FT-IRのお仕事

Fourier Transform Infrared Spectroscopy

ゾルとゲル

広告

ゾルとゲル

コロイド粒子とは

コロイド粒子とは、直径1nmから100nmの粒子のこと。

コロイド粒子は液体中に分散し、液体分子とぶつかって不規則に動くため、沈殿しにくいという特徴があります。

透析とは

透析とは、イオンや分子の不純物を含むコロイド溶液を半透膜を用いて流体中で精製する方法のこと。

コロイド粒子は普通のろ紙を通過しますが、半透膜を用いて溶媒とコロイド粒子とに分離できます。


コロイド粒子の種類

コロイド粒子は以下の3種類に大別できます。

分子コロイド

デンプンやタンパク質などのように分子1個からなるコロイドのこと。

会合コロイド

石けんのように多数の粒子が集合してできたコロイドのこと。

分散コロイド

金属などの微粒子がコロイドになったもの


コロイドとは

コロイドとは、物質(分散媒)中にコロイド粒子(分散質)が分散している状態のこと。

コロイドを分散させている物質を分散媒といいます。

つまり、コロイドとは、分散媒中に1nmから100nm(10 -9~10 -7m )の大きさの微粒子が分散したものといえます。

電荷2重層

コロイドの表面にはイオンが吸着しているので、電荷を帯びています。

さらに、その電荷と逆の符号のイオンが周囲を取り巻いており、電荷2重層を形成しています。

電気泳動

電気泳動とは、帯電したコロイド粒子の溶液に直流電圧をかけると反対符号の電極の方へコロイド粒子が移動する現象のこと。


コロイドの例


煙は空気中に固体が分散しているコロイドです。


霧は空気中に液体が分散しているコロイドです。

色ガラス

色ガラスは固体中に固体が分散しているコロイドです。

コロイドで有名なのはゾルとゲルです。


ゾルとは

ゾルとは、流動性のあるコロイドのこと。
(コロイド溶液)

つまり、液体に固体が分散したもののこと。

ゾルの例

牛乳

エアロゾル

気体中に液体や固体が分散したもの

エマルション

液体中に液体が分散したもの

コロイド溶液には加熱や冷却によりゲル化して凝固するものがあります。


ゲルとは

ゲルとは、寒天やゼリーのように流動性がなく、半固体状のコロイドのこと

ゲルを乾燥させたものは多孔質で表面積が大きいため、気体、色素、におい分子などをよく吸着できる特性があります。

乾燥ゲルの例

シリカゲル、活性炭など


親水性コロイドとは

親水性コロイドとは、分散質が水になじみやすいコロイドのこと。

親水性コロイドは強くコロイドに水和した水分子により、分散状態が安定化されています。

塩析とは

塩析とは、親水性コロイドに多量の電解質を加えて凝結させること。

石けんなどのコロイド粒子は小量の電解質では沈殿しませんが、多量に電解質を加えると沈殿します。

こういうコロイドのことを『親水性コロイド』と呼びます。

少量の電解質で凝集する疎水性コロイドとちがって、親水性コロイドは凝集させるために多量の電解質を加える必要があります。



疎水性コロイドとは

疎水性コロイドとは、分散媒が水の場合、分散質が水に不要で疎水性のときのコロイドのこと。

硫酸第2鉄のような陽性コロイドや、三硫化ヒ素のような陰性コロイドがあります。

疎水性コロイドは粒子と液体分子のような異種分子間の引力が強いときに現れるコロイドです。

疎水性コロイドは正負いずれかに帯電しており、電荷を失うと沈殿します。

通常、疎水性コロイドは主にコロイド表面の電荷間の反発により互いに分散しています。

この電荷は表面での解離、特定イオンの吸着によって起こります。

保護コロイドとは

保護コロイドとは、疎水コロイドを沈殿しにくすするために加える親水コロイドのこと。

保護コロイドの例

墨汁中のニカワ


凝析とは

凝析とは、硫黄や粘土などのコロイド粒子が小量の電解質(塩とか)を加えると沈殿する現象のこと。

こういうコロイドのことを『疎水性コロイド』と呼びます。

疎水性コロイドは少量の電解質の添加によってコロイド粒子が凝集し、沈殿します。

その沈殿のしやすさは、コロイドと反対の電荷を持つイオン種の電荷の大きさに依存します。


チンダル現象とは

チンダル現象とは、コロイド溶液に光を当てると、光の通る道筋が光って見える現象のこと。

これはコロイド粒子が光を散乱させるため、光の道筋が見えます。


ブラウン運動とは

ブラウン運動とは、熱運動する分散媒粒子によるコロイド粒子の不規則運動のこと。