Galvenā atšķirība starp micellām un koloidālajām daļiņām ir tāda, ka micellas veidojas noteiktā koncentrācijā, turpretim koloidālās daļiņas veidojas, tiklīdz šķīdinātājam pievieno izšķīdušās vielas.
Terminus micellas un koloidālās daļiņas izmanto analītiskajā ķīmijā, kur tiek apspriesti koloīdi. Micellas ir arī koloidālo daļiņu veids.
Kas ir Micelles?
Micellas ir koloidālas daļiņas, kas veidojas kā virsmaktīvo vielu molekulu agregāti. Tie ir izkliedēti šķidrā vidē un rodas kā šķidri koloīdi. Virsmaktīvās vielas molekulām ir hidrofilas galvas un hidrofobas astes. Ūdens vidē hidrofobām vienas astes struktūrām ir tendence atvairīt ūdens molekulas, bet hidrofilajām galviņām ir tendence piesaistīt ūdens molekulas. Rezultātā veidojas agregāts tā, ka hidrofilās galviņas saskaras ar šķīdinātāju, apņemot hidrofobās astes micellas iekšpusē.
Attēls 01: tipiskas micellas struktūra
Micellas pēc formas ir sfēriskas. Turklāt ir iespējamas arī dažas citas formas, piemēram, elipsoīdi, cilindriskas struktūras un divslāņi. Micellas formu nosaka daži faktori, piemēram, virsmaktīvās vielas molekulas ģeometrija, virsmaktīvās vielas koncentrācija šķīdumā, temperatūra, pH un jonu stiprums. Micellu veidošanās procesu sauc par micelizāciju.
Turklāt micellas veidojas, ja virsmaktīvās vielas koncentrācija ir lielāka par kritisko micellu koncentrāciju šķīdumā. Arī sistēmas temperatūrai ir jābūt augstākai par kritisko micellu temperatūru. Parasti micellas veidojas spontāni, jo ir līdzsvars starp entropiju un virsmaktīvās vielas-šķīdinātāja maisījuma entalpiju.
Kas ir koloidālās daļiņas?
Koloidālās daļiņas ir daļiņas, kas ir izkliedētas suspensijā. Šāda veida suspensiju sauc par koloidālo suspensiju. Suspendētās daļiņas var būt gan šķīstošas, gan nešķīstošas daļiņas. Koloīdam ir divas atšķirīgas vielas fāzes: šķidrās fāzes šķīdinātājs un cietās fāzes daļiņas. Šķidro fāzi sauc par nepārtraukto fāzi, un cieto fāzi sauc par izkliedētu fāzi, kas ir izkliedēta visā šķīdinātājā. Parasti koloidālās daļiņas nenosēžas vai paiet ļoti ilgi, lai nosēstos.
Attēls 02: pienā koloidālās daļiņas ir sviesta tauku lodītes
Koloidālās daļiņas ir viegli saskatāmas caur optisko mikroskopu. Daži koloīdi ir necaurspīdīgi, bet daži ir caurspīdīgi. Caurspīdīgo raksturu nodrošina gaismas izkliedes Tindala efekts. Atkarībā no šķidrās fāzes un izkliedētās fāzes veida ir vairāki dažādi koloīdu veidi. Tālāk ir sniegti daži piemēri.
- Ja šķīdinātājs ir šķidrs un izkliedētā fāze ir gāze, mēs to saucam par koloidālām putām. Koloidālās daļiņas ir gāzveida agregāti. Piem. putukrējums.
- Ja šķīdinātājs ir cieta viela un izkliedētā fāze ir gāze, mēs to saucam par cietām putām. Arī šeit koloidālās daļiņas ir gāzveida agregāti. Piem. aerogel.
- Ja šķīdinātāja fāze ir gāze un izkliedētā fāze ir šķidra, mēs to saucam par šķidro aerosolu. Koloidālās daļiņas ir šķidri agregāti. Piem. aerosoli.
- Ja šķīdinātāja fāze ir šķidra un arī izkliedētā fāze ir šķidra, mēs to saucam par emulsiju. Piem. piens.
- Ja šķīdinātāja fāze ir cieta un izkliedētā fāze ir šķidra, mēs to saucam par želeju. Koloidālās daļiņas šeit ir šķidri agregāti. Piem. agars.
- Ja šķīdinātāja fāze ir gāze un izkliedētā fāze ir cieta, mēs to saucam par cieto aerosolu. Piem. smēķēt.
- Ja šķīdinātāja fāze ir šķidra un izkliedētā fāze ir cieta, mēs to saucam par “sol”. Koloidālās daļiņas šeit ir cietie agregāti. Piem. asinis.
- Ja šķīdinātāja fāze ir cieta un arī izkliedētā vide ir cieta, mēs to saucam par cieto solu. Koloidālās daļiņas šeit ir cietie agregāti. Piem. dzērveņu glāze.
Kāda ir atšķirība starp micellām un koloidālajām daļiņām?
Micellas ir arī koloidālo daļiņu veids. Galvenā atšķirība starp micellām un koloidālajām daļiņām ir tā, ka micellas veidojas noteiktā koncentrācijā, turpretim koloidālās daļiņas veidojas, tiklīdz šķīdinātājam pievieno izšķīdušās vielas. Turklāt micellas veidojas hidrofilās un hidrofobās iedarbības dēļ, savukārt koloidālās daļiņas veidojas šķīduma nešķīstības vai piesātinājuma dēļ.
Turklāt micellu izmērs var svārstīties no 2 līdz 20 nanometriem, savukārt koloidālo daļiņu izmērs var svārstīties no 1 līdz 1000 nanometriem.
Zemāk tabulā parādīti vairāk salīdzinājumu, kas saistīti ar atšķirību starp micellām un koloidālajām daļiņām.
Kopsavilkums - micellas pret koloidālajām daļiņām
Terminus micellas un koloidālās daļiņas izmanto analītiskajā ķīmijā, kur tiek apspriesti koloīdi. Micellas ir arī koloidālo daļiņu veids. Galvenā atšķirība starp micellām un koloidālajām daļiņām ir tā, ka micellas veidojas noteiktā koncentrācijā, turpretim koloidālās daļiņas veidojas, tiklīdz šķīdinātājam pievieno izšķīdušās vielas.
