der dispergierten Phase eine starke Affinität oder ziehen das Dispergiermedium leicht an. Lyophile Kolloide sind auch als flüssigkeitsliebende Kolloide bekannt. Lyophile Kolloide können hergestellt werden, indem die dispergierte Phase direkt mit dem Dispergiermedium gemischt wird. Lyophile Kolloide sind ziemlich stabil und können nicht leicht koaguliert werden. Einige Beispiele für lyophile Kolloide sind Gummi, Stärke, Gelatine und Gummi.

Im Gegensatz dazu haben die dispergierten Phasenteilchen in dem lyophoben Kolloid eine geringe oder keine Affinität für das dispergierende Medium. Das heißt, das lyophobe Kolloid ist eine Flüssigkeit, die kein Wasser mag. Lyophobe Kolloide sind instabil und setzen sich leicht ab oder verdicken sich durch einfaches Hinzufügen einer kleinen Menge Elektrolyt oder durch Erhitzen oder Schütteln. Lyophobe Kolloide können nur mit speziellen Methoden erhalten werden. Beispiele für lyophobe Kolloide umfassen Kieselsol, Silberiodidsol und Metallsulfidsol.

Die Funktion des Kolloidsystems hat Vorteile für die menschlichen Bedürfnisse. Kolloide können zur elektrischen Ausfällung von Rauch, zur Reinigung von Trinkwasser, zur Herstellung von Arzneimitteln, zum Gerben von Leder, zur Reinigung von Seifen und Reinigungsmitteln, für Fotoplatten und -filme verwendet werden, um die industrielle Produktion, insbesondere die Gummiindustrie, zu unterstützen.

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