Transcript เรื่องคอลลอยด์

คอลลอยด์
คอลลอยด์ คือ สารที่มีลักษณะคล้ ายกาว
สมบัตขิ องคอลลอยด์
1. สามารถกระเจิงแสงได้ เรี ยกว่าปรากฏการณ์ครั้งนี้วา่
ปรากฏการณ์ทินดอลล์(Tyndall Effect)
2. คอลลอยด์ไม่มีการตกตะกอน
3. คอลลอยด์มีขนาด สิ บกาลังลบเจ็ด-สิ บกาลังลบสี่ cm.
4. อนุภาคเคลื่อนที่แบบ บราวเนียน(Brownion Movement) คือ
การเคลื่อนที่เป็ นเส้นตรง ไม่มีทิสทางที่แน่นอน เมื่อส่ องดูดว้ ย
เครื่ องมือ ที่เรี ยกว่า อัตราไมโครสโคป
การเคลือ
่ นทีแ
่ บบบราวเนียน
A colloid is a substance consisting
of particles that, although too tiny
to be seen with the unaided eye
(typically 1 nanometre to 10
micrometres), .
Both the dispersed phase and the
continuous phase may be solid,
liquid, or gas; examples include
suspensions, aerosols, smokes,
emulsions, gels, sols, pastes, and
foams.
- colloidal particles are usually on
the order of 10−7 to 10−4 cm in
size.
- colloid do not diffuse through a
semipermeable membrane (e.g.,
parchment or cellophane) and
the name crystalloid to those
which do diffuse and which are
therefore in true solution.
Colloidal particles are larger than
molecules but too small to be
observed directly with a
microscope;
One way of classifying colloids is
to group them according to the
phase (solid, liquid, or gas) of
the dispersed substance and of
the medium of dispersion
A gas may be dispersed in a liquid
to form a foam (e.g., shaving
lather or beaten egg white) or in
a solid to form a solid foam (e.g.,
styrofoam or marshmallow).
A gas may be dispersed in a liquid to
form a foam (e.g., shaving lather or
beaten egg white) or in a solid to
form a solid foam (e.g., styrofoam or
marshmallow).
A solid may be dispersed in a gas
to form a solid aerosol (e.g., dust
or smoke in air), in a liquid to
form a sol (e.g., ink or muddy
water), or in a solid to form a
solid sol (e.g., certain alloys).
Some colloids are translucent because of
the Tyndall effect, which is the scattering of
light by particles in the colloid. Other
colloids may be opaque or have a slight
color.
This field of study was introduced in 1861
by Scottish scientist Thomas Graham.
คอลลอยด์ ( Colloid ) เป็ นสารเนือ้ เดียวที่เกิด
จากการรวมตัวกันทางกายภาพของสารตัง้ แต่ 2 ชนิด
ขึน้ ไป มีลักษณะมัวหรือขุ่น ไม่ ตกตะกอน ขนาดของ
อนุภาคมีเส้ นผ่ าศุนย์ กลางประมาณ 10 - 7 ถึง 10 - 4
เซนติเมตร สามารถลอดผ่ านกระดาษกรองได้ แต่ ไม่
สารลอดผ่ านกระดาษเซลโลเฟนได้
สารคอลลอยด์ เกิดจากอนุภาคที่มีขนาด
-7
-4
เส้ นผ่ าศูนย์ กลาง ระหว่ าง 10 - 10 ซม. ลอยกระจาย
ในตัวกลางหนึ่ง ซึ่งตัวกลางอาจเป็ น ของแข็ง ของเหลว
หรือก๊ าซ ก็ได้
.
A colloidal suspension is any system
in which some kind of particles move
around in something continuous. The
particles typically have sizes from
nanometers up to micrometers.
Instead of “colloidal suspension”
people often simply say “colloid”.
With such a general definition,
it comes as no surprise that there are
many examples: In milk, you have fat
droplets in water; in paint, you have
pigments in a solvent; dust in air
forms a colloidal suspension; motor
oil carries metal particles - and so on.
ลักษณะ ขนาด และรู ปร่ างและรู ปร่ างของการกระจายตัว
ของอนุภาคในคอลลอยด์ มีหลายลักษณะ ลักษณะ เช่ น
วงกลม วงรี กระบอก เป็ นต้ น คอลลอยด์ สามารถแบ่ งเป็ น
ประเภทต่ างๆ ได้ ตาม ชนิดของอนุภาคและตัวกลางใน
คอลลอยด์
เราสามารถพบคอลลอยด์ ท่ วั ไปได้ ในชีวิตประจาวัน
ตัวอย่ าง ฝุ่ นละอองในอากาศ เมฆ หมอก ควันไฟ
ก๊ าชพิษต่ างๆจากท่ อไอเสีย
บางชนิดมีลักษณะเหนียวหนืด เนื่องจากอนุภาค
ถูกยึดอยู่ในตัวการที่เป็ นของเหลวอย่ างเหนียวแน่ น
เมื่อระเหยตัวกลางออกไปบางส่ วนหรือทาให้ เย็นลง
สารจึงเข้ มข้ นมากขึน้ จนเป็ นของแข็ง เช่ น วุ้น เจลลี่
แป้งเปี ยก เป็ นต้ น
เมื่อผ่ านลาแสงดข้ าไปในคอลลอยด์ จะเกิดการ
กระเจิงของแสง ทาให้ มองเห็นลาแสงได้ อย่ างชัดเจน
เรี ยกว่ าปรากฏการณ์ ทนิ ดอลล์ ( Tyndall Effect )
ซึ่งค้ นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ ชาวไอร์ แลนด์ ชื่อ จอนห์
ทินดอลล์ เมื่อปี พ.ศ. 2412
ปรากฏการณ์ ทนิ ดอลล์ ท่ พ
ี บเห็นในชีวิตประจาวัน
ได้ แก่ ลาแสงที่เกิดจากแสงอาทิตย์ ส่องผ่ านรู เล็กๆ หรื อรอย
แตกของฝาผนังบ้ านผ่ านฝุ่ นละอองในอากาศลาแสงที่เกิด
จากไฟฉาย ไฟรถยนต์ หรื อสปอตไลต์ ส่องผ่ านกลุ่มหมอก
ควัน หรื อฝุนละอองในอากาศ
COLLOIDAL
DYNAMICS
นมเป็ นคอลลอยด์ชนิดหนึง่
้ วี ต
ั
คอลลอยด์ทใี่ ชในช
ิ ประจาวันคือ อิมัลชน
อิมลั ชัน คือ คอลลอยด์ที่เกิดระหว่างของเหลว โดยที่ของเหลว
นั้นจะปนเป็ นสารเนื้อเนื้อกันโดยมีอิมีลซิ ฟายเออร์เป็ นตัว
ประสาน เช่น
น้ า+น้ ามัน
มี สบู่ เป็ นอิมลั ซิ ฟายเออร์
น้ าย่อย+ไขมัน
มี น้ าดี เป็ นอิมลั ซิ ฟายเออร์
น้ านม+น้ า
มี โปรตีนเคซีน เป็ นอิมลั ซิฟายเออร์
ตัวอย่ างเช่ น
- ในการซักผ้ าหรื อล้ างถ้ วยชาม คราบไขมันหรื อนา้ มันสาม
รถผสมกับนา้ ได้ โดยมีสบู่เป็ น อิมัลซิฟายเออร์
- ในนา้ สลัด นา้ มันพืช สามารถาผสมกับนา้ ส้ มสายชู โดยมี
ไข่ เป็ นอิมัลซิฟายเออร์
- ในไขมันสัตว์ และในนา้ นมสด สามารถเข้ ากันได้ โดยมี
เคซีนในโปรตีนเป็ นอิมัลซิฟายเออร์
- การย่ อยไขมันในลาไส้ เล็ก มีไขมันกับเอนไซม์ ( นา้ ย่ อย ) เป็ น
อิมัลชัน โดยมีนา้ ดีเป็ นอิมัลซิฟายเออร์
อิมัลชั่น ( Emulsion ) หมายถึง คอลลอยด์ ท่ เี กิดจาก
ของเหลว 2 ชนิดที่ไม่ รวมเป็ นเนือ้ เดียวกัน แต่ เมื่อเขย่ า
ด้ วยแรงที่มากพออนุภาคของของเหลวทัง้ 2 จะแทรกกันอยู่
ได้ เป็ นคอลลอยด์ แต่ เมื่อตัง้ ทิง้ ไว้ ระยะหนึ่งของเหลวทัง้ 2
จะแยกออกจากกันเหมือนเดิม
การที่จะทาให้ อมิ ัลชันอยู่รวมเป็ นเนือ้ เดียวกันต้ องเติมสารที่
ทาหน้ าที่เป็ นตัวประสาน ซึ่งเรี ยกว่ า อิมัลซิฟายเออร์
( Emulsifler )
น้ ากับน้ ามัน
กระบวนการโคแอกกูเลชันเป็ นกระบวนการประสานคอลลอยด์ ซึง่ เป็ นสาร
แขวนลอยขนาดเล็กที่ตกตะกอนได้ ช้ามาก คอลลอยด์มีขนาดอนุภาคอยู่
ในช่วง 0.1-1 นาโนเมตร ซึง่ ไม่สามารถแยกตัวออกจากน ้าได้ โดยวิธี
ตกตะกอนตามธรรมชาติเนื่องจากอนุภาคของคอลลอยด์มีขนาดเล็กเกินไป
หลักการของกระบวนการโคแอกกูเลชัน คือ การเติมสารโคแอกกูแลนด์
(Coagulant) เช่น สารส้ ม (Aluminium Sulfate
Al2(SO4)3.18H2O) ลงไปในน ้าเสียทาให้ คอลลอยด์หลายๆ
อนุภาคจับตัวกันเป็ นกลุม่ เรี ยกว่า ฟล็อก (Floc) จนมีน ้าหนักมากและ
สามารถตกตะกอนลงมาได้ รวดเร็ว สารโคแอกกูแลนด์ทาหน้ าที่เสมือนเป็ น
ตัวประสานให้ อนุภาคมารวมตัวกันเป็ นฟล็อก
ปรากฏการณ์ตา่ งๆในคอลลอยด์
ปรากฏการณ์ ทนิ ดอลล์ (Tyndall Effect) คือ
ปรากฏการณ์ กระเจิงแสง เมื่อฉายลาแสงไปในสาร
คอลลอยด์ บางชนิด อนุภาคคอลลอยด์ จะช่ วยกระเจิงแสง
และทาให้ มองเห็นเป็ นลาแสงได้ เช่ นการทอแสงของอากาศ
ที่มีละอองฝุ่ นอยู่
จอห์น ทินดอลล์ (JOHN TYNDALL)
ปรากฏการณ์ทินดอลล์ ค้ นพบโดย จอห์น ทินดอลล์ (John Tyndall)
นักวิทยาศาสตร์ ชาวไอร์ แลนด์ ในปี พ.ศ. 2412
ปรากฏการณ์ทินดอลล์ คือ แสงกระทบอนุภาคของคอลลอยด์จะเกิดการกระเจิงแสง ทาให้
มองเห็นเป็ นลาแสงในคอลลอยด์นนั ้ โดยแสงไม่สามารถทะลุผ่านคอลลอยด์ได้
คอลลอยด์มีลกั ษณะพิเศษกว่าสารผสมประเภทอื่นๆ
คือ สามารถเกิด "ปรากฏการณ์ทินดอลล์
(Tyndall Effect)"
TYNDALL EFFECT
The Tyndall Effect is caused by reflection of light by very small
particles in suspension in a trasnparent medium. It is often
seen from the dust in the air when sunlight comes in through a
window, or comes down through holes in clouds. It is seen
when headlight beams are visible on foggy nights, and in most
X-File episodes when Moulder and Sculley check out some
dark place with flashlights.
SUNSET WITH TYNDALL EFFECT
เมฆจานบิน
เมื่ออากาศชื ้นอิ่มตัวพัดผ่านยอดเขาสูง หรื อบริเวณภูเขา จะทาให้ เกิดการไหลของกระแส
อากาศชื ้น แบบลูกคลื่นขนาดใหญ่ หลายระลอกขึ ้น เมื่ออากาศชื ้นถูกพัดไหลขึ ้นสูงขึ ้น
เรื่ อย ตามระลอกคลื่นอุณหภูมิจะค่อยลดลงเรื่ อยจนถึงจุดที่ทาให้ อากาศชื ้นเริ่มกลัน่ ตัว
ทาให้ เกิด ปรากฏการณ์ เมฆจานบิน เมื่อเมฆไหลลงมาต่าเรื่ อยๆอุณหภูมิจะสูงขึ ้น เมฆ
จะค่อยๆระเหยกับไปอยูใ่ นสภาพของอากาศชื ้นอีกครัง้
Effect involves the scattering of light in different
colors depending on how short or long a
particular wavelength is. For example, the
Tyndall Effect can describe the haze seen as
light travels through a window covered in dust
or the light from a flashlight comes in contact
with fog in the air. In these situations, dust and
water droplets, respectively, cause the light to
be reflected in a scattered pattern towards the
viewer.
ตัวอย่างคอลลอยด์
สถานะ
ประเภทของ สถานะของ
ของ
คอลลอยด์ อนุภาค
ตัวกลาง
ตัวอย่าง
เมฆ , สเปรย์ ,
แอโรซอล ของเหลว ก๊าซ
หมอก
แอโรซอล ของแข็ง ก๊าซ ควันไฟ , ฝุ่ น
นมสด , น้ ากะทิ ,
อิมลั ชัน ของเหลว ของเหลว
สลัด
สถานะ สถานะ
ประเภทของ
ของ
ของ
คอลลอยด์
อนุภาค ตัวกลาง
โฟม
ก๊าซ
โฟม
ก๊าซ
ตัวอย่าง
ฟองสบู่ , ครี มโกน
ของเหลว
หนวด
ของแข็ง เม็ดโฟม , สบู่กอ้ น
COLLOIDS CAN BE CLASSIFIED AS FOLLOWS:
Medium /
hases
Gas
Continuous
medium
Dispersed phase
P
Gas
NONE
(All gases are
mutually miscible)
Foam
Example: whipped
Liquid
cream, Shaving
cream
Solid
Solid foam
Examples: aerogel,
styrofoam,
pumice
Liquid
Solid
Liquid aerosol
Examples: fog, mist,
hair sprays
Solid aerosol
Examples:
smoke, cloud,
air
particulates
Emulsion
Examples: milk,
mayonnaise,
hand cream
Sol
Examples:
pigmented
ink, blood
Solid sol
Gel
Example:
Examples: agar,gelatin,
cranberry
jelly, opal
glass
ประเภทของคอลลอยด์
อนุภาคคอลลอยด์
ก๊ าซ
ของเหลว
ของแข็ง
ก๊ าซ
ของเหลว
ของแข็ง
ไม่ ไม่ มี
(เพราะก๊ าซ
ละลายก๊ าซ
ได้ )
โฟม
: วิปครีม
ละอองเหลวลอย
: หมอก
ละอองแข็งลอย
: ควัน
อิมัลชัน
: มายองเนส
โซล
: นม, สี, นา้ หมึก,
เลือด
โฟม
: หินพัมมิช
เจล
: เนย, เจลลาติน
โซล
ruby glass
คาถาม
1. สารใดเป็ นสารเนือ้ เดียว
ก. ข้ าวเหนียวนา้ กะทิ
ข. เกลือปนนา้ ตาล
ค. พริกป่ นปนเกลือ
ง. ผงเหล็กในกองเหล็ก
2. ข้ อใดเป็ นสารเนือ้ ผสม
ก. นา้ ตาลทราย นา้ อากาศ
ข. นา้ ส้ มสายชู ด่ างทับทิม นา้ หอม
ค. นา้ ปนนา้ มัน พริกป่ นปนนา้ ปลา พริก
นา้ ส้ ม
ง. ทองเหลือง เกลือแกง ดีบุก
3. โลหะผสมจัดเป็ น
ก.
ข.
ค.
ง.
สารละลาย
สารประกอบ
ของผสม
ธาตุ
4. สารบริสุทธิ์ท่ ปี ระกอบด้ วยอะตอมชนิดเดียวกัน
ล้ วนๆ คือ
ก. ธาตุ
ข. สารประกอบ
ค. ของผสม
ง. สารละลาย
5. สารกลุ่มใดต่ อไปนีจ้ ัดเป็ นสารบริสุทธิ์
ก.
ข.
ค.
ง.
นา้ เชื่อม หินปูน โซเดียมคลอไรด์
นา้ ตาลทราย ปรอท คอปเปอร์ ซัลเฟต
นา้ คลอง นา้ มันก๊ าด นา้ มันพืช
ทองแดง กามะถัน อากาศ
6. อโลหะที่เป็ นของเหลวที่อุณหภูมิปกติ
คือ ก. ไอโอดีน
ข. โบรมีน
ค. ฟลูโอรีน
ง. ปรอท
7. ทองเหลืองเป็ นโลหะผสมของ
ก. ทองเหลืองกับดีบุก
ข. ทองเหลืองกับอลูมิเนียม
ค. ทองแดงกับสังกะสี
ง. ทองแดงกับเหล็ก
8. ฟิ วส์ ท่ ใี ช้ ตามบ้ านเป็ นโลหะผสมของ
ก.
ข.
ค.
ง.
เหล็กกับดีบุก
ทองแดงกับดีบุก
ตะกั่วกับดีบุก
นิเกิลกับดีบุก
9. โลหะผสมระหว่ างทองคากับ
ทองแดง เรียกว่ า
ก. ทองเหลือง
ข. ทองสัมฤทธิ์
ค. นาก
ง. ทองดอกบวบ
10. ก๊ าซที่เบาที่สุด ไม่ มีสีไม่ มีกลิ่นจุดไฟติด
ในอากาศ คือ
ก.ไฮโดรเจน
ข.ขออกซิเจน
ค.ขคาร์ บอนไดออกไซด์
ง.ในโตรเจน
11. สารละลายประกอบด้ วยอะไรบ้ าง?
ก.
ข.
ค.
ง.
ตัวทาละลายและตัวละลาย
ตัวละลายและตัวถูกละลาย
ตัวเร่ งการละลายของสารและตัวทาละลาย
อิมัลซิฟายเออร์ และตัวทาละลาย
12.ข้ อใดกล่ าวเกี่ยวกับสารละลายได้ ถกู ต้ อง ?
ก. สารละลายที่ตัวละลายและตัวทาละลายอยู่ในสถานะ
เดียวกัน สารที่มีปริมาณมากกว่ าเป็ นตัวละลาย
ข. สารละลายที่ตัวละลายและตัวทาละลายอยู่ในสถานะ
เดียวกัน สารที่มีปริมาณน้ อยกว่ าเป็ นตัวทาละลาย
ค. สารที่มีสถานะเดียวกันกับสารละลายเป็ นตัวทาละลาย
ง. สารที่มีสถานะเดียวกันกับสารละลายเป็ นตัวละลาย
13. วิธีการในข้ อใดทาให้ ตัวละลายในสารละลาย
สามารถละลายได้ อีก ?
ก.
ข.
ค.
ง.
ทาให้ อุณหภูมขิ องสารละลายลดลง
ทาให้ อุณหภูมขิ องสารละลายสูงขึน้
เติมสารที่เป็ นกรดลงไป
เติมสารที่เป็ นเบสลงไป
http://www.thaigoodview.com/library/teachershow/prachinburi/nonglakbo/san/pretest.html
http://e-chemistry.tripod.com/sasan/s2_1.htm
http://thipjinda.brinkster.net/chem-matt.htm
th.winelib.com/wiki/%25E0%25B8%2...5B8%25A3
http://www.srb1.go.th/supervie/navattagam_50/elearning/matter6.html