របៀបធ្វើកូឡាជែន
និយមន័យនៃកូឡាជែន
កូឡូអ៊ីត គឺជាល្បាយមិនដូចគ្នា ដែលសារធាតុមួយត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយទៅក្នុងសារធាតុមួយទៀតក្នុងទម្រង់ជាភាគល្អិតតូចៗ។ ទំហំភាគល្អិតនៅក្នុងកូឡូអ៊ីតជាធម្មតាមានចន្លោះពី 1 ទៅ 1000 ណាណូម៉ែត្រ ដូច្នេះភាគល្អិតមិនអាចមើលឃើញដោយភ្នែកទទេទេ ប៉ុន្តែអាចមើលឃើញដោយមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុង។ កូឡូអ៊ីតមានលក្ខណៈប្លែកពីគេ ពីព្រោះភាគល្អិតដែលខ្ចាត់ខ្ចាយមិនតាំងលំនៅ ហើយនៅតែចែកចាយស្មើៗគ្នាពាសពេញឧបករណ៍បំបែក។ បាតុភូតនេះបណ្តាលមកពីចលនាប្រោនៀន ដែលភាគល្អិតកូឡូអ៊ីតបន្តផ្លាស់ទីដោយចៃដន្យដោយសារតែការប៉ះទង្គិចជាមួយម៉ូលេគុលនៃឧបករណ៍បំបែក។
ប្រភេទនៃកូឡាជែន
កូឡាជែនអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ដោយផ្អែកលើដំណាក់កាលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ និងឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយ។ ប្រភេទទូទៅមួយចំនួននៃកូឡាជែនរួមមាន៖
១. សូល៖ ភាគល្អិតរឹងដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយក្នុងអង្គធាតុរាវ។ ឧទាហរណ៍៖ ថ្នាំលាប ទឹកថ្នាំ។
២. អ៊ីមុលសិន៖ ល្បាយនៃសារធាតុរាវពីរដែលមិនរលាយក្នុងគ្នា។ ឧទាហរណ៍៖ ទឹកដោះគោ ម៉ាយ៉ូណេស។
៣. អេរ៉ូសូល៖ ភាគល្អិតរឹង ឬរាវដែលខ្ចាត់ខ្ចាយក្នុងឧស្ម័ន។ ឧទាហរណ៍៖ អ័ព្ទ ផ្សែង។
៤. ជែល៖ ប្រព័ន្ធកូឡាជែនដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធដូចសំណាញ់/ដូចបន្ទះឈើ ដោយសារតែភាពជាប់គ្នានៃភាគល្អិតរឹងនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុករាវ។ ឧទាហរណ៍៖ ចាហួយ អាហ្គា-អាហ្គា។
៥. ពពុះ៖ ឧស្ម័នដែលរលាយក្នុងអង្គធាតុរាវ ឬរឹង។ ឧទាហរណ៍៖ សាប៊ូកក់សក់ ក្រែមកោរពុកមាត់។
វិធីសាស្ត្រផលិតកូឡាជែន
កូឡាជែនអាចត្រូវបានផលិតដោយប្រើវិធីសាស្ត្រសំខាន់ពីរ គឺវិធីសាស្ត្របំបែក និងវិធីសាស្ត្រខាប់។
វិធីសាស្ត្របំបែក
វិធីសាស្ត្របំបែកគឺជាដំណើរការមួយដែលភាគល្អិតធំៗត្រូវបានកំទេចទៅជាភាគល្អិតកូឡាជែន។ ខាងក្រោមនេះជាវិធីជាច្រើនដើម្បីបង្កើតកូឡាជែនដោយប្រើវិធីសាស្ត្របំបែក៖
៤. ភាពដូចគ្នា
ការធ្វើឱ្យដូចគ្នាគឺជាដំណើរការមេកានិចមួយដែលភាគល្អិតធំៗត្រូវបានកំទេចទៅជាភាគល្អិតតូចៗដោយប្រើកម្លាំងមេកានិចដូចជាការកកិត ឬសម្ពាធខ្ពស់។ ដំណើរការនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារ ដើម្បីផលិតផលិតផលដូចជាទឹកដោះគោ ឬទឹកជ្រលក់ដែលធ្វើឱ្យដូចគ្នាជាដើម។
២. ការបង្កើតប្រូតេអ៊ីន
ប្រតិកម្មប៉ិបទីសគឺជាដំណើរការនៃការបំបែកភាគល្អិតធំៗទៅជាភាគល្អិតកូឡាជែនដោយប្រើសារធាតុប៉ិបទីស។ សារធាតុប៉ិបទីសនេះជួយបំបែកភាគល្អិតធំៗទៅជាភាគល្អិតតូចៗដែលត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក។ ឧទាហរណ៍ ដីឥដ្ឋក្នុងទឹកដោយមានជំនួយពីអេឡិចត្រូលីតជាក់លាក់។
៣. អ៊ុលត្រាសោន
បច្ចេកទេសនេះប្រើរលកអ៊ុលត្រាសោនដើម្បីបំបែកភាគល្អិតធំៗទៅជាភាគល្អិតកូឡាជែន។ រលកអ៊ុលត្រាសោនបញ្ជូនថាមពលខ្ពស់ទៅកាន់ភាគល្អិត ដែលបណ្តាលឱ្យពួកវាបំបែកទៅជាភាគល្អិតតូចៗ។
វិធីសាស្ត្រខាប់
វិធីសាស្ត្រខាប់ទឹកគឺជាដំណើរការមួយដែលភាគល្អិតតូចៗផ្សំគ្នា (ខាប់ទឹក) ដើម្បីបង្កើតជាភាគល្អិតកូឡាជែន។ វិធីសាស្ត្រនេះរួមបញ្ចូលបច្ចេកទេសជាច្រើន រួមមាន៖
៥. ប្រតិកម្មគីមី
ប្រតិកម្មគីមីអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតភាគល្អិតកូឡាជែនពីម៉ូលេគុលតូចៗ។ ឧទាហរណ៍មួយចំនួននៃប្រតិកម្មគីមីដែលប្រើគឺ អ៊ីដ្រូលីស អុកស៊ីតកម្ម-រ៉េឌីខសិន និង ទឹកភ្លៀង។ ឧទាហរណ៍៖
– អ៊ីដ្រូលីស៖ FeCl3 នៅពេលបន្ថែមទៅក្នុងទឹក បណ្តាលឱ្យអ៊ីដ្រូលីសបង្កើតបានជាសារធាតុកូឡាជែន Fe(OH)3។
– អុកស៊ីតកម្ម៖ ឧស្ម័ន H2S ត្រូវបានអុកស៊ីតកម្មដោយឧស្ម័ន SO2 ដើម្បីបង្កើតជាស្ពាន់ធ័រកូឡាជែន។
– ការកាត់បន្ថយ៖ ដំណោះស្រាយ AgNO3 ត្រូវបានបំលែងទៅជាប្រាក់កូឡាជែនដោយការកាត់បន្ថយវាជាមួយ NaBH4។
2. ការជំនួសសារធាតុរំលាយ
វិធីសាស្ត្រនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការផ្លាស់ប្តូរសារធាតុរំលាយ ដែលសារធាតុរលាយធ្លាក់យ៉ាងល្អិតល្អន់ជាភាគល្អិតកូឡាជែន។ ការផ្លាស់ប្តូរប៉ូលារីតេ ឬសីតុណ្ហភាពនៃសារធាតុរំលាយអាចបង្កឱ្យមានការបង្កើតភាគល្អិតកូឡាជែន។
៣. វិធីសាស្ត្រសូល-ជែល
វិធីសាស្ត្រសូល-ជែល គឺជាបច្ចេកទេសមួយដែលពាក់ព័ន្ធនឹងសូល (ដំណាក់កាលរាវ) ដែលបន្ទាប់មកបង្កើតជាបណ្តាញរឹង ឬជែល។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ក្នុងការផលិតសម្ភារៈសេរ៉ាមិច និងជែលស៊ីលីកា។
ឧទាហរណ៍នៃការផលិតកូឡាជែន
ខាងក្រោមនេះគឺជាជំហាននានាក្នុងការបង្កើតកូឡាជែនដោយប្រើវិធីសាស្ត្រខាងលើ។
ការរៀបចំជាតិដែក (III) អ៊ីដ្រូស៊ីត (Fe(OH)3) សូល
១. រៀបចំដំណោះស្រាយនៃ FeCl3 និងទឹកចម្រោះនៅក្នុងធុងមួយ។
2. បន្ថែមដំណោះស្រាយ FeCl3 យឺតៗទៅក្នុងទឹក ខណៈពេលកំពុងកូរជាបន្តបន្ទាប់។
៣. FeCl3 នឹងឆ្លងកាត់ការបំបែកដោយទឹកដើម្បីបង្កើត Fe(OH)3 ជាភាគល្អិតកូឡាជែនពណ៌ត្នោតក្រហម៖
\[
FeCl_3 + 3H_2O → Fe(OH)_3 + 3HCl
\]
៤. បន្តកូរល្បាយរហូតដល់វាស្មើគ្នា ហើយបង្កើតជាភាគល្អិតកូឡាជែនដែលមានស្ថេរភាព។
ការផលិតស្ពាន់ធ័រកូឡូអ៊ីដ
១. រៀបចំដំណោះស្រាយពីរ៖ ដំណោះស្រាយសូដ្យូម thiosulfate (Na2S2O3) មួយ និងដំណោះស្រាយអាស៊ីតអ៊ីដ្រូក្លរីក (HCl) មួយនៅក្នុងធុងផ្សេងៗគ្នា។
២. លាយសូដ្យូម thiosulfate និងដំណោះស្រាយ HCl ក្នុងធុងប្រតិកម្ម៖
\[
Na_2S_2O_3 + 2HCl → 2NaCl + SO_2 + S + H_2O
\]
៣. ប្រតិកម្មនេះផលិតស្ពាន់ធ័រ (S) ជាសារធាតុកូឡាជែននៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុករាវ។
ការផលិតប្រាក់កូឡាជែន (Ag)
១. រៀបចំដំណោះស្រាយនៃ AgNO3 និងសារធាតុកាត់បន្ថយដូចជា NaBH4។
2. លាយដំណោះស្រាយ AgNO3 និង NaBH4 ក្នុងដបប្រតិកម្ម ខណៈពេលបន្តកូរ៖
\[
AgNO_3 + NaBH_4 → Ag (colloid) + NaNO_3 + H_2
\]
៣. ល្បាយនេះនឹងបង្កើតជាប្រាក់កូឡាជែនពណ៌លឿង ឬពណ៌ប្រផេះ។
ការធ្វើអេមុលស៊ីនទឹកដោះគោ-សូដា
១. រៀបចំទឹកដោះគោរាវ និងសូដា (ភេសជ្ជៈមានហ្គាស)។
២. លាយទឹកដោះគោ និងសូដាក្នុងធុងកញ្ចក់ ឬដបតាមសមាមាត្រដែលចង់បាន។
៣. អ្រងួនល្បាយនេះឱ្យខ្លាំងរហូតដល់ល្បាយរលោង។ ការបង្កើតពពុះបង្ហាញពីវត្តមាននៃល្បាយ។
កត្តាស្ថេរភាពកូឡាជែន
ស្ថេរភាពនៃកូឡាជែនត្រូវបានជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដោយអន្តរកម្មរវាងភាគល្អិតកូឡាជែន និងឧបករណ៍បំបែក កត្តាដូចខាងក្រោម៖
- បន្ទុកអគ្គិសនី
ភាគល្អិតកូឡាជែនជាទូទៅមានបន្ទុកអគ្គិសនីដូចគ្នា ដែលបណ្តាលឱ្យមានការរុញច្រានរវាងភាគល្អិត។ នេះជួយការពារភាគល្អិតកូឡាជែនពីការប្រមូលផ្តុំគ្នា (ការកកឈាម)។
– សារធាតុការពារកូឡាជែន
ការប្រើប្រាស់សារធាតុការពារកូឡាជែន ដែលជាសារធាតុដែលអាចស្រោបភាគល្អិតកូឡាជែនដើម្បីធ្វើឱ្យពួកវាមានស្ថេរភាព និងការពារពួកវាពីការកកកុញ។ ឧទាហរណ៍រួមមាន ជែលឡាទីន សារធាតុ PVA និងសារធាតុការពារផ្សេងៗទៀត។
- ចលនាប្រោនៀន
ចលនាចៃដន្យនៃភាគល្អិតកូឡាជែនដែលបណ្តាលមកពីការប៉ះទង្គិចគ្នារវាងម៉ូលេគុលនៃឧបករណ៍បំបែក។ ចលនានេះជួយរក្សាភាគល្អិតកូឡាជែនឱ្យចែកចាយស្មើៗគ្នា។
- ការស្រូបយកអ៊ីយ៉ុង
ភាគល្អិតកូឡាជែនអាចស្រូបយកអ៊ីយ៉ុងពីឧបករណ៍បំបែក ដែលបង្កើនស្ថេរភាពកូឡាជែនតាមរយៈការបង្កើនបន្ទុកលើផ្ទៃ។
កម្មវិធីកូឡាជែន
សារធាតុ Colloid ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម និងកម្មវិធីប្រចាំថ្ងៃជាច្រើន រួមមាន៖
- អាហារ និងភេសជ្ជៈ
កូឡាជែនត្រូវបានគេប្រើប្រាស់នៅក្នុងផលិតផលអាហារ និងភេសជ្ជៈជាច្រើនប្រភេទដូចជា ការ៉េម ទឹកជ្រលក់ ទឹកផ្លែឈើ និងផលិតផលទឹកដោះគោ។
– ឱសថស្ថាន
ការរៀបចំឱសថដូចជាក្រែម ថ្នាំលាប និងទឹកស៊ីរ៉ូ គឺជាទម្រង់កូឡាជែនដែលជួយក្នុងការបញ្ចេញ និងការស្រូបយកឱសថកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។
– គ្រឿងសម្អាង
ផលិតផលគ្រឿងសម្អាងដូចជាឡេ ក្រែម និងសាប៊ូកក់សក់ គឺជាសារធាតុរលាយកូឡាជែនដែលផ្តល់នូវវាយនភាពដែលចង់បាន។
- ឧស្សាហកម្មថ្នាំលាប និងទឹកថ្នាំ
កូឡាជែនត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតថ្នាំលាប និងទឹកថ្នាំ ដើម្បីទទួលបានពណ៌ដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយល្អ និងស្ថេរភាពផលិតផល។
– ការព្យាបាលទឹក
ដំណើរការកកឈាម និងការបង្កើតសារធាតុប្រមូលផ្តុំក្នុងការព្យាបាលទឹកប្រើគោលការណ៍កូឡាជែនដើម្បីធ្វើឲ្យភាគល្អិតតូចៗตกตะกอนក្នុងទឹក។
ដោយមានការយល់ដឹងល្អអំពីដំណើរការផលិត និងលក្ខណៈនៃសារធាតុកូឡាជែន យើងអាចបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការប្រើប្រាស់របស់វានៅក្នុងវិស័យផ្សេងៗ។ ការផលិតសារធាតុកូឡាជែនតម្រូវឱ្យមានបច្ចេកទេស និងការគ្រប់គ្រងយ៉ាងច្បាស់លាស់ ដើម្បីផលិតផលិតផលសារធាតុកូឡាជែនដែលមានគុណភាពខ្ពស់។
