Կոլոիդային քիմիա

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Կոլոիդային քիմիա, դիսպերս համակարգերի և մակերևութային երևույթների ֆիզիկական քիմիայի ավանդական անվանումն է: Որպես գիտության ինքնուրույն ճյուղ ձևավորվել է XIX դարի 60-ական թվականներին: Կոլուդների քիմիան ուսումնասիրում է խիստ դիսպերսված նյութերի յուրահատկություններով պայմանավորված պրոցեսները և երևույթները, որոնցից են համակարգերի մակարդումն ու կոալեսցենցումը (առանձին ագրեգատների իրար կպչելը և միաձուլվելը), ժելագոյացումն ու տարածական կառուցվածքների առաջացումը, հպվող մարմինների միջև փոխազդեցությունը․ Այն ուսումնասիրում է նաև էմուլսիաները, փրփուրները, աերոզոլները, ծակոտկեն նյութերը (ադսորբենտներ, կատալիզատորներ, կատալիզատորի կրողներ), ժելերը, մակերևութային ակտիվ նյութերը: Այն խթանում է ուսումնասիրության ֆիզքիմիական մի շարք մեթոդների՝ ուլտրացենտրիֆուգման, ուլտրաֆիլտրման, դիալիզի ու էլեկտրադիալիզի, էլեկտրաօսմոսի ու էլեկտրաֆորեզի, կոտորակացման (ֆրակցիոնացման) ու դիսպերս վերլուծության ուլտրամիկրոսկոպիայի ու էլեկտրոնային միկրոսկոպիայի, պղտորաչափության զարգացմանը: Կոլոիդ վիճակում գտնվող նյութի մասնիկները ոչ թե մոլեկուլներ են, այլ բազմաթիվ մոլեկուլներից կազմված ագրեգատներ, որոնց չափերը 10-ի -7 աստիճանից հանած 10-ի -5 աստիճան սմ են: Կոլոիդների կարևոր հատկանիշը դրանց շատ զարգացած միջֆազային մակերես ունենալն է: Այսպես, եթե 1 սմ կողեր ունեցող խորանարդը (որի մակերեսը 6 սմ քառակուսի է) մասնատվի 10-ի -5 աստիճան սմ կողի երկարությամբ խորանարդների, ապա այդ բոլորի մակերեսը կդառնա 6 • 1Օ-ի 5 աստիճան սմ քառակուսի: Կոլուդների քիմիայի հիմնական բաժիններն են՝ դիսպերս համակարգեր, մոլեկուլա-կինետիկ ու մակերևութային երևույթները (բրոունյան շարժում, դիֆուզիա), միջակայուն (մետաստաբիլ) միջավայրում նոր ֆազի առաջացումը, այդ համակարգերի կայունության, մակարդման ու կայունացման տեսությունը, դիսպերս ֆազի մասնիկների (միցելների) կառուցվածքը, դրանց ֆիզքիմիական, մեխանիկական հատկությունները, դրանցում տարածական կառուցվածքների առաջացումը, էլեկտրական ու էլեկտրակինետիկ, ինչպես նաև օպտիկական երևույթները: Կոլուդների քիմիան մշակում է դիսպերս համակարգերի մասնակցությամբ ընթացող տեխնոլոգիական պրոցեսների, այդ թվում տարասեռ կատալիզի ու ադսորբման տեսությունները: Ի տարբերություն իսկական լուծույթների, կոլոիդները ցրում են լույսը (օպալեսցենցում և այլն), դանդաղ են դիֆուզվում, ենթարկվում են դիալիզի և անկայուն են (մակարդվում են): Կոլոիդ մասնիկները հիմնականում լիցքավորված են, որի պատճառով տեղաշարժվում են հաստատուն էլեկտրական դաշտում (էլեկտրաֆորեզ): Կոլոիդ համակարգերը շատ են տարածված բնության մեջ և մեծ նշանակություն ունեն տեխնիկայում: Անձրևի, ամպրոպի ժամանակ լիցքաթափումները և օդերևութաբանական այլ երևույթներ դիտվում են որպես կոլոիդային պրոցեսների հետ կապված երևույթներ: Դելտաների առաջացումը կոլոիդային պրոցես է: Հողը կոլոիդ բարդ համակարգ է, և դրա հատկությունները զգալիորեն կապված են հողի մասնիկների չափերից, ձևից և ֆիզքիմիական այլ հատկություններից: Կոլուդների քիմիան կիրառվում է միկրո- և ուլտրամիկրոկառուցվածքով մետաղ ստանալու համար, նաև մետաղաարդյունաբերության մեջ: Խեցեգործությունը և բրուտագործությունը սերտորեն կապված են Կոլուդների քիմիայի հետ, քանի որ դրանց հիմնական հումքը՝ կավախմորը, հիդրատացված ալյումինի սիլիկատների խիտ սուսպենզիան է: Մանրաթելերի ներկումը, կաշվի դաբաղումը, էմուլսային եղանակով պոլիմերացման պրոցեսները, թղթի, լաքերի, ներկերի, որոշ դեղանյութերի, ինչպես նաև բազմաթիվ սննդամթերքների (օրինակ, մարգարինի, մայոնեզի, հացի, պանրի և այլ կաթնամթերքների) արտադրությունը դժվար է պատկերացնել առանց Կոլուդների քիմիայի կիրառման: Բուսական և կենդանական օրգանիզմները կազմված են բարձրմոլեկուլային միացությունների լուծույթներից և ժելերից. այս առումով կենսաքիմիան և բժշկությունը սերտորեն առնչվում են Կոլուդների քիմիայի հետ:

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբանական տարբերակը վերցված է Հայկական սովետական հանրագիտարանից, որի նյութերը թողարկված են Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) թույլատրագրի ներքո։ CC-BY-SA-icon-80x15.png