Τι είναι μια κολλοειδή εναιώρημα;

Ένα κολλοειδές εναιώρημα είναι ένα μείγμα συνήθως δύο υλικών όπου το ένα διασκορπίζεται στο άλλο σε μικροσκοπικό επίπεδο, αλλά όχι χημικά συνδεδεμένο με αυτό.Τα υγρά, τα στερεά και τα αέρια μπορούν όλα να είναι μέρος μιας κολλοειδούς εναιώρησης με την εξαίρεση ότι ένα αέριο δεν μπορεί να αιωρηθεί κολλοειδώς σε άλλο αέριο.Τα σωματίδια που δρουν ως κολλοειδές σε ένα εναιώρημα είναι συνήθως μεγαλύτερα σε μέγεθος από αυτά που βρίσκονται σε διαλύματα και κυμαίνονται από 1 έως 1.000 νανόμετρα ή δισεκατομμύρια διαμέτρου μετρητή.Τείνουν να κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλη την ανάρτηση εάν έχουν πρόσφατα αναμιχθεί ή αναδεύονται, αλλά θα εγκατασταθούν στο κάτω μέρος του διαλύματος λόγω βαρύτητας εάν επιτρέπεται να καθίσει ανενόχλητα για μεγάλο χρονικό διάστημα.Οι αναστολές περιλαμβάνουν γάλα, βαφή και καπνό.Το γάλα από αγελάδες, κατσίκες και άλλα ζώα είναι μια εναιώρημα λιπών σφαιριδίων σε υγρό νερό, ως παράδειγμα υγρού κολλοειδούς αιωρούμενου σε υγρό.Το χρώμα είναι ένα παράδειγμα ενός στερεού κολλοειδούς αιωρούμενου σε ένα υγρό όπου οι χρωστικές χρωμάτων, που αποτελούνται συχνά από σκόνες βαρέων μετάλλων όπως το οξείδιο του χρωμίου ή ο ψευδάργυρος, αναστέλλονται σε βάσεις διαλύτη πετρελαίου, νερού ή υδρογονανθράκων.Ο καπνός είναι ένα παράδειγμα ενός στερεού κολλοειδούς αιωρούμενου σε ένα αέριο, όπου ο καπνός αποτελείται από λεπτά σωματίδια τέφρας ως καύσιμα υπολείμματα διασκορπισμένα στον αέρα.Ακόμη και το ανθρώπινο αίμα θεωρείται κολλοειδές εναιώρημα, με βιολογικά υλικά όπως στερεές πρωτεΐνες αιωρούμενες σε υγρό ορό αίματος ή πλάσμα.

Μια μοναδική ιδιότητα πολλών κολλοειδών είναι ότι μπορούν να έχουν μια αδιαφανή ή ημιδιαφανή εμφάνιση σε αυτά.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα αιωρούμενα σωματίδια είναι συχνά αρκετά μεγάλα μεμονωμένα ή ως συλλογές μορίων που ενεργούν για να διασκορπιστούν μερικώς το φως καθώς περνάει από την κολλοειδή εναιώρημα.Το μπλε φως τείνει να είναι πολύ πιο αποτελεσματικά διασκορπισμένο από τα μεγαλύτερα μήκη κύματος φωτός, όπως το κόκκινο φως, έτσι οι κολλοειδείς εναιωρήσεις συχνά έχουν μια μπλε-χρωματισμένη εμφάνιση σε αυτά, όπως η ομίχλη στον αέρα.Αυτό το χαρακτηριστικό μιας κολλοειδούς εναιώρησης έχει χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ειδικών τύπων βαφής και βερνικιού που έχουν μια αντανακλαστική ποιότητα που προσδίδει μια λάμψη στην επικαλυμμένη επιφάνεια.Η αναστολή των σωματιδίων και της λάμψης μπορεί να διατηρηθεί σε κάποιο βαθμό, ακόμη και μετά την ξήρανση.

Οι ιδιότητες μιας κολλοειδούς εναιώρησης υπάρχουν σε μια μάλλον λεπτή ισορροπία.Τα κολλοειδή σωματίδια θα παραμείνουν μόνο σε εναιώρημα και θα αποφεύγουν να συσσωρεύονται μαζί εάν οι απωθητικές χρεώσεις που ασκούν ισορροπία εναντίον φυσικών ελκυστικών δυνάμεων van der Waals στην αναστολή.Έχουν αναπτυχθεί τεχνητά μέσα διατήρησης αυτής της ισορροπίας για τη δημιουργία κολλοειδών εναιωρημάτων.Ένα παράδειγμα αυτού είναι ένα υδρόφοβο μόριο απορρυπαντικού που μπορεί να δρα ως κολλοειδές στο νερό με φυσική ικανότητα να αποφεύγει τη σύνδεση με μόρια νερού, αλλά διαθέτει ελκυστικό φορτίο για σωματίδια βρωμιάς και λαδιού που επίσης αιωρούνται στο νερό.