kolloidid

Kolloidit ovat järjestelmiä, joissa dispergoidun faasin hiukkaset sijaitsevat toisen faasin sisällä ja ovat suurempia kuin tavalliset molekyylit, mutta pienempiä kuin suurimmat suspensiot. Hiukkasen koko on tyypillisesti noin 1 nanometriä – 1000 nanometriä (10^-9–10^-6 metriä). Kolloidiset järjestelmät voivat muodostua kiinteän aineen ja nesteen, nesteen ja nesteen sekä kaasun ja nesteen välisessä liikkeessä ja sekoituksessa.

Kolloideille ominaisia piirteitä ovat häviämätön tai hidastettu laskeutuminen, suurten hiukkasten hajottuva liike Brownin liikkeen ansiosta sekä valon hajonta, joka ilmenee Tyndallin ilmiönä. Hiukkasten stabiilisuuteen vaikuttavat sähköinen varaus (elektrostaattinen stabilointi), sterinen stabilointi ja pintajännitykseen liittyvät tekijät. Stabiliteetin vastakohtana voi olla koagulaatio tai aggregaatio, jolloin kolloidit voivat hajota suuremmiksi koostumuksiksi.

Kolloidisia järjestelmiä syntyy kahdella päämenetelmällä: dispergoinnilla, jossa suuremmat yhdisteet murenetaan pieniksi hiukkasiksi (esimerkiksi mekaanisella käsittelyllä tai korkeapaineisella homogenoinnilla), sekä kondensaatiolla, jossa hajaantuneet hiukkaset yhdistyvät koostumuksia, kuten suodattamalla tai kaasun poiston kautta. Kolloidien tyypit vaihtelevat: sols (kiinteä dispergoituna nesteessä), geeliejärjestelmät (verkostomainen kiinteä rakenne nesteessä), emulsionioikeudet (aineet sekoittuvat toisiinsa nesteinä) ja aerosolit (hiukkaset ilmassa tai kaasussa).

Kolloidien merkitys on laaja: ne ovat keskeisiä elintarvikkeissa, kosmetiikassa, lääketieteessä sekä materiaaleissa ja nanoteknologiassa. Historiaan kuuluu termi “kolloid” Thomas Grahamin 1800-luvun puolivälissä, jossa sana muodostui kreikkalaisesta kol- (liima) juuresta.