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コロイド粒子の性質と分類

コロイドは、直径が10-9mから10-7m(メートル)の粒子が、他の物質に分散している状態をいいます。コロイドという言葉はあくまでもその拡散している状態であって、その粒子はコロイド粒子といわれます。コロイド粒子が広がっている物質を分散媒といいます。

コロイド粒子は水などの分子よりは大きく、酸化銅などの沈殿物よりは小さい、中間的な物質です。沈殿物を除去するためにろ紙を使いますが、コロイド粒子はろ紙を通過してしまいます。つまりろ紙は、水分子とコロイド粒子を分別できません。

一方、水分子といった一般的な分子よりは大きいので、コロイド粒子は半透膜は通過できません。半透膜を使えば水とコロイド粒子を区別できます。

コロイドの性質

コロイドには4つの性質があります。チンダル現象、ブラウン運動、電気泳動、透析です。

チンダル現象
コロイド溶液に光を当てると、光線の筋が見える。

ブラウン運動
コロイド粒子の不規則な運動をブラウン運動といいます。ブラウン運動は、分散媒の小さな物質がコロイド粒子という巨大な粒子に衝突することで起きます。

電気泳動
コロイド粒子は電気を持っています。粒子によって正になったり負になったりします。電極をコロイド溶液にさしこむと、コロイド粒子が一方の電極に集まってきます。

透析
コロイド粒子は水分子より大きく、半透膜で区別できるという話がありましたね。これを透析といいます。透析は血液の透析などの現場で応用されています。

疎水コロイド

疎水コロイドは水に溶けないコロイドです。水分子と近づかないので、自身の電荷によって互いに反発しあっています。

(コロイド粒子と反対の電荷を持つ)電解質を少し入れると、その電解質が持つ電荷でコロイド粒子の電荷が打ち消され、コロイド粒子が集まって沈殿します。これを凝析といいます。

親水コロイド

親水コロイドは疎水コロイドと逆で、水と仲のいいコロイド粒子で、水分子を自身に引き寄せて水和しています。

電解質を大量に入れないと、この水和している水分子を剥がすことはできません。電解質をどんどん入れていくと、コロイド粒子から少しずつ水分子が剥がれていき、電解質でコロイド粒子の電荷が相殺されることでコロイド粒子が沈殿します。

保護コロイド

疎水コロイドと親水コロイドを混ぜると、複数の親水コロイドが疎水コロイドを囲むように集まってきます。こうした働きを持つ親水コロイドを保護コロイドといいます。

疎水コロイドは水分子と反発するため、親水コロイドは疎水コロイドと水分子を合わせないようにするのです。