kolloidikemiaa

Kolloidikemia, tai kolloidien kemia, on kemian ala, joka tutkii kolloidien muodostumista, rakenteita, ominaisuuksia ja käyttäytymistä. Kolloidit ovat dispergoituneita järjestelmiä, joissa dispergoitu faasi koostuu hiukkasista tai pienistä molekyyleistä, joiden koko on noin 1 nanometristä useaan mikrometriin, ja jotka ovat jakautuneet jatkuvaan faasiin.

Keskeisiä käsitteitä ovat dispergoitunut vaihe, jatkuva faasi sekä hiukkasten koko ja muoto. Kolloidien stabiilisuus riippuu sekä hiukkasten sisäisistä että ulkoisista voimista. Sähköinen varaus, sterinen stabilointi ja laadulliset vuorovaikutukset vaikuttavat siihen, säilyykö kolloidinen systeemin dispersioepäjako vai syntyykö koagulaatiotrendejä. Derjaguin–Landau–Verwey–Overbeek (DLVO) -teoria kuvaa van der Waalsin houkuttelevia ja elektrostaattisia voimia kokonaisstabiiluutta määrittävinä tekijöinä.

Kolloidien luokittelu ja tyypit vaihtelevat. Esimerkiksi sols ja gels, emulsio- ja vaahtoliuokset sekä aerosolit kuuluvat tyypillisiin kolloidijärjestelmiin. Kolloidikemiaan kuuluvat myös menetelmät materiaalien karakterisointiin, kuten dynaaminen valon hajonta (DLS) hiukkaskoon mittaamiseksi, zeta-potentiaali varauksen arvioimiseksi sekä elektronimikroskopia ja sedimentaatiokokeet rakenteen tarkastelemiseksi.

Historiaan kuuluvat 1800-luvun Tyndallin ilmiön havainnot sekä varhaiset tutkimukset Grahamin ja muiden kolloidien parissa. Kolloidikemia yhdistää fysikaalisen kemian periaatteet käytännön sovelluksiin, kuten väriaineet, maalit, elintarvikkeet, kosmetiikat sekä nanoteknologiaan liittyvät ratkaisut.