Chimia coloidală este o știință care studiază metodele de preparare, compoziție, structura internă, proprietățile chimice și fizice ale sistemelor de dispersie. Disperse Systems - sunt sisteme care sunt compuse din particule zdrobite (faza discontinue) dispersate în mediu ambiant (dispersat): gaze, lichide sau solide. Dimensiunea particulelor fazei de dispersie (cristale, picăturile, bule) diferă în gradul de dispersie, amploarea care este direct proporțională cu mărimea particulelor. Mai mult, particulele dispersate și se disting prin alte caracteristici, de obicei, starea de agregare a fazei dispersate și a mediului.
Disperse și clasificarea lor
Toate sistem de dispersie a dimensiunii particulelor fazei dispersate poate fi clasificată în ion molecular (mai puțin de o nm), coloid (de la unu până la o sută de nanometri), grosieră (mai mult de o sută de nanometri).
Sisteme dispersate molecular. Aceste sisteme conțin particule a căror mărime nu depășește un nm. Acest grup include o varietate de soluții reale de nonlectroliți: glucoză, uree, alcool, zaharoză.
Sistemele dispersate cu granule sunt caracterizate de cele mai mari particule. Acestea includ emulsii și suspensii. Sisteme disperse în care solidul este localizat într-un mediu de dispersie lichid (soluție de amidon, argilă) sunt denumite suspensii. Emulsiile - sunt sisteme care sunt preparate prin amestecarea două lichide, în care una în formă de picături dispersate în celelalte (triacilgiicerolii ulei, toluen, benzen sau picături de apă (grăsimi) în lapte.
Sisteme de dispersie coloidală. În ele, dimensiunile particulelor coloidale ajung până la 100 nm. Astfel de particule pot penetra cu ușurință prin porii hârtiei de filtru, dar nu pătrunde prin porii membranelor biologice de plante și animale. Deoarece particulele coloidale (micelii) sunt electrocharge și solvent membrană ionică prin care sunt suspendate, ele sunt timp suficient de lung nu poate precipita. Un prim exemplu al unui sistem de soluții coloidale sunt gelatina, albumina, gumă arabică, soluții coloidale de aur și argint.
Gradul de dispersie face posibilă distincția între sistemele de dispersie omogene și eterogene. În sistemele de dispersie omogene, particulele de fază sunt măcinate la molecule, atomi și ioni. Un exemplu de astfel de sisteme de dispersie poate fi o soluție de glucoză în apă (un sistem dispersat molecular) și o sare de bucătărie în apă (sistem dispersat în ioni). Sunt soluții adevărate. Mărimea moleculelor din faza dispersată nu depășește un nanometru.
Disperse sisteme și soluții
Dintre toate sistemele și soluțiile reprezentate în viața organismelor vii, cele mai importante sunt sistemele dispersate coloidale. După cum se știe, baza chimică pentru existența unui organism viu este schimbul de proteine în el. În medie, concentrația proteică din organism este de la 18 la 21%. Majoritatea proteinelor se dizolvă în apă (concentrația în organism și animale este de aproximativ 65%) și formează soluții coloidale.
Există două grupe de soluții coloidale: lichide (soluri) și geluri (geluri). Toate procesele de activitate de viață care apar în organismele vii sunt asociate cu starea coloidală a materiei. În fiecare biopolimer de celule vii (acizi nucleici, proteine, glicozaminoglicani, glicogen) sunt sub formă de sisteme de dispersie.
Soluțiile coloidale sunt, de asemenea, răspândite în mod neînsuflețit. Astfel de soluții includ ulei, țesături, materiale plastice, fibre sintetice. O mulțime de produse alimentare pot fi atribuite soluțiilor coloidale: chefir, lapte etc. Majoritatea medicamentelor (seruri, antigene, vaccinuri) sunt soluții coloidale. Solutiile coloidale includ vopsea.
