roztwory koloidalne

w_04a

 

 

roztwory koloidalne

 

 

stopień rozproszenia

ka

m

ie

ń

 

10

cm

ziarnko piasku

1 mm

włos 

0.04 mm

 

duża cząstka koloidalna 

0.001mm

nanocząstki

1/1 000 000 mm

atomy

1/10 000 000 mm

Mikroskop

rozpraszanie światła

KOLOIDY

Lupa

AFM STM

Oko

1 cm = 10 000 

µ

m

1 mm = 1 000 

µ

m

0.1 mm = 100 

µ

m

1

µ

m

? nm

 

 

rozdrabnianie cząstek

cząstki koloidalne

długość boku [cm]

            1             0.1                   0.01

               0.001

                 0.000 1  

   

liczba kawałków

            1        1 000            1 000 000     

 1 000 000 000    

1 000 000 000 000 

masa wszystkich [g]             1              1                           1

                     1

                           1   

 

objętość wszystkich [cm

3

]     1              1                         1

                     1

                           1

powierzchnia ścian [cm

2

]       6            60                     600                        6 000

     

60 000

makro-cząstki

 

 

rodzaje koloidów

 

 

przykłady układów koloidalnych

naturalne:

mleko

 – kropelki tłuszczu i białka w wodzie

mgła, chmury

– kropelki wody rozproszone w powietrzu

krew

 – krwinki, płytki, białe ciałka w osoczu

błoto - zawiesina gleby w wodzie

wytworzone sztucznie:

farby

 – barwniki, wypełniacze, substancje pokrywające w wodzie

ciekłe kryształy – uporządkowane struktury drobnych cząstek  

kosmetyki – tłuszcze, witaminy, i wszystko to co w reklamie zawieszone 

      w wodzie lub tłuszczu

lekarstwa –czynnik aktywny rozproszony w obojętnej matrycy

Δ x

2

t

=

RT

3ηπ rN

Av

 

 

SZCZEGÓLNE WŁAŚCIWOŚCI KOLOIDÓW

Efekt Tyndala

 – rozpraszanie światła na cząstkach o wielkości 

porównywalnej z długością fali światła. Dzięki rozpraszaniu 

światła w dzień niebo jest niebieskie a o świcie i zmierzchu 

czerwone. Dzięki rozpraszaniu widzimy chmury i dym.

Zastosowania

: pomiar wielkości cząstek ważny dla produkcji:

artykułów spożywczych, kosmetyków, farmaceutyków, 

papieru, cementu,  farb i barwników, przeróbki kopalin 

 

 

SZCZEGÓLNE WŁAŚCIWOŚCI KOLOIDÓW c.d.

Ruchy Browna

 – bezładne ruchy cząstek koloidalnych w ośrodku 

rozpraszającym. Nobel dla Perrin za doświadczalne 

badania ruchów Browna. Teoria opracowana niezależnie 

przez Einsteina (1904) i Smoluchowskiego (1905)

Znaczenie

: stanowią efekt i pośredni dowód kinetycznych ruchów 

cząsteczek

 ośrodka. Z wielkości średniej kwadratowej 

przemieszczenia cząstek koloidalnych wyznaczono dokładną 

wartość liczby Avogadra.

Δ x

2

t

=

RT

3 ηπ rN

Av