Ύλη. Δ/τα Σωματίδια < cm

Transcript

1

2 Ύλη Ουσίες (καθορισμένα σώματα) Μίγματα (συστήματα διασποράς) Στοιχεία Δ/τα Σωματίδια < cm Μοριακά Ιοντικά Χημ. Ενώσεις Κολλοειδή cm>σωματίδια>10 7 cm Ετερογενή Σωματίδια > cm

3 Ουσίες Ύλη (καθορισμένα θ έ σώματα) ) Στοιχεία Χημ. Εώ Ενώσεις Η αναλογία των συστατικών μπορεί να ποικίλλει ιαχωρίζονται στα συστατικά τους με φυσικές μεθόδους Δ/τα Μίγματα ίδιων συστατικών αλλά με Σωματίδια < cm διαφορετικές αναλογίες μπορεί να έχουν διαφορετικές ιδιότητες Μίγματα (συστήματα διασποράς) Κολλοειδή Μοριακά Ιοντικά cm>σωματίδια>10 7 cm Ετερογενή Σωματίδια > cm

4 Κολλοειδές (Κολλοειδής Διασπορά): Σύστημα διασποράς με σωματίδια διεσπαρμένης φάσης 5x cm. (το μέγεθος δεν είναι αυστηρά καθορισμένο ( nm). Διεσπαρμένη φάση Διασπείρουσα φάση Διεσπαρμένη φάση: Μόρια Μεγαλομόρια Συσσωματώματα μορίων Όλα με ομώνυμο φορτίο ( ή )) ενώ το συνολικό φορτίο =0 (ηλεκτροφόρηση ηλεκτροφόρηση).

5 Προσρόφηση: 2 ήπερισσότερα ρ μικρά όμοια σωματίδια Διπλοστιβάδα προσκολλώνται σε άλλα διαφορετικά, συνήθως Διάχυτη στιβάδα μεγαλύτερα σωματίδια με διαμοριακές δυνάμεις ή με δ δ δυνάμεις χημικού δεσμού ή και με τα 2. Πραγματοποιείται γιατί: επιφάνεια των σωματιδίων > επιφάνειας ιόντων. = Μέταλλα, σουλφίδια μετάλλων = οξείδια, υδροξείδια Όταν 2 σωματίδια ομώνυμου φορτίου πλησιάσουν, απωθούνται και έτσι τα σωματίδια παραμένουν σε αιώρημα. Προσέγγιση» συσσωματώματα» καταστροφή κολλοειδούς.»» Η ύπαρξη κολλοειδών εν μέρει οφείλεται στο ομώνυμο φορτίο και τη διπλοστιβάδα.

6 Μέσο διασποράς στερεό Μέσο διασποράς υγρό mayonaisse Μέσο διασποράς αέριο

7 Τύπος Κατηγορία Παράδειγμα Α/Υ Αφροί Σαπουνόφουσκα, σαντιγύ, αφρός μπύρας Υ / Υ Γαλακτώματα Μαγιονέζα, κρέμες προσώπου Σ / Υ Αιωρήματα, Πηκτές Ζελατίνη, χυμοί Υ/Α Υγρά αερολύματα Ομίχλη, sprays Σ/Α Στερεά αερολύματα Καπνός Α/Σ Αεροπηκτές Αφρώδη πλαστικά Υ/Σ Στερεά γαλακτώματα Τυρί Σ/Σ Στερεά αιωρήματα Κάποια κράματα

8 Επιδίδουν δομή, υφή και αίσθημα πληρότητας η (structure, texture,mouthfeel) Μαρμελάδα Παγωτό Μαγιονέζα Οι ιδιότητες των κολλοειδών χρησιμοποιούνται ποικιλοτρόπως για την παρασκευή προϊόντων.

9 System Disperse Continuous Product phase phase Sol Solid Liquid Uncooked custard, unset jelly Gel Liquid Solid Jelly, jam Emulsion Liquid Liquid Mayonnaise, milk Solid emulsion Liquid Solid Butter, margarine Foam Gas Liquid Whipped cream, whisked egg white Solid foam Gas Solid bread, cake, ice cream

10 Λυόφιλα κολλοειδή: Λαμβάνουν την κολλοειδή κατάσταση εύκολα και την εγκαταλείπουν δύσκολα (υδρόφιλα) Λυόφοβα κολλοειδή: Λαμβάνουν την κολλοειδή κατάσταση δύσκολα και την εγκαταλείπουν εύκολα (υδρόφοβα) Σ / Υ: Αιωρήματα ή λύματα (sols) Ανάλογα με το είδος του υγρού ονομάζονται υδρολύματα, βενζολύματα, αλκοολολύματα Ιδιαίτερη κατηγορία οι πηκτές (gels) gels). Οι πηκτές με θέρμανση ακολουθούμενη από ψύξη αποκτούν μεγάλο ιξώδες (πήζουν) άμυλο, ζελατίνη, πηκτίνες

11 Σ/Υ: πηκτές (gels) Από πηκτινικές ύλες (υδατάνθρακες των Από πηκτινικές ύλες (υδατάνθρακες των φρούτων) παρουσία οξέος και σακχαρόζης

12 Υ/ Υ: Γαλακτώματα (emulsions) Από μη μιγνυόμενα μιγνυόμενα υγρά, απαιτείται γαλακτωματοποιητής Γαλακτωματοποιητής: Σχηματίζει προστατευτική στoιβάδα γύρω από επιφάνεια κάθε κολλοειδούς σωματιδίου, πχ. σαπούνι, σπορρυπαντικό, πρωτεΐνη, διγλυκερίδιο κλπ Απορρυπαντική δράση γαλακτωματοποιητών: Άλατα λιπαρών οξέων (RCOO Na), Aλκυλο φαινυλο σουλφονικά φ άλατα νατρίου (R Ph SO3 Na )

13 oil in water (o/w) water in oil (w/o)

14 ΡΥΠΟΣ Μικκύλιο = κολλοειδές σύζευξης Υφασμα O 3 S 3 Υδρόφιλο τμήμα Λιπόφιλο τμήμα = H O H

15

16 Μέθοδοι Διαμερισμού ( διασκόρπισης). Κατάτμηση υλικού (α) άλεση (Μύλος Plauson) (β) Ανάδευση (γ) Ψεκασμός Μέθοδος Συσσώρευσης ( συσσωμάτωσης). Συνένωση υλικού (α) Καταβύθιση μετά από αντίδραση (β) Ελάττωση Διαλυτότητας Μέθοδος Bredig ( συνδυασμός των ανωτέρω)

17 θρόμβωση ή κροκίδωση: κατάστασης ( καθίζηση) καταστροφή της κολλοειδούς Αύξηση της θερμοκρασίας Φυγοκέντριση Με προσθήκη ισχυρού ηλεκτρολύτη Διαβίβαση ηλεκτρικού ρεύματος ( συνήθως εφαρμόζεται στα λυόφοβα)

18 θόλωμα Πηγή Πραγματικό Κολλοειδές φωτός διάλυμα διάλυμα

19 Rayleigh 1899»»» ερμηνεία φαινομένου Tyndall με μονοχρωματικό φως Ένταση σκεδαζόμενου φωτός: Ι = κ V 2 / λ 4 Χρώμα κολλοειδούς εξαρτάται: γωνία παρατήρησης Συγκέντρωση Μέγεθος κολλοειδούς Σκέδαση αντιστρόφως ανάλογη λ»» κυανές και ιώδεις max σκέδαση κίτρινες και κόκκινες λιγότερο πχ κίτρινα φανοί ομίχλης Χρώμα ουρανού

20 Βιολογία: πρωτόπλασμα, αίμα, Donnan στα κύτταρα κλπ Τρόφιμα: γάλα, τυρί, ζελέ, μαρμελάδα, λεκιθίνη, TG κλπ Φαρμακολογία: καλλυντικά, αλοιφές κλπ Βιομηχανία: γαλακτώματα ορυκτελαίων, ξηραντικά κλπ Μικροβιολογία: υποστρώματα αμύλου, άγαρ άγαρ κλπ Οικιακά Υλικά: αεροσόλ, απορρυπαντικά κλπ