Colloïden

Colloïden zijn systemen waarin microscopisch kleine deeltjes, ongeveer 1 tot 1000 nanometer, verdeeld zijn in een continu medium. De disperseerde deeltjes zijn groter dan moleculen maar te klein om met het blote oog waar te nemen. De termen disperseerde fase (deeltjes) en drager of continua (het medium) worden gebruikt om het systeem te karakteriseren.

Colloïden vertonen kenmerken die afwijken van oplossingen en suspensies. Een kenmerk is Brownse beweging, waardoor de deeltjes voortdurend bewegen. Bij helder licht kan men het Tyndall-effect waarnemen: een colloïdeveld verspreidt licht zodat een lichtstraal zichtbaar wordt in een suspensie of aerosol.

Veelvoorkomende typen zijn sols (vaste deeltjes in vloeistof), emulsies (vloeistof in vloeistof), aerosols (deeltjes in gas) en gels (een netwerk waarin vloeistof is gevangen). Voorbeelden: melk (vet in water, emulsie), verf en lijm (sol of emulsiem), rook of mist (deeltjes in lucht).

De stabiliteit van colloïden berust grotendeels op elektrostatistische of sterische factoren. Zeta-potentiaal en bijbehorende afstoting voorkomen samenklontering; stabilisatie kan elektrostatisch of sterisch zijn, bijvoorbeeld door adsorptie van polaire of polymerische lagen.

Colloïden spelen een breed scala aan toepassingen in voedsel, farmacie, cosmetica, coatingtechnologie en materialenwetenschap. Het begrip kolloid werd in de 19e eeuw geïntroduceerd door Thomas Graham, die onderscheid maakte tussen crystalloïde en kolloïde systemen. Moderne analyse omvat dynamische lichtverstrooiing, elektronenmicroscopie en spectroscopie om grootte, structuur en stabiliteit te onderzoeken.