Auala e Fai ai Colloids
Fa'amatalaga o le Colloid
O le colloid o se fa'afefiloi eseese lea e fa'asalalauina ai se mea i se isi mea i foliga o ni vaega laiti lava. O le tele o vaega i totonu o colloids e masani lava i le va o le 1 ma le 1000 nanometers, o lea e le mafai ai ona va'aia vaega i mata le lavalavā ae mafai ona va'aia i se microscope eletise. O Colloids e iai sona uiga tulaga ese aua o vaega ua fa'asalalauina e le fa'aputu ma tumau pea le tufatufaina tutusa i totonu o le ala fa'asalalau. O lenei mea e mafua mai i le gaioiga a Brownian, lea e fa'aauau ai ona gaoioi fa'afuase'i vaega colloidal ona o feto'ai ma mole o le ala fa'asalalau.
Ituaiga o Colloids
E mafai ona fa'avasegaina colloids e fa'atatau i le vaega fa'asalalau ma le ala fa'asalalau. O nisi o ituaiga masani o colloids e aofia ai:
1. La: O mea malo ua fa'asalalauina i totonu o se vai. Fa'ata'ita'iga: vali, vaitusi.
2. Emulsion: O se fa'afefiloi o vai e lua e lē fa'a'a'a'a le tasi i le isi. Fa'ata'ita'iga: susu, mayonnaise.
3. Aerosol: O vaega mafiafia po'o vai e fa'asalalauina i le kesi. Fa'ata'ita'iga: puao, asu.
4. Keli: O se faiga kolosi e iai lona fausaga e pei o se upega/laina ona o le feso'ota'i o vaega malo i totonu o se vai. Fa'ata'ita'iga: jeli, agar-agar.
5. Foam: Kasa ua fa'asalalauina i se vai po'o se mea mautu. Fa'ata'ita'iga: sua fasimoli, kulimi sele.
Metotia e Fai ai le Colloid
E mafai ona faia colloids e faʻaaoga ai auala autū e lua, o le auala faʻasalalau ma le auala faʻasusu.
Metotia Fa'asalalau
O le metotia fa'asalalauina o se faiga lea e nutililiiina ai ni vaega tetele i ni vaega koloidal. O nisi nei o auala e fatu ai ni koloids e fa'aaoga ai le metotia fa'asalalauina:
1. Fa'atulagaina tutusa
O le fa'ama'a'aina o se faiga fa'amekanika lea e nutilili'i ai ni vaega tetele i ni vaega laiti e fa'aaoga ai malosiaga fa'amekanika e pei o le fe'ese'esea'iga po'o le mamafa maualuga. O lenei faiga e fa'aaogaina lautele i le alamanuia o mea'ai e gaosia ai oloa e pei o le susu po'o sosi ua fa'ama'a'aina.
2. Fa'apupulaina o le tino
O le peptization o le faagasologa lea o le talepeina o vaega tetele i ni vaega colloidal e faʻaaoga ai se peptizing agent. O lenei peptizing agent e fesoasoani e talepe vaega tetele i ni vaega laiti e faʻasalalauina i totonu o se medium. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le omea i le vai faʻatasi ai ma le fesoasoani a nisi electrolytes.
3. Fa'aogaina o le Ultrasonication
O lenei metotia e faʻaaogaina ai galu ultrasonic e faʻaleagaina ai vaega tetele i ni vaega colloidal. E faʻasalalauina e galu ultrasonic le malosi tele i vaega, ma mafua ai ona faʻaleagaina i ni vaega laiti.
Metotia o le Fa'aputuga
O le metotia o le condensation o se faiga lea e tuufaatasia ai ni vaega laiti (condensate) e fausia ai ni vaega colloidal. O lenei metotia e aofia ai ni metotia eseese, e aofia ai:
1. Tali atu i vailaʻau
E mafai ona fa'aaogaina tali fa'akemikolo e fausia ai ni vaega koloidal mai ni mole mole laiti. O nisi fa'ata'ita'iga o tali fa'akemikolo e fa'aaogaina o le hydrolysis, oxidation-reduction, ma le precipitation. Mo se fa'ata'ita'iga:
– Fa'a'aisa: O le FeCl3 pe a fa'aopoopo i le vai e mafua ai ona fa'a'aisa le vai e maua ai le Fe(OH)3 koloidal.
– Fa'a'okesaita: O le kasa H2S e fa'a'okesaita e le kasa SO2 e maua ai le sulfur colloidal.
– Fa'aitiitia: O le vaila'au AgNO3 e liua i le siliva koloidal e ala i le fa'aitiitia i le NaBH4.
2. Suiga o le Solvent
O lenei metotia e aofia ai le suia o le solvent lea e fa'aputuina lelei ai le solute e avea ma vaega colloidal. O suiga i le polarity o le solvent po'o le vevela e mafai ona fa'aosofia ai le fausiaina o vaega colloidal.
3. Metotia Sol-Gel
O le metotia sol-gel o se metotia e aofia ai se sol (vaega vai) lea e fausia ai se feso'ota'iga mautu po'o se gel. O lenei faiga e masani ona fa'aaogaina i le gaosiga o mea seramika ma silica gel.
Faʻataʻitaʻiga o le Faia o Colloid
O laasaga nei i le faia o colloids e faʻaaoga ai metotia o loʻo i luga.
Sauniuniga o le U'amea(III) Hydroxide (Fe(OH)3) Sol
1. Saunia se vailaʻau o le FeCl3 ma le vai faʻamamā i totonu o se fagu.
2. Fa'aopopo malie le vaila'au FeCl3 i totonu o le vai a'o fa'agae'e pea.
3. O le a faia le hydrolysis o le FeCl3 e maua ai le Fe(OH)3 o ni vaega koloidal enaena mumu:
\[
FeCl_3 + 3H_2O → Fe(OH)_3 + 3HCl
\]
4. Fa'aauau pea ona fa'afefiloi le paluga se'ia o'o ina tutusa ma fausia ai ni vaega koloidal e mautu.
Faia o le Colloidal Sulfur
1. Saunia ni vaifofo se lua: tasi le vaifofo sodium thiosulfate (Na2S2O3) ma le tasi le vaifofo hydrochloric acid (HCl) i ni ipu eseese.
2. Fa'afefiloi le sodium thiosulfate ma le HCl i totonu o se ipu tali:
\[
Na_2S_2O_3 + 2HCl → 2NaCl + SO_2 + S + H_2O
\]
3. O lenei tali atu e maua ai le sulfur (S) o se colloid i totonu o se vai.
Faia o le Siliva Koloidal (Ag)
1. Saunia se vaifofo o le AgNO3 ma se mea fa'aitiitia e pei o le NaBH4.
2. Fa'afefiloi le vaifofo AgNO3 ma le NaBH4 i totonu o le fagu tali a'o fa'aauau pea ona fa'agae'e:
\[
AgNO_3 + NaBH_4 → Ag (colloid) + NaNO_3 + H_2
\]
3. O lenei paluga o le a fausia ai le siliva koloidal samasama pe efuefu.
Faia o le Milk-Soda Emulsion
1. Saunia le susu vai ma le soda (meainu suamalie).
2. Fa'afefiloi le susu ma le soda i totonu o se fagu tioata po'o se fagu i le fua fa'atatau e te mana'o ai.
3. Lūlū malosi le paluga se'ia o'o ina lamolemole le emulsion. O le fa'aputuina o le foam e fa'ailoa mai ai le iai o se emulsion.
Mea e Fa'amautu ai le Colloidal
O le mautu o le colloid e matua aʻafia lava i le fegalegaleaiga i le va o vaega colloid ma le ala faʻasalalau, o mea nei e taua:
– Totogi eletise
E masani lava ona tutusa le mamafa o le eletise o vaega koloidal, ma mafua ai ona fete'ena'i i le va o vaega. E fesoasoani lea e puipuia ai le fa'aputu fa'atasi o vaega koloidal (coagulation).
– Puipuiga Koloidal
O le fa'aaogāina o mea e puipuia ai le colloidal, o mea ia e mafai ona ufiufi ai vaega colloidal e fa'amautu ai ma taofia ai lo latou fa'aputuina. O fa'ata'ita'iga e aofia ai le gelatin, PVA, ma isi mea e puipuia ai.
– Gaioiga Brownian
O le gaioiga fa'afuase'i o vaega koloidal e mafua mai i feto'ai i le va o molela'au o le mea e fa'asalalauina ai. O lenei gaioiga e fesoasoani e fa'atumauina le tufatufaina tutusa o vaega koloidal.
– Fa'asusuina o le Ion
E mafai e vaega koloidal ona mitiia ions mai le ala fa'asalalau, ma fa'ateleina ai le mautu o le koloidal e ala i le fa'ateleina o le mamafa o le fogaeleele.
Talosaga Colloid
E faʻaaogaina lautele colloids i le tele o pisinisi ma faʻaoga i aso uma, e aofia ai:
- Mea'ai ma Meainu
E fa'aaogaina colloids i le tele o mea'ai ma meainu e pei o le aisa kulimi, sosi, sua o fuala'au 'aina, ma oloa gaosi susu.
– Fale Talavai
O sauniuniga o vaila'au e pei o kulimi, suāu'u manogi, ma fa'asusuga o ni ituaiga koloidal e fesoasoani i le fa'asa'olotoina ma le mitiia lelei o vaila'au.
– Mea teuteu
O oloa teuteu e pei o kulimi, kulimi, ma sampoo o ni mea fa'asalalau koloidal e maua ai le foliga mana'omia.
– Alamanuia o Vali ma Vaitusi
E fa'aaogaina colloids i le gaosia o vali ma vaitusi e maua ai le fa'asalalauina lelei o lanu ma le mautu o oloa.
– Fa'amamāina o le Vai
O le faiga o le coagulation ma le flocculation i le togafitia o le vai e faʻaaogaina ai le mataupu faavae o le colloid e faʻaputu ai ni vaega laiti i le vai.
Faatasi ai ma se malamalamaga lelei i le faagasologa o le gaosiga ma uiga o colloids, e mafai ona tatou faʻaleleia atili lo latou faʻaaogaina i vaega eseese. O le gaosiga o colloid e manaʻomia ai ni metotia saʻo ma le pulea e gaosia ai ni oloa colloidal mautu ma maualuga le tulaga lelei.
