DEFINIREA STARII COLOIDALE

DEFINIREA STARII COLOIDALE

Chimistul englez Thomas Graham (1861) a clasificat substantele aflate in solutie, in functie de proprietatea de a difuza (a dializa) prin membrane cu pori fini (hartie de pergament, membrane animale, membrane de colodiu), in urmatoarele categorii: cristaloizi, substante care difuzeaza prin membrane si care cristalizeaza la trecerea in stare solida si coloizi (gr. kolla, clei), substante care nu strabat prin membrane si care, in stare solida, se prezinta sub forma unei mase amorfe, cleioase.

Cu ajutorul membranelor cu pori fini (membrane dializante) se pot separa, relativ usor, cristaloizii de coloizii din solutie prin fenomenul de dializa, folosind aparatele numite dializoare (fig. 45).

Figura 45. Dializor

Fenomenul de dializa se explica prin marimea particulelor aflate in solutie. Substantele coloide, care sunt macromolecule, nu pot strabate prin porii membranei, in timp ce particulele cristaloide (ioni, atomi sau molecule) fiind mici, pot trece cu usurinta.

Cu timpul, s-a dovedit ca aceasta clasificare in cristaloizi si coloizi nu este corecta, deoarece s-a reusit sa se obtina particule coloide din substante tipic cristaloide (NaCl in alcool sau benzen) si particule cristaloide din substante tipic coloide (albumina sau cauciuc cristalizat). Deci nu este vorba de substante coloidale, ci o stare generala a materiei numita stare coloidala determinata de gradul de dispersie al substantelor. Prin grad de dispersie D se intelege inversul diametrului d al unei particule:

D = 1/d (8.1)

(se va folosi pentru usurinta exprimarii termenul coloid, stiind insa ca substanta se afla in stare coloidala).

Orice substanta poate fi considerata in stare coloidala daca este dispersata intr-un mediu dispergent (solid, lichid sau gazos) formand amestecuri sau sisteme coloidale, cu gradul de dispersie al particulelor cuprins intre 200 mm (210^-7 m sau 2000 ) si 5 mm (510^-9 m sau 50 ). Orice sistem coloidal mai poarta numele si de sol. Dupa gradul de dispersie, sistemele coloidale se gasesc intre solutiile reale, la care gradul de dispersie merge pana la molecula (sub 5 mm) si suspensii, cu particule peste 200 mm

Suspensii Sisteme coloidale Solutii propriu-zise

D > 200m D 200-5 m D < 5m

Chimia sistemelor coloidale, ca parte a chimiei care studiaza starea coloidala a materiei, are mare importanta pentru stiintele biologice si pentru intelegerea biochimiei in general, cea mai mare parte din substantele care compun tesuturile animalelor si plantelor formeaza sisteme coloidale (substante proteice, amidonul, glicogenul, celuloza etc).

De asemenea, solul arabil este un sistem coloidal, incat fenomenul de schimb dintre sol si planta are loc in sisteme coloidale (argila coloidala, humus coloidal, acid silicic, hidroxid de fier, de aluminiu etc.).