Razlika med koloidom in suspenzijo

Disperzijski sistemi so sestavljeni iz dveh ali več kemičnih spojin ali preprostih snovi, imenovanih komponent sistema, ki se med seboj porazdelijo. Oblikujejo:

• Razpršena faza - dispergirana snov;
• Neprekinjeni medij - snov, v kateri se porazdeli dispergirana faza.

Glede na velikost delcev disperzne faze so:

• Heterogeni (grobi) disperzijski sistemi - delci so večji od 100 nm:
  • Suspenzija - tekoča in trdna komponenta;
  • Emulzija - dve tekoči komponenti;
  • Aerosol - disperzijski medij je plin.
• Koloidi - velikost delcev je med 1 in 100 nm;
• Prave rešitve - velikost delcev je manjša od 1 nm.

Kaj je koloid?

Vodne raztopine številnih snovi (sladkor itd.) Zlahka prehajajo skozi rastlinske ali živalske polprepustne pregrade, medtem ko druge, kot je želatina, ne prehajajo skozi njih. Prve snovi imenujemo kristaloidi, druge pa imenujemo koloidi.

Koloidni sistemi so glede na to, kako se delci disperzirane faze nanašajo na medij:

• Liofilno - adsorbira veliko število molekul iz disperzijskega medija (želatina, mila, Fe (OH)₃, Al (OH)₃);
• Liofobična - ne veže se ali se veže z majhnim številom molekul iz disperzijskega medija (soli nekaterih kovin, slabo topni kovinski sulfidi itd.).

Koloidni sistemi se glede na strukturo koloidnih delcev delijo na:

• Pridruženi (micelarni) - delci so skupine atomov, ionov ali molekul (npr. Natrijev klorid v benzenu);
• Molekularni - delci so molekule spojine z visoko molekularno maso (npr. Škrob).

Koloidi so glede na naravo medija:

• Hidrosoli - topilo je voda;
• Benzenosols - topilo je benzen;
• Eterozoli - topilo je eter itd.

Optične lastnosti koloidov se kažejo kot barvanje, opalescenca in Tindal učinek. Nastanejo zaradi razlik v absorpciji in razpršitvi svetlobe iz koloidnih delcev.

Koloidni delci so večji in težji od ionov in večine molekul, zato je njihova difuzija in osmotski tlak nizek.

Značilna kinetična lastnost koloidov je Brownovo gibanje. Koloidni sistemi so manj stabilni kot pri običajnih raztopinah. Pod stalnim električnim tokom se vsi koloidni delci premaknejo na ustrezno nasprotno nabito elektrodo. Ta pojav imenujemo elektroforeza.

Dobili smo molekularne koloide analogno dejanskim raztopinam. Ob stiku disperzne faze se spontano raztopi v razpršenem mediju. Soline povezanih koloidov dobimo z različnimi disperzijskimi in kondenzacijskimi metodami.

• Disperzijske metode - disperzija materiala na velikost koloidnih delcev v prisotnosti disperzijskega medija;
• Kondenzacijske metode - kondenziranje (združevanje) posameznih molekul, atomov ali ionov v delce velikosti koloidov.

Kaj je suspenzija?

Suspenzija je heterogena tekočina, ki vsebuje netopne trdne delce, ki so dovolj veliki, da se naselijo, vendar so nekaj časa prisotni v celotnem volumnu tekočega matriksa. Delci so večji od 100 nm.

Razvrstitev suspenzij temelji na razpršeni fazi in disperzijskem mediju.

Suspenzija je bližja netopnosti v topnostnem kontinuumu. Na drugem koncu kontinuuma topnosti je raztopina, pri kateri se delci popolnoma mešajo in ni opaziti trdne faze. Kontinualni topnost je običajno razporejen po vrstnem redu: netopnost, usedanje, suspenzija, koloid in raztopina.

Trdno fazo suspenzije razpršimo v tekoči fazi z mehanskim postopkom mešanja s pomočjo inertnega ali šibko aktivnega sredstva, ki se uporablja kot suspendirno sredstvo. Za razliko od koloidov se suspenzije sčasoma umirijo. Primer suspenzije, ki hitro pada, je pesek in voda.

Značilna lastnost suspenzij je njihova optična nehomogenost, ki se izraža z motnostjo. Motnost je sestavni zunanji znak suspenzije in je določena s prisotnostjo netopnih delcev, ki so neprepustni za svetlobo. Stopnja motnosti suspenzij je različna. Določa se s koncentracijo suspendirane faze in stopnjo njene disperzije (velikost delcev).

Ena najpomembnejših lastnosti suspenzij je njihova sedimentacijska nestabilnost. Izraža se v neizogibnem usedanju suspendiranih delcev pod vplivom gravitacije. Delci se lahko naselijo sami, ne da bi se zlepili. V tem primeru je združevalna stabilnost suspenzije.

Če se delci usedline združijo pod vplivom molekulskih sil kohezije in tvorijo agregate, potem obstaja suspenzija. Tako so lahko sedimentacijsko nestabilne suspenzije agregatno stabilne ali nestabilne.

Včasih pri koagulacijskih suspenzijah nastajajo veliki kosmiči, ki jih disperzijski medij slabo navlaži in plavajo na površino. Ta pojav imenujemo flokulacija.

Sedimentacijska nestabilnost suspenzij v praksi vodi v postopno prekinitev enotne sestave pred popolnim odlaganjem netopne faze.

Obstajajo tudi suspenzije, ki imajo možnost, da ostanejo v suspendiranem stanju dlje časa. Imenujejo jih stabilne suspenzije.

Suspenzije dobimo z različnimi metodami disperzije in kondenzacije.

Razlika med koloidom in suspenzijo

1. Opredelitev

Koloid:  Disperzijski sistem s tekočo in trdno komponento z velikostjo delcev med 1 in 100 nm se imenuje koloidni.

Vzmetenje: Disperzijski sistem s tekočo in trdno komponento z velikostjo delcev nad 100 nm se imenuje suspenzija.

2. Velikost delca

Koloid: Velikost delcev je 1-100 nm.

Vzmetenje: Velikost delcev je nad 100 nm.

3. Vidnost delcev

Koloid: Delcev v koloidu ni mogoče videti s prostim očesom.

Vzmetenje: Delce v suspenziji lahko vidimo s prostim očesom.

4. Sedimentacija

Koloid: Koloidi ne prestajajo usedlin.

Vzmetenje: Suspenzije so izpostavljene usedlinam.

5. Homogenost

Koloid: Koloidi so relativno homogeni.

Vzmetenje: Suspenzije so raznolike.

6. Prepustnost skozi filtrirni papir

Koloid: Koloidni delci lahko prehajajo skozi filtrirni papir.

Vzmetenje: Delci suspenzije ne morejo skozi filtrirni papir.

7. Primeri

Koloid: Želatina v vodi, škrob v vodi, natrijev klorid v benzenu itd.

Vzmetenje: Pesek v vodi, kreda v prahu v vodi, živo srebro v olju itd.

Primerjalna tabela koloidov in suspenzij

Povzetek koloida in suspenzije

• Disperzijski sistemi so sestavljeni iz dveh ali več kemičnih spojin ali preprostih snovi, imenovanih komponent sistema, ki se med seboj porazdelijo. Tvorijo razpršeno fazo in neprekinjeni medij.
• Disperzijski sistem s tekočo in trdno komponento z velikostjo delcev med 1 in 100 nm se imenuje koloidni.
• Disperzijski sistem s tekočo in trdno komponento z velikostjo delcev nad 100 nm se imenuje suspenzija.
• Delcev v koloidu ni mogoče videti s prostim očesom, medtem ko delce suspenzije vidimo s prostim očesom.
• Koloidi ne podležejo sedimentaciji, medtem ko suspenzije posedijo.
• Koloidi so sorazmerno homogeni, suspenzije pa so heterogene.
• Koloidni delci lahko prehajajo skozi filtrirni papir, medtem ko delci suspenzij ne morejo.
• Primeri koloidov so želatina v vodi, škrob v vodi, natrijev klorid v benzenu itd. Primeri suspenzij so pesek v vodi, kreda v prahu v vodi, živo srebro v olju itd..