Szol

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A diszperziós kolloidok folyékony állapota, amelyben a kolloidrészecskék önálló szolvátburokkal rendelkeznek, ezért könnyebben elmozdulhatnak egymáshoz képest.

A szol-gél átalakulás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • A szolvátburkot alkotó molekulák egymáson történő elmozdulása, mint minden folyadéknak több tényező függvénye. Így nyilvánvalóan az anyagi minőség (tehát hogy mi az oldószer), a hőmérséklet, a viszkozitási viszonyok befolyásolják a diszperz rendszerek, így a kolloidok viselkedését is. A hőmérséklet természetszerűleg a Brown-mozgás befolyásolásán keresztül van hatással a rendszerre. Ha csökken a hőmérséklet, akkor a szolvátburkot alkotó molekulák lassuló mozgása miatt a kolloidrészecskéket körülvevő oldószer molekulákból álló szolvátburok szélén lévő molekulák a szomszédos kolloidrészecske szolvátburkával létesítenek kapcsolatot. Így létrejön a közös szolvátburok az oldat egészére jellemzően. Ezt nevezzük gélállapotnak. Melegítéssel ez megszüntethető, mivel a kolloidrészecskék növekvő mozgási energiája elszakítja egymástól ezeket a kapcsolatokat. Ilyen rendszer készíthető pl. természetes eredetű poliszacharidok vizes oldataként. Pl. agar (Agaragar) finom őrleményét vízben duzzasztjuk (hidratáljuk) és közben melegítjük. Először az apró részecskék nem oldódnak, csak ha melegítéssel hidratáluk őket, a fentiek alapján kolloid rendszer képződik, amelyben a finomra őrölt poliszacharid részecskék vizes burkot nyernek. Elég ideig melegítve teljesen homogén, vízszerűen áttetsző kolloid oldatot kapunk. Ha azonban hagyjuk ezt kihűlni, akkor opaleszkáló közeget kapunk, ami teljesen a kocsonyára hasonlít.
  • A diszpergáló közeg mennyiségének változtatásával vizes alapú szolokat gél állapotba vihetünk a kolloid részecske hidrátburkának elvonásával. Jól hidratálódó elektrolitokat (sókat: pl. NaCl, CaCl2) használhatunk ennek a jelenségnek a bemutatására, melyek hidrátburkának létrehozásával elvonják a vizet, vagyis a szolvátburkot a kolloid rendszerben a részecskétől. A kialakuló gél állapot hígítással ismét szol állapotba vihető. A módszer használatos különböző kolloidok kicsapására (pl. szappanok kisózása a zsírok lúgos hidrolízise után).

Az alginát oldat, ami azon túl, hogy példa a vízelvonással előállított gél állapotra egy érdekes jelenséget is példáz. Ca2+ ionok jelenlétében a vízelvonás irreveribilis változást idéz elő a kolloid oldat állapotában: a gél állapot úgy szűnik meg, hogy a részecskék oldhatatlan polimerré állnak össze. A fehérjék könnyűfémsók hatására bekövetkező reverzibilis koagulációja is e típusba sorolható. A jelenség felfogható más megközelítésben a szolvatáló molekulák számának és a részecskeszám arányának összefüggéseként is.