Колоидна химия - наука, която изучава методиподготовка, състав, вътрешна структура, химични и физични свойства на диспергираните системи. Диспергираните системи са системи, които се състоят от фрагментирани частици (дисперсна фаза), разпределени в заобикалящата (диспергирана) среда: газове, течности или твърди вещества. Размерът на частиците на дисперсионната фаза (кристали, капчици, мехурчета) се различават по степента на дисперсия, чиято стойност е пряко пропорционална на размера на частиците. Освен това, диспергираните частици се отличават с други характеристики, като правило, от агрегатното състояние на диспергираната фаза и средата.
Разпръснати системи и тяхната класификация
Всички дисперсионни системи могат да бъдат класифицирани според размера на частиците на дисперсионната фаза в молекулярно-йонна (по-малка от 1 nm), колоидна (от един до сто nm), груба дисперсия (повече от сто nm).
Молекулни дисперсни системи. Тези системи съдържат частици, чийто размер не надвишава 1 nm. Тази група включва различни истински разтвори на неелектролити: глюкоза, урея, алкохол, захароза.
Груби дисперсни системи характеризира с най-големите частици.Те включват емулсии и суспензии. Диспергираните системи, в които твърдото вещество е локализирано в течна дисперсна среда (разтвор на нишесте, глина), се наричат суспензии. Емулсиите са системи, които се получават чрез смесване на две течности, където една се диспергира под формата на капчици в другата (масло, толуен, бензен във вода или триацилглицеролови капки (мазнини) в млякото.
Колоидни дисперсни системи, В тях размерът на колоидните частици достига до100 nm. Такива частици лесно проникват през порите на хартиените филтри, но не проникват през порите на биологичните мембрани на растенията и животните. Тъй като колоидните частици (мицели) имат електрически заряд и солват на йонни черупки, поради което те остават в суспензия, те не могат да се утаяват дълго време. Ярък пример за колоидна система са разтвори на желатин, албумин, гума арабика, колоидни разтвори от злато и сребро.
Степента на дисперсия ви позволява да различитехомогенни и хетерогенни дисперсни системи. В хомогенни диспергирани системи частиците на фазата се раздробяват до молекули, атоми и йони. Пример за такива дисперсионни системи може да бъде разтвор на глюкоза във вода (молекулна дисперсна система) и готварска сол във вода (йонно дисперсна система). Те са истински решения. Размерът на молекулите на дисперсна фаза не надвишава един нанометър.
Дисперсни системи и решения
От всички системи и решения, представени в животажизнените организми са колоидни дисперсни системи. Както е известно, химическата основа на съществуването на жив организъм е обменът на протеини в него. Средно, концентрацията на протеини в тялото варира от 18 до 21%. Повечето протеини се разтварят във вода (концентрацията на които при хората и животните е около 65%) и образуват колоидни разтвори.
Има две групи колоидни разтвори:течност (золи) и гел (гелове). Всички жизнени процеси в живите организми са свързани с колоидното състояние на материята. Във всяка жива клетка, биополимери (нуклеинови киселини, протеини, гикозаминогликани, гликоген) са под формата на дисперсни системи.
Коллоидные растворы широко распространены и в неживата природа. Такива разтвори включват масло, тъкани, пластмаси, синтетични влакна. Много храни могат да бъдат приписани на колоидни разтвори: кефир, мляко и др. Повечето лекарства (серум, антигени, ваксини) са колоидни разтвори. Колоидните разтвори включват бои.