A kolloid kémia olyan módszer, amely tanulmányozza a módszereketa diszpergált rendszerek megszerzése, összetétele, belső szerkezete, kémiai és fizikai tulajdonságai. A diszpergált rendszerek olyan rendszerek, amelyek töredezett részecskékből (diszpergált fázis) állnak, eloszlva a környező (diszpergált) közegben: gázok, folyadékok vagy szilárd anyagok. A diszpergált fázis részecskéinek (kristályok, cseppek, buborékok) méretei a diszperzió mértékében különböznek, amelynek értéke egyenesen arányos a részecskék méretével. Ezenkívül a diszpergált részecskéket más jellemzők különböztetik meg, általában a diszpergált fázis és a közeg aggregációjának állapota alapján.
Szórt rendszerek és osztályozásuk
A diszperziós fázis részecskemérete szerint az összes diszperziós rendszer molekuláris ionos (egy nm-nél kisebb), kolloidális (száz-száz nm), durvára diszpergált (több mint száz nm) osztályozható.
Molekulárisan diszpergált rendszerek. Ezek a rendszerek legfeljebb 1 nm méretű részecskéket tartalmaznak. Ez a csoport számos nem elektrolit valódi oldatot tartalmaz: glükóz, karbamid, alkohol, szacharóz.
Durva rendszerek a legnagyobb részecskék jellemzik.Ide tartoznak az emulziók és a szuszpenziók. Azokat a diszperz rendszereket, amelyekben egy szilárd anyag folyékony diszperziós közegben (keményítőoldat, agyag) található, szuszpenziónak nevezzük. Az emulziók olyan rendszerek, amelyeket két folyadék összekeverésével állítanak elő, ahol az egyiket a másikban cseppek formájában diszpergálják (olaj, toluol, benzol a vízben vagy a tejben lévő triacil-glicerin (zsír) cseppek formájában).
Kolloid diszperziós rendszerek... Bennük a kolloid részecskék mérete eléri a100 nm. Az ilyen részecskék könnyen behatolnak a papírszűrők pórusain, de nem hatolnak be a növények és állatok biológiai membránjainak pórusain. Mivel a kolloid részecskék (micellák) elektromos töltéssel rendelkeznek, és szolvatációs ionhéjak vannak, amelyek miatt szuszpendált állapotban maradnak, előfordulhat, hogy sokáig nem csapódnak ki. A kolloid rendszer markáns példája a zselatin, az albumin, a gumiarábikum, az arany és az ezüst kolloid oldatai.
A diszperzió mértéke lehetővé teszi a megkülönböztetésthomogén és heterogén diszpergált rendszerek. Homogén diszpergált rendszerekben a fázisrészecskék molekulákká, atomokká és ionokká zúzódnak. Ilyen diszperziós rendszerekre példa lehet a glükóz vizes oldata (molekulárisan diszpergált rendszer) és a konyhai só vizes oldata (ionos diszpergált rendszer). Igaz megoldások. A diszpergált fázisú molekulák mérete nem haladja meg az egy nanométert.
Szétszórt rendszerek és megoldások
Az életben bemutatott összes rendszer és megoldás közülaz élő szervezetek a legfontosabbak a kolloid diszpergált rendszerek. Mint tudják, az élő organizmus létezésének kémiai alapja a benne lévő fehérjék cseréje. A fehérjék koncentrációja a testben átlagosan 18 és 21% között mozog. A legtöbb fehérje feloldódik a vízben (amelynek koncentrációja emberekben és állatokban körülbelül 65%), és kolloid oldatokat képez.
A kolloid oldatoknak két csoportja van:folyékony (szol) és gélszerű (gél). Az élő organizmusokban előforduló összes létfontosságú folyamat összefügg az anyag kolloid állapotával. Minden élő sejtben a biopolimerek (nukleinsavak, fehérjék, glikozaminoglikánok, glikogén) diszpergált rendszerek formájában vannak.
A kolloid oldatokat széles körben használják aélettelen természet. Ezek a megoldások magukban foglalják az olajat, szöveteket, műanyagokat és szintetikus szálakat. Számos élelmiszer termék osztályozható kolloid oldatokként: kefir, tej stb. A legtöbb gyógyszer (szérum, antigén, vakcina) kolloid oldat. A kolloid oldatok közé tartoznak a festékek is.
