STRUKE:

koloidi

koloidi (engl. colloid, prema grč. ϰόλλα: ljepilo + -oid), disperzni sustavi koji se sastoje od najmanje dviju faza, od kojih je jedna homogeni medij (disperzno sredstvo) u kojem je druga faza dispergirana (raspodijeljena) u obliku koloidnih čestica (dispergirana faza). Koloidne su čestice veće od jednostavnih molekula i iona u pravim otopinama, ali manje od čestica u grubim disperzijama, pa su nevidljive golim okom i običnim svjetlosnim mikroskopom. Zbog malih dimenzija koloidnih čestica (10–9 do 10–6 m), koloidi se odlikuju velikom graničnom površinom između dispergirane faze i disperznoga sredstva, što bitno utječe na karakteristična svojstva koloida.

Mnoge se tvari u prirodi nalaze u koloidnom stanju, npr. minerali i stijene kao opal, limonit, boksit, životno važne tvari kao što su bjelančevine i polisaharidi; takvi su i mnogi tehnički materijali i proizvodi (lijekovi, kaučuk i guma, smole, lakovi i boje, maziva, fotografske emulzije); gotovo sve kemijske reakcije u organizmima tijesno su povezane s koloidima. Zbog toga proučavanje koloidnoga stanja, čime se bavi koloidna kemija, ima veliku znanstvenu i praktičnu važnost. Naziv koloidi predložio je 1861. Th. Graham.

Koloidi mogu biti prirodni i umjetni. Klasifikacija koloida prema agregatnomu stanju dispergirane faze i disperznoga sredstva, koju je predložio W. Ostwald, obuhvaća osam vrsta: tekući aerosol (kapljevina dispergirana u plinu: magla, sprej), čvrsti aerosol (čvrste čestice dispergirane u plinu: dim, prašina), pjena (plin dispergiran u kapljevini), emulzija (kapljevina dispergirana u kapljevini: mlijeko, majoneza), sol, koloidna suspenzija ili pasta (čvrste čestice dispergirane u kapljevini: sol zlata, srebrnoga jodida, hematita), čvrsta pjena (mjehurići plina dispergirani u čvrstoj fazi: pjenasti polistiren), čvrsta emulzija (kapljevina dispergirana u čvrstoj fazi: opal, biser), čvrsta suspenzija (čvrste čestice dispergirane u čvrstoj fazi: pigmentirana plastika).

Najčešća su vrsta koloida solovi (prema lat. solutio: otopina), u kojima su čvrste koloidne čestice dispergirane i slobodno pokretljive u kapljevini i pokazuju Brownovo gibanje. Neki solovi ne mogu nastati u većim koncentracijama, jer njihove čvrste čestice imaju malen afinitet prema vezanju molekula kapljevine i lako se od njih odvajaju (hidrofobni, odn. liofobni koloidi – već prema tomu radi li se o vodi ili kojoj drugoj kapljevini). Jednom izdvojene čvrste čestice ne prelaze spontano natrag u koloidnu suspenziju (ireverzibilni koloidi). Naprotiv, solovi koji se nalaze u prirodi od reda su hidrofilni ili liofilni. Njihove čestice stvaraju s kapljevinom (najčešće s vodom) postojane koloidne suspenzije katkad vrlo velike koncentracije. Ako se dio kapljevine izdvoji iz suspenzije, preostaje gel, hladetinasta masa (npr. želatina; franc. gélatine) u kojoj se kapljevina nalazi unutar mreže povezanih čestica. Primanjem kapljevine gel može opet lako prijeći u sol (reverzibilni koloidi). Prijelaz je sola u gel koagulacija (zgrušavanje), a prijelaz gela u sol peptizacija.

Dispergirana faza u liofilnim koloidima obično je organska tvar, dok hidrofilne koloide tvore tvari koje sadrže hidrofilne skupine (npr. hidroksilnu, karboksilnu, aminsku). Sloj molekula otapala oko koloidnih čestica stabilizira te sustave. Među liofilne koloide ubrajaju se makromolekularni i asocijacijski koloidi. Makromolekularni koloidi zapravo su prave otopine makromolekula koloidnih dimenzija (npr. bjelančevine, celuloza, prirodni kaučuk, prirodne i sintetske smole). Asocijacijski koloidi otopine su površinski aktivnih tvari (tenzida, surfaktanata), npr. u sapunima i deterdžentima, koje pri većim koncentracijama stvaraju nakupine koloidnih čestica (micele). Stabilnost liofobnih (hidrofobnih) koloida uzrokovana je električnim odbojnim silama između čestica, a naboj čestica nastaje adsorpcijom iona na površini ili zbog disocijacije površinskih vrsta. Disperzijski koloidi mogu se dobiti mljevenjem u koloidnim mlinovima ili kemijskim taloženjem, a za njihovu stabilizaciju obično je potrebno dodati tzv. zaštitne koloide. U novije su doba iznimno važni sustavi s nanočesticama, tj. česticama kojima veličina ne prelazi desetak nanometara.

koloidi. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 18.3.2019. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=32456>.