ההבדל העיקרי - קולואיד מול השעיה

קולואידים ומתלים נחשבים שניהם כתערובות שבהן הרכיבים אינם מחוברים כימית זה לזה. ההבדל העיקרי בין קולואיד להשעיה טמון בגודל החלקיקים. חלקיקי הקולואיד קטנים בהרבה מחלקיקי ההשעיה. בשל הבדל גודל זה, חלקיקי קולואיד יכולים להיות הומוגניים או הטרוגניים בתנאים מסוימים, ואילו המתלים הם תמיד הטרוגניים.

מאמר זה מסביר,

1. מה הם קולואידים - הגדרה, מאפיינים, דוגמאות 2. מהן השעיות - הגדרה, מאפיינים, דוגמאות 3. כיצד להבדיל בין קולואידים לבין השעיות 4. מה ההבדל בין קולואיד להשעיה

מה הם קולואידים

גודל חלקיקי הקולואיד נע בין 1 ננומטר ל -200 ננומטר. החלקיקים הקולואידיים המתפזרים במדיום הפיזור נקראים שלב מפוזר. חלקיקי הקולואיד מונעים מלהתיישב על ידי תנועה בראוניאנית. מערכות אלו שקופות ברובן מכיוון שאור מפוזר על ידי חלקיקים. הקולואידים אינם מופרדים בקלות ממדיום הפיזור. יש צורך בטכניקות כגון צנטריפוגה, דיאליזה ואולטרה -סינון להפרדת קולואידים. חלקיקי קולואיד יכולים להיות מולקולות או אגרגטים מולקולריים. במערכת קולואידית, הפרדת פאזה יכולה לקרות, אך לא בקלות. שני שלבים עשויים להיפרד על ידי עמידה לאורך זמן. הפרדת שלב מתרחשת במערכות קולואידיות ליופוביות שבהן לשלב המפוזר אין זיקה גדולה למדיום הפיזור. מערכות לופיליות, לעומת זאת, אינן מראות הפרדת פאזה מכיוון שהשלב המפוזר נמשך פיזית למדיום הפיזור. חלקיקי קולואיד עוברים דרך ניירות סינון.

דוגמאות למערכות קולואידיות

שלב מפוזר - אמצעי פיזור	מערכת קולואידית: דוגמאות
מוצק-מוצק	סולות מוצקות: מינרלים, אבני חן, זכוכית
מוצק- נוזלי	סולס: מים בוציים, עמילן במים, נוזלי תאים
מוצק- גז	אירוסול של מוצקים: סערות אבק, עשן
נוזלי-נוזלי	תחליב: תרופות, חלב, שמפו
נוזלי-מוצק	ג'לים: חמאה, ג'לי
גז נוזלי	אירוסולים נוזליים: ערפל, ערפל
גז מוצק	קצף מוצק: אבן, קצף
גז-נוזלי	קצף, קצף: מי סודה, קצפת

איור 1: חלב-דוגמה לקולואיד נוזלי-נוזלי

מהן השעיות

חלקיקי ההשעיה גדולים בהרבה מחלקיקי הקולואיד. בשל גודלם, הם אינם עוברים דרך ניירות סינון וניתן לשחזר אותם באמצעות סינון. חלקיקים אלה נראים לעין בלתי מזוינת. האור אינו עובר דרך חלקיקים גדולים אלה. מכאן שהמערכות לעיתים קרובות אטומות.

המתלים הינם הטרוגניים. חלקיקי ההשעיה עוברים שקיעה כאשר המערכת נותרת לעמוד. זאת בשל כוח הכבידה על החלקיקים והעדר תנועה בראוניאנית.

אם שמים מעט CaCO₃ לתוך מים ובוחשים את המערכת, ראשית תראה פתרון צבע חלבי שנראה הומוגני. אבל זה לא נשאר אותו דבר. החלקיקים נוטים לעבור שקיעה ברגע שהמערבול מופסק. לאחר זמן מה, אתה יכול לראות שכבה של CaCO₃ בתחתית המיכל.

דוגמאות להשעיות

מוצק בנוזל: מים בוציים, CaCO₃ במים

נוזל בנוזל: שמן במים (מערכות נוזל-נוזלי נקראות אמולסיות)

מוצק בנוזל: חלקיקי פיח באוויר

כיצד להבדיל בין קולואידים לבין השעיות

ניתן לאמץ מספר שיטות להבדיל בין קולואידים למתלים.

כאשר מסוננים דרך נייר מסנן, הקולואידים יעברו דרך הנייר ואילו חלקיקים מושעים יישארו על.

כאשר המערכת נשארת לעמוד זמן מה, חלקיקים מושעים יעברו שקיעה בקלות ואילו חלקיקים קולוידאליים יישארו בתמיסה.

תנועה בראוניאנית היא גם גורם נוסף שניתן להשתמש בו כדי להבחין בהבדל בין קולואיד להשעיה. זוהי תנועה אקראית והתנגשות בין המולקולות. חלקיקים קולוידאליים עוברים תנועה בראונית מכיוון שהם קטנים מספיק לתנועה אקראית והתנגשויות. לכן, הם אינם מתיישבים בקלות ונפרדים. חלקיקים מושעים גדולים אינם עוברים תנועה בראונית והם מתיישבים בקלות.

איור 2: שמן במים - דוגמה להשעיה

ההבדל בין קולואיד להשעיה

גודל החלקיקים

קולואיד: חלקיקי הקולואיד קטנים יחסית (1-200 ננומטר).

הַשׁעָיָה: חלקיקי ההשעיה גדולים יחסית (> 200 ננומטר).

חדירות באמצעות נייר סינון

קולואיד: חלקיקים עוברים דרך נייר סינון.

הַשׁעָיָה: חלקיקים אינם עוברים דרך נייר סינון.

נראות חלקיקים

קולואיד: לא ניתן לראות חלקיקים בעין בלתי מזוינת אך ניתן לראותם תחת מיקרוסקופ אור.

הַשׁעָיָה: חלקיקים ניתן לראות בבירור בעין בלתי מזוינת.

שְׁקִיעָה

קולואיד: חלקיקים אינם עוברים שקיעה.

הַשׁעָיָה: חלקיקים עוברים שקיעה.

הפרדה שלבית

קולואיד: הפרדת שלב היא איטית מאוד או שאולי לא יקרה.

הַשׁעָיָה: ניתן להבחין בהפרדת פאזה מובהקת.

יישומים

קולואיד: הקולואידים משמשים בתעשיית הצבעים, תעשיית המזון, תעשיית הבשמים ויישומים תעשייתיים שונים.

הַשׁעָיָה: המתלים משמשים בייצור תרופות וחלב מגנזיה.

דוגמאות

קולואיד: חלב, שמפו, אבני חן וגומי קצף הם דוגמאות לקולואידים.

הַשׁעָיָה: מים בוציים, פיח באוויר, שמן ומים הם דוגמאות למתלים

סיכום - קולואיד מול השעיה

חלקיקים מושעים הם הקטגוריה הגדולה ביותר של חלקיקים בתערובות. הקולואידים הם בגודל בינוני, ומולקולות הפתרון הן הקטנות ביותר. ההבדלים השונים המוזכרים בטבלה לעיל נגרמים כולם מההבדל בגודל החלקיקים, שהוא גם ההבדל העיקרי בין קולואיד להשעיה.

התייחסות:

"פתרונות, השעיות, קולואידים - טבלת סיכום." EdInformatics.Com. נ.פ., נ.ד. אינטרנט. 06 בפברואר 2017.

ורמה, נ 'ק', ב 'ק' ורמאני וניימה ורמה. "כימיה על פני השטח". כימיה מעשית מקיפה-י"ב. N.p.: Laxmi Publications, 2008. N. pag. הדפס.

באדיבות התמונה:

"מים ושמן" מאת ויקטור בלאקוס - (GFDL) באמצעות Commons Wikimedia

"925858" (תחום ציבורי) באמצעות Pixabay