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Alle Materie besteht aus einer Substanz Hure oder der Mischung aus zwei oder mehr Substanzen. Kolloide sind Mischungen aus Partikeln, die in einer anderen Substanz dispergiert sind. Chemiker klassifizieren ein Kolloid nach den physikalischen Zuständen seiner Bestandteile, der Art der Wechselwirkung zwischen seinen Komponenten sowie der Art der dispergierten Teilchen.
Phasen eines Kolloids
Kolloidale Systeme enthalten zwei Phasen: die dispergierte Phase und das Dispersionsmedium. Die dispergierte Phase ist die am wenigsten vorhandene Substanz. Es besteht aus Partikeln, die zwischen 1 und 100 Nanometer messen. Das Dispersionsmedium ist die Substanz, in der die Teilchen dispergiert sind. Jede der zwei Phasen kann ein Feststoff, eine Flüssigkeit oder ein Gas sein. Partikel innerhalb eines isolierten kolloidalen Systems bleiben dispergiert und setzen sich nicht vom Dispersionsmedium ab.
Physische Zustände
Kolloide werden typischerweise nach den physikalischen Zuständen ihrer konstituierenden Phasen klassifiziert. Aerosole, Schäume, Emulsionen, Sonnen und Gele sind Arten von Kolloiden. Aerosole sind flüssige Tröpfchen oder feste Teilchen, die in einem gasförmigen Medium dispergiert sind. Dunst und Rauch sind Aerosole. Wenn ein Gas in einem flüssigen oder festen Medium dispergiert wird, wird das Kolloid Schaum genannt. Die Schlagsahne ist ein Schaum, der aus in Sahne dispergierter Luft besteht. Eine Emulsion wie Mayonnaise ist eine Flüssigkeit, die in einer anderen Flüssigkeit dispergiert ist. Die Sonne entsteht durch die Dispersion eines Feststoffs in eine Flüssigkeit oder einen anderen Feststoff. Zellfarben und Flüssigkeiten sind Sonnen. Gele wie Gelatine und Käse bestehen aus Flüssigkeiten, die in einem festen Medium dispergiert sind.
Wechselwirkung zwischen den Phasen
Kolloidale Systeme werden auch nach der Art der Wechselwirkung klassifiziert, die zwischen der dispergierten Phase und dem Dispersionsmedium besteht. Wenn sich die dispergierte Phase und das Dispersionsmedium anziehen, wird das Kolloid als lyophil eingestuft. Die Anziehungskräfte zwischen den beiden machen das Kolloid stabil. Wenn die dispergierte Phase durch ein Verfahren wie Verdampfen vom Dispersionsmedium getrennt wird, kann das Kolloid durch einfache Zugabe eines weiteren Dispersionsmediums wieder hergestellt werden. Dementsprechend sind lyophile Kolloide reversibel. Gelatine und Stärke sind Beispiele für kolloidale lyophile Systeme. Die Komponenten des liophoben kolloidalen Systems stoßen sich ab. Beim Mischen gehen sie nicht direkt in einen kolloidalen Zustand über, daher erfordert ihre Herstellung spezielle Methoden. Da diese Kolloide instabil sind, müssen Stabilisierungsmittel als Kolloide verbleiben. Wenn sie einmal getrennt sind, können sie nicht durch Zugabe eines weiteren Dispersionsmediums in ihre kolloidale Form zurückkehren. Daher sind liophobe Kolloide irreversibel.
Natur der Teilchen
Einige Chemiker klassifizieren Kolloide nach der Art ihrer Partikel. Multimolekulare Kolloide enthalten Aggregate von Atomen oder Molekülen, die durch schwache Anziehungskräfte, sogenannte Van der Waals-Kräfte, vereint werden. Multimolekulare Kolloide sind liophob. Makromolekulare kolloidale Teilchen sind riesige Moleküle, die aus vielen kleinen Molekülen bestehen, die durch kovalente Bindungen miteinander verbunden sind. Makromolekulare Kolloide sind lyophil. Kolloidale Assoziationspartikel, Mizellen genannt, haben in ihrer Molekülstruktur zwei Teile: einen lyophilen und einen lyophoben Teil. Waschmittel und Seife bilden Assoziationskolloide.