Kas yra koloidinė suspensija?

Koloidinė suspensija yra paprastai dviejų medžiagų mišinys, kai viena mikroskopiniu lygiu yra pasklidusi kitoje, bet nėra su ja chemiškai surišta. Skysčiai, kietosios medžiagos ir dujos gali būti koloidinės suspensijos dalis, išskyrus tai, kad vienos dujos negali būti koloidiškai suspenduotos kitose dujose. Dalelės, kurios suspensijoje veikia kaip koloidas, paprastai yra didesnio dydžio nei randamos tirpaluose ir svyruoja nuo 1 iki 1,000 nanometrų arba milijardųjų metro dalių. Jie linkę tolygiai pasiskirstyti visoje suspensijoje, jei ji buvo neseniai sumaišyta arba maišoma, bet nusėda ant tirpalo dugno dėl gravitacijos, jei leidžiama stovėti netrukdomai ilgą laiką.

Geri koloidinių suspensijų pavyzdžiai yra pienas, dažai ir dūmai. Karvių, ožkų ir kitų gyvūnų pienas yra riebalų rutuliukų suspensija skystame vandenyje, kaip skysto koloido, suspenduoto skystyje, pavyzdys. Dažai yra kieto koloido, suspenduoto skystyje, pavyzdys, kai dažų pigmentai, dažnai sudaryti iš sunkiųjų metalų miltelių, tokių kaip chromo oksidas arba cinkas, yra suspenduojami aliejuje, vandenyje arba angliavandenilių tirpiklių bazėse. Dūmai yra kieto koloido, suspenduoto dujose, pavyzdys, kai dūmai susideda iš smulkių pelenų dalelių kaip degiųjų likučių, pasklidusių ore. Netgi žmogaus kraujas laikomas koloidine suspensija, kurioje yra biologinių medžiagų, tokių kaip kieti baltymai, suspenduoti skystame kraujo serume arba plazmoje.

Unikali daugelio koloidų savybė yra ta, kad jie gali būti nepermatomi arba permatomi. Taip yra dėl to, kad suspenduotos dalelės dažnai yra pakankamai didelės atskirai arba kaip molekulių rinkiniai, todėl jos dalinai išsklaido šviesą, kai ji praeina per koloidinę suspensiją. Mėlyna šviesa yra daug efektyviau išsklaidyta nei ilgesnių bangų šviesos, pavyzdžiui, raudona šviesa, todėl koloidinės suspensijos dažnai atrodo mėlynos spalvos, pavyzdžiui, rūkas ore. Ši koloidinės suspensijos savybė buvo panaudota kuriant specialius dažus ir lakus, kurie turi atspindinčią kokybę, suteikiančią padengtam paviršiui švytėjimo. Dalelių suspensija ir švytėjimas gali išlikti tam tikru laipsniu, net ir po džiovinimo.

Koloidinės suspensijos savybės egzistuoja gana subtiliai. Koloidinės dalelės išliks suspensijoje ir išvengs sulipimo, jei jų atliekami atstumiamieji krūviai susibalansuoja su natūraliomis patraukliomis Van der Waals jėgomis suspensijoje. Sukurtos dirbtinės priemonės šiai pusiausvyrai palaikyti, kad susidarytų koloidinės suspensijos. To pavyzdys yra hidrofobinė ploviklio molekulė, kuri gali veikti kaip koloidas vandenyje ir natūraliai nesiriša su vandens molekulėmis, tačiau turi patrauklų krūvį purvui ir alyvos dalelėms, taip pat suspenduotoms vandenyje.