کلویید

کلوئید: (Colloid) یا چسب‌سان حالتی بین محلول و مخلوط است که ذرات حل‌شونده در آن بزرگتر از ذرات محلول‌ها هستند و نور را پخش می‌کند، اما در عین حال کوچکتر از ذرات مخلوط‌ها هستند و ته‌نشین نمی‌شوند. مخلوط‌های کلوئیدی را محلول‌های چسب مانند نیز می‌گویند. پراکندگی ذرات آنها به صورت پراکندگی یونی و مولکولی نیست، بلکه به صورت مجموعه‌های مولکولی به نام میسل می‌باشند که به راحتی از حلال، قابل تشخیص هستند، مانند ذرات گچ یا قطرات روغن زیتون در آب، بطوری که محلولهای غیر حقیقی یا همان محلولهای کلوئیدی مخلوط یکنواخت نیستند. ذره‌ها در کلویید به صورت معلق و پراکنده هستند. کلوییدها دست‌کم از دو فاز تشکیل شده‌اند یکی فاز پراکنده شونده و دیگری فاز پراکنده کننده مانند مخلوط نشاسته در آب که بعنوان محلول شناخته نمی‌شود.  هر گاه ذرات حل شونده بزرگ شوند یک پدیده در ان سیستم ایجاد می شود که ذرات پخش شونده نور را پراکنده می کنند که به اثر تیندال معروف است شیر یکدست ویکنواخت نیست مولکولهای روغن وپروتئین داخل شیر به آن اثر تیندال می دهد که کلویید به حساب می آوریم.

واژه کلوئید را توماس گراهام در سال ۱۸۶۱ معرفی کرد و امروزه از دید علمی و فناوری اهمیت زیادی دست یافته است. رنگ های پوششی، سرامیک ها، مواد آرایشی، مواد پاک کننده، مواد غذایی و بسیاری دیگر که زندگی روزانه ما به شدت به وجود آن وابسته شده است، اهمیت این واژه یعنی کلوئید را پیوسته به ما یادآور می شود. اندازه هر یک از اجزای کلوئید از ۱ نانومتر تا ۱۰۰ نانومتر است.

آب گل آلود سوسپانسیون است به شرطی که ذرات گل ولای درشت باشد ولی ذرات ریز رس در آب اشامیدنی را کلویید می نامند

اندازه ذرات مهم است اگر گل ولای منعقد و لخته باشد سوسپانسیون مثل دوغ واگر پخش باشد ودانه ریز کلویید است.  شیر را امولسیون  که نوعی کلویید مایع در مایع است در نظر می گیرند. آب گل آلود بسته به اندازه ذرات می تواند سوسپانسیون یا کلویید باشد.  در صنعت تصفیه آب برای انعقاد و لخته سازی از منعقد کننده های معروف آهن(III)کلرید و آهن سولفات و...استفاده می کنند.

کلوییدها متشکل از ذراتی هستند که همگی مثبت یا همگی منفی هستند. برای کلویید های دارای بار منفی می توان کلویید خاک رس دراب وکلویید شیر یا کلویید رسوب AgClدر محلول دارای یون کلرید اضافی را مثال زد. بار ذرات کلوییدی از کاتیونها یا آنیونهایی حاصل می شود که به سطح ذرات می پیوندند. بنابراین تا مادامی که این یونها باقی هستند، ذرات کلوییدی نیز پایدار بوده در نتیجه تعلیق های کلوییدی نیز به مدت نامحدودی پایدارند. به عنوان مثال ترکیب نقره کلرید معمولاً به صورت کلوییدی تشکیل می شود. حال بسته به این که این رسوب در چه محیطی به وجود می آید، بار ذرات کلوییدی متفاوت است. به عنوان مثال فرض کنید که رسوب کلوییدی نقره کلرید طی واکنش زیر به وجود می آید که در آن مقدار محدودی سدیم کلرید به محلول نقره نیترات اضافه می گردد::

NaCl + AgNO3 --> AgCl + NaNO3

بار AgCl تشکیل شده در واکنش فوق، مثبت می باشد زیرا یونهای نقره ی Ag+ اضافی که در واکنش شرکت نکرده اند، بر روی ذرات AgCl جذب سطحی می شوند و درنتیجه این ذرات دارای بار مثبت شده و درنتیجه ی دافعه، یک محلول کلوییدی حاصل می شود. در اطراف این لایه که عمدتاً حاوی یونهای نقره است، کم کم لایه ی دیگری از یونهای مخالف یعنی یونهای منفی نیترات NO3- قرار می گیرد. این لایه ی مضاعف با ممانعت از انعقاد و به هم پیوستن ذرات، تعلیق کلوییدی را پایدار می کند.ما محلولها را تک فاز می دانیم که همگن هم هستند ولی کلویید وسوسپانسیون را دوفازی ولو اینکه خیلی به همگن نزدیک باشند.

علت پایداری امولسیون ها که برخی فکر می کنند همگن هستند اینست که عامل امولسیون ساز باعث پخش ذرات می شود. کلویید خود را با جذب یون هایی که در محیط پراکندگی وجود دارد بدست می اورند.

برای نشان دادن کلوییدها در آزمایشگاه می توان مقداری گوگرد را در الکل حل کرد و در آب داغ ریخته و کاغذ صافی گذاشته که کلویید صاف نمی شوند و کاملا بچه ها می بینند و اثر تیندال هم با یک لیزر به خوبی نمایش داده می شود.

امولسیون کننده بین دو فاز پل میزند نه اینکه هم فاز کند. صابون یک جامد است ولی نقش کلویید رو در آب با درست کردن کف یا انحلال چربی ایفا می کند.خود صابون که کلویید نیست و مانند یک تکه نمک است. سس مایونز کلویید است چون زرده تخم مرغ پل بین روغن و سرکه را ایجاد کرده و کلوییدی شبیه شیر ولی کمی غلیظ تر است.

اندازه ذرات که بزرگ شود کلویید از محلول تمیز داده می شود حتی اگر بقیه خصوصیات به نظر یکسان باشد

 اندازه ذرات را وقتی یک ماده جامد و یکسان باید از بافت بلوری یا ذرات ان تشخیص داد. بعضی از مواد ساختمان غول اسا دارند مانند سیلیس وبرخی مولکولهای درشت دارند مثل نشاسته وپروتئین ها