Мицеллалар мен коллоидты бөлшектердің негізгі айырмашылығы - мицеллалар белгілі бір концентрацияда түзіледі, ал коллоидты бөлшектер еріткішке еріген заттар қосылған бойда түзіледі.
Мицеллалар және коллоидтық бөлшектер терминдері коллоидтар талқыланатын аналитикалық химияда кездеседі. Мицеллалар да коллоидты бөлшектердің бір түрі болып табылады.
Мицеллалар дегеніміз не?
Мицеллалар - беттік-белсенді зат молекулаларының агрегаттары ретінде түзілетін коллоидты бөлшектер. Олар сұйық ортада дисперсті болып, сұйық коллоидтар түрінде болады. Беттік-активті зат молекулаларының гидрофильді бастары мен гидрофобты құйрықтары болады. Сулы ортада гидрофобты бір құйрықты құрылымдар су молекулаларын итермелейді, ал гидрофильді бастар су молекулаларын тартуға бейім. Нәтижесінде, мицелла ішіндегі гидрофобты құйрықтарды қоршап, гидрофильді бастар еріткішпен байланыста болатындай агрегат түзіледі.
01-сурет: типтік мицелланың құрылымы
Мицеллалар пішіні шар тәрізді. Сонымен қатар, эллипсоидтар, цилиндрлік құрылымдар және қос қабаттылар сияқты кейбір басқа пішіндер де мүмкін. Мицелланың пішіні беттік белсенді зат молекуласының молекулалық геометриясы, ерітіндідегі БАЗ концентрациясы, температура, рН және иондық күш сияқты кейбір факторлармен анықталады. Мицелланың түзілу процесі мицелдену деп аталады.
Сонымен қатар, мицеллалар беттік белсенді заттың концентрациясы ерітіндінің критикалық мицелла концентрациясынан жоғары болған кезде пайда болады. Сондай-ақ, жүйенің температурасы критикалық мицелла температурасынан жоғары болуы керек. Әдетте мицеллалар энтропия мен БАЗ-еріткіш қоспасының энтальпиясы арасындағы тепе-теңдікке байланысты өздігінен пайда болады.
Коллоидтық бөлшектер дегеніміз не?
Коллоидты бөлшектер – суспензияда дисперсті болатын бөлшектер. Суспензияның бұл түрі коллоидты суспензия деп аталады. Суспензиялы бөлшектер еритін немесе ерімейтін бөлшектер болуы мүмкін. Коллоидтың екі ерекшеленетін зат фазасы бар: сұйық фазалық еріткіш және қатты фаза бөлшектері. Сұйық фаза үздіксіз фаза, ал қатты фаза дисперсті фаза деп аталады, ол еріткіште дисперсті болады. Әдетте, коллоидтық бөлшектер тұнбайды немесе отыруға өте ұзақ уақыт қажет.
02-сурет: Сүттегі коллоидтық бөлшектер - май түйіршіктері
Коллоидты бөлшектер оптикалық микроскоп арқылы оңай көрінеді. Кейбір коллоидтар мөлдір емес, ал кейбіреулері мөлдір. Мөлдір табиғат жарықтың шашырауының Тиндаль эффектісіне байланысты. Сұйық фаза мен дисперстік фаза түріне байланысты коллоидтардың бірнеше түрі бар. Төменде кейбір мысалдар берілген.
- Еріткіш сұйық, ал дисперсті фаза газ болса, оны коллоидты көбік деп атаймыз. Коллоидты бөлшектер газ тәрізді агрегаттар болып табылады. Мысалы, бұлғанған кілегей.
- Еріткіш қатты, ал дисперсті фаза газ болса, оны қатты көбік деп атаймыз. Мұнда да коллоидтық бөлшектер газ тәрізді агрегаттар болып табылады. Мысалы, аэрогель.
- Еріткіш фазасы газ, ал дисперстік фаза сұйық болса, оны сұйық аэрозоль дейміз. Коллоидты бөлшектер сұйық агрегаттар болып табылады. Мысалы, спрейлер.
- Еріткіш фазасы сұйық және дисперстік фаза да сұйық болса, оны эмульсия дейміз. Мысалы, сүт.
- Еріткіш фазасы қатты, ал дисперсті фазасы сұйық болса, оны гель деп атаймыз. Мұндағы коллоидтық бөлшектер сұйық агрегаттар болып табылады. Мысалы, агар.
- Еріткіш фазасы газ, ал дисперсті фаза қатты болса, оны қатты аэрозоль деп атаймыз. Мысалы, темекі.
- Еріткіш фазасы сұйық және дисперсті фаза қатты болса, оны «золь» деп атаймыз. Мұндағы коллоидты бөлшектер қатты агрегаттар болып табылады. Мысалы, қан.
- Еріткіш фазасы қатты және дисперстік орта да қатты болса, оны қатты золь деп атаймыз. Мұндағы коллоидты бөлшектер қатты агрегаттар болып табылады. Мысалы, мүкжидек шыны.
Мицеллалар мен коллоидтық бөлшектердің айырмашылығы неде?
Мицеллалар да коллоидты бөлшектердің бір түрі болып табылады. Мицеллалар мен коллоидты бөлшектердің негізгі айырмашылығы - мицеллалар белгілі бір концентрацияда пайда болады, ал коллоидты бөлшектер еріткішке қосылғаннан кейін бірден пайда болады. Сонымен қатар мицеллалар гидрофильді және гидрофобты әсерлерден, ал коллоидты бөлшектер ерітіндінің ерімейтіндігінен немесе қанықтыруынан пайда болады.
Сонымен қатар мицеллалардың өлшемі 2-ден 20 нанометрге дейін, ал коллоидтық бөлшектердің өлшемі 1-ден 1000 нанометрге дейін өзгеруі мүмкін.
Төмендегі кесте мицеллалар мен коллоидты бөлшектер арасындағы айырмашылыққа қатысты көбірек салыстыруларды көрсетеді.
Қорытынды – Мицеллалар мен коллоидтық бөлшектер
Мицеллалар және коллоидтық бөлшектер терминдері коллоидтар талқыланатын аналитикалық химияда кездеседі. Мицеллалар да коллоидты бөлшектердің бір түрі болып табылады. Мицеллалар мен коллоидты бөлшектердің негізгі айырмашылығы - мицеллалар белгілі бір концентрацияда пайда болады, ал коллоидты бөлшектер еріткішке қосылғаннан кейін бірден пайда болады.
