360 likes | 716 Views
kolloidok. Készítette Varga István VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA. A heterogén rendszer ekben a szétoszlatott részecskék nagysága 1 nm feletti . A rendszerben (mikroszkóppal) látható határfelületek vannak. A heterogén rendszerek tehát több fázisból áll nak.
E N D
kolloidok Készítette Varga István VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA
A heterogén rendszerekben a szétoszlatott részecskék nagysága 1 nm feletti. A rendszerben (mikroszkóppal) látható határfelületek vannak. • A heterogén rendszerek tehát több fázisból állnak. HETEROGÉN RENDSZEREK KOLLOID DISZPERZ RENDSZEREK DURVA DISZPERZ RENDSZEREK (KEVERÉKEK)
A kolloid rendszerekben a diszpergált részecskék nagysága 1...500 nm. • Méretük miatt a kolloid részecskék nagy felületen érintkeznek a környezetükkel.
A kolloid részecskék felülete, tömegükhöz viszonyítva olyan nagy, hogy jelentőssé válnak a felületi jelenségek, például az adszorpció, amelyek meghatározzák a rendszer viselkedését. A kolloidkémia a kolloid rendszerek keletkezését és megszűnését, stabilitását és külső erőterekkel (mechanikai, gravitációs, centrifugális, elektromos és mágneses) való kölcsönhatását tanulmányozza.
Viszonylag állandók; A részecskék elektromikroszkóppal láthatók; A szűrőpapíron átjutnak, de a membrán (celofán, pergamen) visszatartja őket; Áttetszőek vagy kissé zavarosak és Szórják a rájuk eső fényt. A kolloid oldatok tulajdonságai
1.Brown-mozgás: A kolloid részecskék állandó rendezetlen mozgásban vannak, amely során számtalanszor ütköznek egymással és változtatják mozgási irányukat. A hőmérséklet növekedésével a mozgás intenzívebbé válik, mert nagyobb a részecskék mozgási energiája. Nem játszódik le ülepedés, a diszpergált részecskék állandó lebegésben vannak a diszpergáló fázisban.
2.Szűrés és dialízis: A kolloid részecskék át bírnak jutni a szűrőpapír pórusain, de a mesterséges, állati vagy növényi membránokon fennakadnak. Ezek a membránok a valódi oldatban levő ionokat és a molekulákat átengedik. Ezen az elven alapszik a dialízis is.
3.A kolloidok optikai tulajdonságai: (Tyndall effektus) John Tyndall (1820-1893)figyelte meg, hogy a kolloid oldatok oldalról megvilágítva fényszóródást, opalizálást mutatnak. A kolloidméretű részecskéken a folyadékokban a fény szóródik.
Tyndall effektus Kolloid oldat fényforrás
4.Elektroforézis: Elektromos egyenáram hatására a kolloid oldatban a részecskék irányított mozgásba jönnek: a pozitív töltésűek a katód, míg a negatív töltésűek az anód felé mozognak. A mozgás sebessége függ a: részecske nagyságától; az oldat pH értékétől; az elektromos térerősségtől; a részecske töltésétől és a hőmérséklettől.
Kolloid oldatot kétféleképpen nyerhetünk: Diszperziós módszerrel(kolloid örléssel ún. kolloid malmokban), és Kondenzációs módszerrel (kisebb méretű részecskék asszociációjával). Kolloid oldatok előállítása
A kolloid részecske két részből áll: Magból, amelytöbb ion vagy molekula összekapcsolódásával jön létre és Burokból, amelyet az oldatban levő más ionok, molekulák képeznek. a kolloid részecskék szerkezete
Az ún. asszociációs kolloidokban eltérő polaritású részeket tartalmazó, ún. amfipatikus molekulák, ionok hozzák létre az ún. micellákat. • Ezek több molekula (ion) meghatározott irányú összekapcsolódásával jönnek létre.
A kolloid részecskék lehetnek: Liofóbok (taszítják az oldószer részecskéit) és Liofilek(magukhoz kapcsolják az oldószer részecskéit).
emulziók • Azemulzióka diszperzrendszerekazontípusai, amelyekben a diszpergált rész ésa diszperziós közegegyaránt folyékonyhalmazállapotú. • Azemulziókat kétegymásal nemvagycsakkorlátozottmértékben elegyedőfolyadékalkotja. • Ezekegyikevalamilyenlipofiltulajdonságú olaj, a másik általában vízvagymáshidrofiljellegűfolyadék(pl. alkohol). • Attól függően, hogyezekközül melyikalkotja a folytonos fázist, keletkezhetnekolaj a vízben (O/V) vagyvízazolajban (V/O)típusú emulziók.
Azemulziójellegét (O/V vagyV/O) befolyásolja: • azolaj / víz (apoláris / poláris) fázisaránya; • azemulgeálószeranyagiminőségeéskoncentrációja; • a hőmérséklet; • a szilárdhalmazállapotústabilizátor (Pickering emulziók)eseténa nedvesedésiviszonyok. Bancroft szabálya(1912): Emulziókdiszperziósközegeaz a fázis,amelybenazemulgeálószerjobbanoldódik.
Emulziók • élelmiszerek • kozmetikumok • gyógyszerkészítmények • biológiairendszerek • járófelületek (bitumen)
Emulziókelőállítása Egy emulzió három alapvető kelléke tehát: víz, olaj (zsír), illetve egy emulgeátor.
Emulziókstabilizálása Emulgeálószerekkel történik. Ezeklegtöbbszörtenzidek. A stabilizáció történhet különböző erőhatásokkal is, mint: • hidratációserők: O / V • sztérikuserők: V / O • elektrosztatikuserők: ionostenzidek • polimerek: sztérikuserők • szilárdporok: hidrofóberők (+ nedvesedés)
Azemulgeátorokfőtípusai: • Anionos:negatív töltésű hidrofilcsoportokkalrendelkeznek, pl. alkil- ésarilszulfátokvalamintszulfonátok. • Kationos:pozitív töltésselrendelkeznek pl. alkil- és arilaminok, foszfinok. • Amfoter:kétellentétes töltésselrendelkezőcsoportotvagycsoportokattartalmaznakpl. proteinek, kazein, tojásfehérje, lizerginsav,pszilocibin. A töltés pH-tól függő.
Emulziókdestabilizálása (megtörése) Történhet: • ülepítés, • centrifugálás, • szűrés, • termikuskoagulálás, • elektromoskezelés, • ultrahangoskezelés, • kémiaiadalékok hatására.
mikroemulzió emulzió