In dit artikel zullen we Colloïde in detail onderzoeken, een onderwerp dat de interesse van verschillende sectoren heeft gewekt en dat een breed debat in de huidige samenleving heeft gegenereerd. Colloïde heeft een aanzienlijke invloed gehad op verschillende aspecten van ons dagelijks leven, en de invloed ervan is de afgelopen jaren steeds duidelijker geworden. Door middel van een uitgebreide analyse zullen we de vele facetten van Colloïde onderzoeken, van de oorsprong en geschiedenis tot de implicaties ervan in de wereld van vandaag. Daarnaast zullen we onderzoeken hoe Colloïde in de loop van de tijd is geëvolueerd en hoe het verschillende mensen en gemeenschappen over de hele wereld heeft beïnvloed. Dit onderwerp is vandaag de dag van groot belang, dus het is essentieel om de gevolgen en uitdagingen ervan te begrijpen om het effectief aan te kunnen pakken.
Een colloïde (of colloïdaal deeltje[1]) is een klein deeltje dat groter is dan een molecuul en een diameter heeft tussen de 1 en de 10.000 nm.[2] Colloïde is afgeleid van het Griekse kolla (lijm). Het begrip colloïde werd geïntroduceerd in 1861 door de Schotse wetenschapper Thomas Graham (1805-1869) die daarom wordt beschouwd als de grondlegger van de colloïdchemie.
Een colloïde heeft enkele eigenschappen met een molecuul gemeen: onder meer de brownse beweging, diffusie, condensatie, kristallisatie. Maar een colloïde is veel groter dan een molecuul en verschilt dan ook in vele opzichten van een molecuul, zoals wat betreft microscopische zichtbaarheid, het Tyndall-effect, lichtbreking, verstrooiing, sedimentatie, concentratiegradiënt en elektroforetische eigenschappen, magnetische eigenschappen en grensvlakactiviteit. Deze eigenschappen worden benut bij wetenschappelijk onderzoek, en ze vinden daarnaast toepassing in commerciële producten, zoals latex, schuim, margarine, gelatine, legeringen, coatings en dergelijke.
Belangrijke toepassingen van colloïden worden gevonden in de fabricage van technische keramiek, informatiedragers (tapes, disks) en katalysatordragers. Hierbij is er een toenemende vraag naar steeds kleinere deeltjes. Deze zijn van belang voor katalyse, wegens hun grote oppervlak, maar bijvoorbeeld ook voor de labelling van eiwitten (bijvoorbeeld immunogoud). Daarnaast is er een groeiende belangstelling voor staafvormige colloïden die vloeibare kristallen kunnen vormen.
Colloïdale deeltjes bevinden zich in een gasvormig, vloeibaar of vast medium. De deeltjes vormen samen met dit medium een colloïdaal systeem of colloïdaal mengsel. De deeltjes zelf kunnen vast, vloeibaar of gasvormig zijn. Een colloïdaal systeem waarbij de deeltjes vast zijn en het medium vloeibaar, een colloïdale suspensie, bevindt zich in een toestand die het midden houdt tussen een oplossing en een neerslag. In tegenstelling tot een neerslag moet het colloïdale mengsel een zekere stabiliteit bezitten. De stabiliteit wordt soms (mede) verkregen door de aanwezigheid van een natuurlijk of toegevoegd dispersiemiddel, bijvoorbeeld een emulgator. Afhankelijk van de aggregatietoestanden van deeltje en medium, wordt gesproken van schuim, sol, emulsie of gel. Een suspo-emulsie is een colloïdaal systeem dat zowel een emulsie als een suspensie bevat.
Colloïdale deeltjes zijn vaak chemisch homogeen, maar daarvoor is geen noodzaak.
Colloïdale systemen kunnen worden ingedeeld aan de hand van de disperse fase van de colloïdale stof én de continue fase van het medium. Deze tabel geeft enkele voorbeelden.
| Disperse fase (colloïdale stof) | ||||
|---|---|---|---|---|
|
|
|
| ||
| Continue fase (medium) | Gas | <geen> | Vloeibare aerosol, Voorbeeld: mist |
Vaste aerosol, Voorbeeld: rook |
| Vloeistof | Schuim, Voorbeeld: scheerzeep, schuimkraag van bier |
Emulsie, |
Suspensie, Vloeibare sol, | |
| Vast | Vast schuim, Voorbeeld: schuimrubber, puimsteen |
Vaste emulsie / Gel, |
Vaste sol Voorbeeld: legeringen (brons) | |