Kolloidinen

Kolloidinen tarkoittaa tilaa, jossa dispergoitu vaihe koostuu hiukkasista, joiden koko on noin 1 nanometriä (nm)–1000 nm (1 µm). Tällaiset hiukkaset ovat suurempia kuin liuoksissa olevat molekyylit, mutta pienempiä kuin suurissa suspensioissa, ja ne pysyvät hajautettuina eivätkä laskeudu helposti.

Kolloidisia järjestelmiä ovat yleisesti sols (kiinteä aine hajautettuna nestettä pitkin), geelit (kolloidinen verkosto nesteessä), emulsioööt (kaksi toisiinsa sekoittuvaa nestettä), vaahtot (kaasua nesteessä) ja aerosolit (hiukkasia kaasussa). Esimerkkejä arkielämästä ovat maito (emulsio), kerma, maalit ja lakat, sekä sumu ja savu.

Stabiilisuus kolloidissa riippuu tasapainosta sähköisten ja steriittisten voimien välillä. Hiukkasilla voi olla varaus, joka aiheuttaa repulsioita ja estää kokoontumista. Zeta-potentiaali mittaa tätä elektrostaattista tilaa; suuremmat arvot viittaavat yleensä parempaan stabiliteettiin. DLVO-teoria kuvaa, miten van der Waalsin vetovoimat ja elektrostaattiset repulsioivat vaikuttavat hiukkasten käyttäytymiseen. Tyndall-efekti, valon hajonta kolloidissa, puolestaan auttaa erottamaan kolloidien seokset epäkolloidisista.

Käyttötarkoitukset ulottuvat elintarvikkeista ja kosmetiikasta lääkeainetoimitukseen, katalyysiin ja nanoteknologiaan. Esimerkiksi maitoproteiinit muodostavat kolloidisen rakenteen, maalit sisältävät kolloidisia suspensioita ja monet lääkkeet toimitetaan kolloidisina valmisteina.

Historia: Termi "kolloidinen" otettiin käyttöön 1800-luvulla kemisti Thomas Grahamin, joka huomasi joidenkin hiukkasten käyttäytyvän kuin liimaantuneet, ei liuoksessa pysyvät partikkeleet.