Forskjellen mellom kolloid og løsning

Hovedforskjell - Colloid vs Solution

Hovedforskjellen mellom kolloid og løsning er størrelsen på partiklene. Partikler i løsninger er tynnere enn kolloidene. Oppløste partikler er ikke synlige under et lysmikroskop; Kolloidpartikler kan imidlertid ses under det samme. 

Denne artikkelen forklarer, 

1. Hva er et kolloid?
     - Definisjon, Egenskaper, Eksempler

2. Hva er en løsning?
     - Definisjon, Egenskaper, Eksempler

3. Hvordan separere kolloider fra en løsning?
     - Sentrifugering, ultrafiltrering, dialyse

4. Hva er forskjellen mellom kolloid og løsning?

Hva er et kolloid

Et kolloid er en tilstand av en bestemt substans som har en partikkelstørrelse som strekker seg fra 1-200 nm. Disse er ikke store nok til å være en suspensjon og vil ikke skille seg ut fra en løsning. Et kolloidalt system består av kolloidale partikler som er dispergert i dispersjonsmediet. Kolloidale løsninger virker ofte ugjennomsiktige på grunn av at lyset blir spredt av større partikler. Dette fenomenet er kjent som Tyndall Effect.

Eksempler på forskjellige typer kolloidale systemer

Dispersert fase

Dispersjonsmedium

Kolloidalt system

eksempler

Fast

Fast

Solide soler

Mineraler, Edelstener, Glass

Fast

Væske

Sols

Muddy vann, stivelse i vann, cellevæsker

Fast

Gass

Aerosol av faste stoffer

Dust stormer, røyk

Væske

Væske

emulsjon

Medisin, melk, sjampo

Væske

Fast

gel

Smør, gelé

Væske

Gass

Flytende aerosoler

Tåke, tåke

Gass

Fast

Fast skum

Sten, skumgummi

Gass

Væske

Skum, Skum

Soda vann, pisket krem

I de ovennevnte systemene inneholder den dispergerte fase alltid partikler med størrelser som strekker seg fra 1-200 nm; derfor er disse partiklene kolloider. Dispersjonsmediet er hvor disse partiklene er dispergerte.

Hva er en løsning

En løsning er en kombinasjon av løsningsmiddel og oppløste partikler. Oppløste partikler oppløses i løsningsmidlet og er av størrelsen < 1 nm. These solute particles are not visible to the naked eye and cannot be filtered through a filter paper. They can be ions, single molecules or crystalloids and are evenly distributed in the solvent. Sugar solutions and salt solutions can be given as examples. A solution is always homogenous and does not settle out on standing. Light passes through solutions without any scattering.

Løsemidler er hovedsakelig væsker. Vann er et eksempel på et løsningsmiddel. Det er også mange organiske løsningsmidler. Oppløsning av oppløste partikler avhenger av polaritet. Polare oppløste partikler oppløses bare i polare løsemidler mens ikke-polare oppløsninger oppløses i ikke-polare løsningsmidler. Noen eksempler er gitt nedenfor.

Vann (Polar Solvent) + Salt (Polare Soluter)

Flytende brom (NonPolar Solvent) + Solid Iod (NonPolar Solvent)

Hvordan separere kolloider fra en løsning

Kolloider kan ikke skilles fra løsningen enkelt. Derfor metoder som sentrifugering, ultrafiltrering og dialyse må være ansatt for å skille dem fra.

sentrifugering

En løsning som inneholder kolloider og andre urenheter kan bli utsatt for en sentrifugalkraft som resulterer i sedimentering av kolloidene. Mindre tette og mindre partikler har en tendens til å forbli i løsningen etter sentrifugering. Løsningen kan deretter fjernes og kolloide partikler kan gjenvinnes.

Ultra-filtreringen

Denne metoden er basert på det faktum at kolloider ikke klarer å passere gjennom visse membraner på grunn av deres størrelse. Spesielt fremstilte filtre med porestørrelse under 1 nm kan benyttes i denne metoden. Ultrafiltre beholder kolloidpartiklene og la de mindre partiklene i løsningen passere gjennom. Disse fremstilles ved behandling av vanlige filterpapir med gelatin eller kollodium som begrenser porestørrelsene. 

dialyse

Dialyse er prosessen med å separere kolloider fra oppløste partikler som har mindre dimensjon. Denne prosessen ble oppdaget av kjemiker Thomas Graham i 1861. Dialyseprosessen oppstår på grunn av permeabilitetsforskjellene av kolloider og oppløste partikler (ioner, molekyler eller krystalloider) gjennom en semipermeabel membran. Denne metoden brukes ofte i medisinske behandlinger som behandling av nyresykdommer.

Forskjellen mellom kolloid og løsning

Partikkelstørrelse

Partikkelstørrelsen på kolloid er 1-200 nm.

Partikkelstørrelsen på Løsning er < 1 nm.

Natur

kolloider er heterogene.

Solutions er homogene.

permeabilitet

kolloider er bare permeable gjennom ultrafiltreringspapirer.

Solutions er permeable gjennom de fleste membranene.

Tyndall effekter

Lyset er spredt av større partikler i kolloider.

Lyset går gjennom Solutions.

Utseende av systemet

kolloider er gjennomskinnelig. 

Solutions er gjennomsiktige. 

Verken de oppløste molekylene eller kolloidene er kjemisk bundet til deres løsningsmiddel; derfor kan de gjenvinnes fysisk.

Referanseliste:

"Colloidal Solution, True Solution and Suspension | Kjemilæring. " Colloidal Solution, True Solution and Suspension | Kjemilæring. N.p., n.d. Web. 26. januar 2017.

G, Ellis Sidney, Stevenson Peter C og Rca Corp. "Patent US2648636 - Metode og apparat for separering av kolloider i en kolloidløsning." Google Bøker. N.p., n.d. Web. 26. januar 2017.

Gimbert, Laura J., et al. "Sammenligning av sentrifugering og filtreringsteknikker for størrelsesfraksjonering av kolloidalt materiale i jordsuspensjoner ved bruk av sedimenteringsfeltstrøm fraksjonering." Miljøvitenskap og teknologi 39,6 (2005): 1731-1735. Lov, Jimmy. “Kolloider.” Kjemi LibreTexts. Libretexts, 9. januar 2017. Web. 26. januar 2017. Raymond, Kenneth W. Generell organisk og biologisk kjemi. John Wiley & Sons, 2009. "Studiemateriale, kjemi, overflatekjemi, rensing av kolloidal løsning." Rensing av kolloider, dialyse, elektrodialyse, ultrafiltrering, kjemi Studiemateriell @ eMedicalprep.Com. N.p., n.d. Web. 26. januar 2017.

Volland, Walt. "Løsninger og blandinger." Online Introduksjonskemi. http://www.800mainstreet.com/, 29. mars 2005. Web. 26. januar 2017.

Bilde Courtesy:

"Spoon Sugar Solution with Glass" Av APN MJM - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

"Milk - olly claxton" Av Pingpongwill på engelsk Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia