Näidisküsimused ja kolloidide tüüpide arutelu
Pendahuluan
Kolloid on süsteem, mis koosneb kahest faasist: dispersfaasist ja disperseeruvast faasist. Disperseerunud faas on kolloidse suurusega osakesed (1–1000 nm), samas kui disperseerunud faas on keskkond, milles osakesed on dispergeeritud. Kolloide kohtab igapäevaelus sageli ja neid uuritakse keemias, kuna neil on ainulaadsed omadused, mis eristavad neid tõelistest lahustest ja suspensioonidest. Selles artiklis käsitleme mitut tüüpi kolloide, mis põhinevad nende disperseerunud ja disperseerunud faasidel, koos näidisprobleemide ja aruteludega selle kontseptsiooni selgitamiseks.
Kolloidide tüübid
Kolloidid võib dispergeeritud faasi põhjal jagada mitmeks tüübiks:
1. Aerosool: kolloid, mille vedel või tahke dispersioonfaas on gaasidispersioonifaasis.
– Näited: suits (tahke aine gaasis), udu (vedelik gaasis).
2. Emulsioon: kolloid vedela dispergeeritud faasiga vedelas dispergeerivas faasis.
– Näited: piim, majonees.
3. Vaht: kolloid, mille gaasiline dispersioonfaas on vedelas või tahkes dispersioonifaasis.
– Näited: raseerimisvahu (gaas vedelikus), seebivaht (gaas vedelikus).
4. Solidid: kolloidid, millel on tahke dispergeeritud faas vedelas dispergeerivas faasis.
– Näited: värv, tint.
5. Geel: kolloid, milles dispergeeritud faas on tahke ja dispergeeruv faas on vedel, mille tulemuseks on pooltahke süsteem.
– Näited: agar-agar, želatiin.
6. Tahke aerosool: kolloid, mille gaasiline dispersioonfaas on tahkes dispersioonifaasis.
– Näide: vahtpolüstürool.
Näidisküsimused ja arutelu
Küsimus 1
Määrake järgmise süsteemi abil kolloidi tüüp:
1. Majonees
2. Suits
3. Udu
4. Raseerimiskreem
5. Agar-agar
Arutelu
1. Majonees
– Kolloidne tüüp: emulsioon
– Dispersne faas: vedelik
– Dispergeeruv faas: vedelik
Majoneesis dispergeeritakse õli (vedel dispersioonfaas) vees (vedel dispersioonfaas), mida abistab emulgaator.
2. Suits
– Kolloidne tüüp: aerosool
– Dispersne faas: tahke
– Dispergeeruv faas: gaas
Suits koosneb õhus hajutatud väikestest tahketest osakestest.
3. Udu
– Kolloidne tüüp: aerosool
– Dispersne faas: vedelik
– Dispergeeruv faas: gaas
Udu koosneb õhus hajutatud pisikestest veepiiskadest.
4. Raseerimiskreem
– Kolloidne tüüp: vaht
– Dispersne faas: gaas
– Dispergeeruv faas: vedelik
Raseerimiskreemis dispergeeritakse õhk (gaasiline dispersioonfaas) kreemibaasis (vedel dispersioonfaas).
5. Agar-agar
– Kolloidne tüüp: geel
– Dispersne faas: tahke
– Dispergeeruv faas: vedelik
Agaris on agari tahked komponendid vees dispergeeritud, moodustades pooltahke süsteemi.
Küsimus 2
Määrake järgmise näite põhjal kolloidi, dispergeeritud faasi ja dispergeeriva faasi tüüp:
1. Kookospiim
2. Kass
3. Suitsusignaal
4. Printeri tint
Arutelu
1. Kookospiim
– Kolloidne tüüp: emulsioon
– Dispersne faas: vedelik
– Dispergeeruv faas: vedelik
Kookospiim on kookosõli segu, mis on dispergeeritud vees, moodustades emulsiooni.
2. Värvimine
– Kolloidi tüüp: Sol
– Dispersne faas: tahke
– Dispergeeruv faas: vedelik
Värv koosneb tahketest pigmendiosakestest, mis on dispergeeritud vedelas keskkonnas.
3. Suitsusignaal
– Kolloidne tüüp: aerosool
– Dispersne faas: tahke/vedel
– Dispergeeruv faas: gaas
Suits koosneb õhus hajutatud väikestest tahketest või vedelatest osakestest.
4. Printeri tint
– Kolloidi tüüp: Sol
– Dispersne faas: tahke
– Dispergeeruv faas: vedelik
Printeri tint on sool, mis sisaldab vedelas keskkonnas dispergeeritud tahkeid värvipigmendi osakesi.
Küsimus 3
Järgnev tabel näitab mõningaid süsteeme, mis võivad igapäevaelus tekkida. Tuvastage iga näite puhul dispersioonfaas ja dispergeeriv aine.
1. Želatiin
2. Õhus olev tolm
3. Hambapasta
4. Määre
Arutelu
1. Želatiin
– Dispersne faas: tahke
– Dispergeeruv faas: vedelik
– Kolloidne tüüp: geel
Želatiin on näide geelist, mille tahke valk on vees dispergeeritud.
2. Õhus olev tolm
– Dispersne faas: tahke
– Dispergeeruv faas: gaas
– Kolloidne tüüp: aerosool
Õhus leviv tolm on õhus (gaasis) hajutatud kolloidse suurusega tahked osakesed.
3. Hambapasta
– Dispersne faas: tahke
– Dispergeeruv faas: vedelik
– Kolloidi tüüp: sool/geel (sõltuvalt konsistentsist)
Tahked hambapastaosakesed, mis on dispergeeritud veepõhises baaskeskkonnas.
4. Määre
– Dispersne faas: tahke
– Dispergeeruv faas: vedelik
– Kolloidne tüüp: geel
Määre koosneb tahkest seebist (dispersioonfaas), mis on dispergeeritud õlis (dispersioonfaas).
Sulgemine
Kolloidid on süsteemid, millel on igapäevaelus palju vorme ja rakendusi. Kolloidide tüüpide ja nende koostisosade mõistmise abil saame paremini hinnata erinevaid materjale ja tooteid, mida me iga päev kasutame. Loodetavasti aitavad need näidisküsimused ja arutelud teil kolloidide kontseptsiooni sügavamalt mõista.
