Mar a nì thu colloidan
Mìneachadh air Colloid
Is e measgachadh neo-aonghnèitheach a th’ ann an colloid anns a bheil aon stuth air a sgaoileadh ann an stuth eile ann an cruth mìrean glè bheag. Mar as trice bidh meud nam mìrean ann an colloidan eadar 1 agus 1000 nanometers, agus mar sin chan fhaicear na mìrean leis an t-sùil rùisgte ach chithear iad le miocroscop dealanach. Tha feart sònraichte aig colloidan leis nach eil na mìrean sgapte a’ socrachadh agus tha iad fhathast air an sgaoileadh gu cothromach air feadh a’ mheadhain sgapaidh. Tha an iongantas seo air adhbhrachadh le gluasad Brownian, far a bheil mìrean colloidal a’ leantainn air adhart a’ gluasad air thuaiream air sgàth bualadh le moileciuilean a’ mheadhain anns a bheil iad air an sgaoileadh.
Seòrsachan de Cholloids
Faodar colloidean a sheòrsachadh a rèir an ìre sgaoilidh agus a’ mheadhain sgaoilidh. Seo cuid de na seòrsaichean cumanta de choloidean:
1. Sol: Mìrean cruaidh air an sgaoileadh ann an leaghan. Eisimpleirean: peant, inc.
2. Emulsion: Measgachadh de dhà leaghan nach sgaoil ann an càch a chèile. Eisimpleirean: bainne, mayonnaise.
3. Aerosol: Mìrean cruaidh no leaghaidh air an sgaoileadh ann an gas. Eisimpleirean: ceò, deatach.
4. Gel: Siostam colloidal aig a bheil structar coltach ri lìon/cliath air sgàth cho ceangailte 's a tha mìrean cruaidh ann am meadhan leaghaidh. Eisimpleirean: silidh, agar-agar.
5. Cobhar: Gas air a sgaoileadh ann an leaghan no ann an stuth cruaidh. Eisimpleirean: siabainn, uachdar bearraidh.
Modh Dèanamh Colloid
Faodar colloidan a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh dà phrìomh dhòigh, is iad sin an dòigh sgapaidh agus an dòigh dùmhlachaidh.
Modh Sgaoilidh
’S e pròiseas a th’ anns an dòigh sgapaidh anns am bi mìrean mòra air am pronnadh gu bhith nan mìrean colloidal. Seo grunn dhòighean air colloidan a chruthachadh a’ cleachdadh an dòigh sgapaidh:
1. Co-chothromachadh
'S e pròiseas meacanaigeach a th' ann an homogenachadh anns am bi mìrean mòra air am pronnadh gu bhith nan mìrean nas lugha le bhith a' cleachdadh fheachdan meacanaigeach leithid suathadh no cuideam àrd. Tha am pròiseas seo air a chleachdadh gu farsaing ann an gnìomhachas a' bhidhe gus toraidhean leithid bainne no sàsaichean homogenichte a dhèanamh.
2. Peiptachadh
’S e peipteachadh am pròiseas a bhios a’ briseadh sìos mìrean mòra gu mìrean colloidal le bhith a’ cleachdadh àidseant peipteachaidh. Bidh an t-àidseant peipteachaidh seo a’ cuideachadh le bhith a’ briseadh sìos mìrean mòra gu mìrean nas lugha a tha air an sgaoileadh ann am meadhan. Mar eisimpleir, crèadh ann an uisge le cuideachadh bho electrolytes sònraichte.
3. Ultrafhuaimeachadh
Bidh an dòigh seo a’ cleachdadh tonnan ultrasonach gus mìrean mòra a bhriseadh sìos gu mìrean colloidal. Bidh tonnan ultrasonach a’ sgaoileadh lùth àrd gu na mìrean, gan adhbhrachadh a’ briseadh sìos gu mìrean nas lugha.
Modh Dlùthachaidh
’S e pròiseas a th’ anns an dòigh-dhlùthaidh anns am bi mìrean beaga a’ tighinn còmhla (a’ dlùthadh) gus mìrean colloidal a chruthachadh. Tha grunn dhòighean san dòigh seo, nam measg:
1. Ath-bheachdan Ceimigeach
Faodar ath-bheachdan ceimigeach a chleachdadh gus mìrean colloidal a chruthachadh bho mholacilean beaga. Seo eisimpleirean de ath-bheachdan ceimigeach a thathas a’ cleachdadh: hydrolysis, oxidation-reduction, agus sileadh. Mar eisimpleir:
– Hidrealais: Nuair a thèid FeCl3 a chur ri uisge, bidh e ag adhbhrachadh hidrealais gus Fe(OH)3 colloidal a thoirt gu buil.
– Ocsaideachadh: Tha gas H2S air a ocsaideachadh le gas SO2 gus sulfar colloidal a thoirt gu buil.
– Lùghdachadh: Tha fuasgladh AgNO3 air a thionndadh gu airgead colloidal le bhith ga lughdachadh le NaBH4.
2. Ath-chur Fuasglaiche
Tha an dòigh seo a’ toirt a-steach atharrachadh an fhuasglaiche anns a bheil an stuth solut a’ sileadh gu mìn mar ghràineanan colloidal. Faodaidh atharrachaidhean ann am polarachd no teòthachd an fhuasglaiche cruthachadh ghràineanan colloidal a bhrosnachadh.
3. Modh Sol-Gel
’S e dòigh-obrach a th’ anns an dòigh sol-gel anns a bheil sol (ìre leaghaidh) a bhios an uair sin a’ cruthachadh lìonra cruaidh no gel. Bithear a’ cleachdadh a’ phròiseis seo gu tric ann an saothrachadh stuthan ceirmeag agus gel silica.
Eisimpleirean de dhèanamh colloid
Seo na ceumannan ann a bhith a’ dèanamh colloidan a’ cleachdadh nan dòighean gu h-àrd.
Ullachadh haidreocsaid iarainn (III) (Fe(OH)3) Sol
1. Ullaich fuasgladh de FeCl3 agus uisge grùide ann an soitheach.
2. Cuir am fuasgladh FeCl3 ris an uisge mean air mhean fhad ’s a tha thu ga mheasgachadh gu cunbhalach.
3. Thèid FeCl3 tro hydrolysis gus Fe(OH)3 a thoirt gu buil mar ghràineanan colloidal donn-ruadh:
\[
FeCl_3 + 3H_2O → Fe(OH)_3 + 3HCl
\]
4. Lean ort a’ measgachadh a’ mheasgachaidh gus am bi e cothromach agus a’ cruthachadh mìrean colloidal seasmhach.
A’ dèanamh sulfair colloidal
1. Ullaich dà fhuasgladh: aon fhuasgladh sodium thiosulfate (Na₂S₂O₃) agus aon fhuasgladh searbhag haidreaclórach (HCl) ann an soithichean eadar-dhealaichte.
2. Measgaich na fuasglaidhean sodium thiosulfate agus HCl ann an soitheach ath-bhualaidh:
\[
Na_2S_2O_3 + 2HCl → 2NaCl + SO_2 + S + H_2O
\]
3. Bidh an ath-bhualadh seo a’ toirt a-mach sulfar (S) mar choloid ann am meadhan leaghaidh.
A’ dèanamh airgead colloidal (Ag)
1. Ullaich fuasgladh de AgNO3 agus àidseant lughdachadh leithid NaBH4.
2. Measgaich na fuasglaidhean AgNO3 agus NaBH4 anns a’ fhlasg ath-bhualaidh fhad ’s a chumas tu ort a’ measgachadh:
\[
AgNO_3 + NaBH_4 → Ag (colloid) + NaNO_3 + H_2
\]
3. Cruthaichidh am measgachadh seo airgead colloidal buidhe no liath.
A’ dèanamh emulsion bainne-sòda
1. Ullaich bainne leaghaidh agus sòda (deoch bhrùideil).
2. Measgaich am bainne agus an sòda ann an soitheach no botal glainne anns a’ cho-mheas a tha thu ag iarraidh.
3. Crath am measgachadh gu làidir gus am bi emulsion rèidh ann. Tha cruthachadh cobhar a’ comharrachadh gu bheil emulsion ann.
Factaran Seasmhachd Colloidal
Tha seasmhachd colloid air a bhuaidh gu mòr leis an eadar-obrachadh eadar mìrean colloid agus am meadhan sgapaidh, na factaran a leanas:
– Cosgais Dealain
Mar as trice bidh an aon chosgais dealain aig mìrean colloidal, agus mar thoradh air sin bidh iad a’ cur às a chèile. Cuidichidh seo le casg a chur air na mìrean colloidal bho bhith a’ cruinneachadh ri chèile (coagulation).
– Dìonadair Colloidal
Cleachdadh stuthan dìon colloidal, is iad sin stuthan a dh’ fhaodas mìrean colloidal a chòmhdach gus an daingneachadh agus casg a chuir orra bho bhith a’ cruinneachadh. Nam measg tha gelatin, PVA, agus stuthan dìon eile.
Gluasad Brownian
Gluasad air thuaiream mìrean colloidal air adhbhrachadh le bualadh eadar moileciuilean a’ mheadhain sgapaidh. Bidh an gluasad seo a’ cuideachadh le bhith a’ cumail nam mìrean colloidal air an sgaoileadh gu cothromach.
– Adsorption ian
Faodaidh mìrean colloidal ianan a ghabhail a-steach bhon mheadhan sgapaidh, a’ meudachadh seasmhachd colloidal tro bhith ag àrdachadh cosgais uachdar.
Tagraidhean Colloid
Tha colloidan air an cleachdadh gu farsaing ann an diofar ghnìomhachasan agus tagraidhean làitheil, nam measg:
- Biadh is Deoch
Bithear a’ cleachdadh colloidan ann an grunn thoraidhean bìdh is dibhe leithid reòiteag, sàsaichean, sùgh mheasan agus toraidhean bainne.
– Bùth-leighis
Tha ullachaidhean dhrogaichean leithid uachdaran, ointments, agus crochaidhean nan cruthan colloidal a chuidicheas le bhith a’ leigeil ma sgaoil agus a’ gabhail a-steach dhrogaichean nas èifeachdaiche.
– Cosmaideachd
Tha toraidhean cosmaigeach leithid lotions, uachdaran, agus seampùthan nan sgapaidhean colloidal a bheir seachad an inneach a tha thu ag iarraidh.
– Gnìomhachas Peant is Inc
Bithear a’ cleachdadh colloidan ann an dèanamh pheant is inc gus deagh sgaoileadh dath agus seasmhachd toraidh fhaighinn.
– Làimhseachadh Uisge
Bidh am pròiseas co-dhlùthadh agus flocculation ann an làimhseachadh uisge a’ cleachdadh prionnsapal a’ colloid gus mìrean beaga a leigeil ma sgaoil ann an uisge.
Le tuigse mhath air a’ phròiseas saothrachaidh agus feartan colloidan, is urrainn dhuinn an cleachdadh a bharrachadh ann an diofar raointean. Feumaidh cinneasachadh colloid dòighean agus smachd mionaideach gus toraidhean colloidal seasmhach, àrd-inbhe a thoirt gu buil.
