Kolloidisesti

Kolloidisesti tarkoittaa tilaa tai prosessia, jossa dispergoituneen aineen hiukkaset muodostavat kolloidisen dispersiojärjestelmän. Kolloidiset hiukkaset ovat kooltaan tyypillisesti noin 1–1000 nanometriä ja ne pysyvät suspensiossa muuta dispersing mediaa vastaan. Niiden ei siis katsota liukenevan täydellisesti liuokseen, vaan ne pysyvät hajallaan ja liikkuvat Brownin liikkeen sekä vuorovaikutusten vuoksi. Kolloidiset järjestelmät eroavat sekä todellisista liuoksista että suurikokoisista suspended-muodoista.

Kolloidisia järjestelmiä esiintyy monissa muodoissa, kuten sols (hiukkaset leijuvat nesteessä), geelien (verkostomainen hiukkasrakenne), emulsoinneissa (kaksoisnestepin pienet droppit toiseen nestettä) sekä vaahto- ja aerosoli-tyypeissä. Esimerkkeinä arjessa ovat maito, joka on kolloidinen emulsio, sekä erät kosmetiikassa ja elintarvikkeissa käytetyt kolloidiset valmisteet.

Stabilointi on keskeinen osa kolloidisten järjestelmien syntyä ja säilymistä. Hiukkaset voivat pysyä hajallaan esimerkiksi elektrostaattisen vaikutuksen vuoksi, jolloin varatut ionit luovat vastakkaisia voimia, tai sterisellä stabiloinnilla, jossa polymeerit tai pienhiukkasen pintaan kiinnittyneet molekyylit estävät yhteenliittymistä. Joissakin tapauksissa sekä elektrostaattinen että sterinen mekanismi ovat vuorovaikutuksessa, eli niin sanottu elektrosterinen stabilointi.

Kolloidien ominaisuuksia arvioidaan erilaisilla menetelmillä. Tyndall-ilmiö havainnoi valon hajaantumista kolloidisessa systeemissä, kun taas dynamiikan valo- tai zeta-potentiaali sekä suurten nopeuksien mittaukset kertovat hiukkasista ja niiden stabiliteetista. Käyttökohdat vaihtelevat elintarvikkeista ja lääkkeistä sekä kosmetiikasta ja materiaaleista teollisiin sovelluksiin.