Коллоиды

Тела, представляющие ряд общих и в такой мере важных признаков, что они могут быть обособлены в особое состояние — коллоидальное. Это состояние как бы соединяет в себе свойства твердых тел, жидкостей. Типичная форма К. — форма студня, легко принимаемая многими органическими телами сложного состава, каковы. Белок, желатин, крахмал. В этой форме К. То приближаются к твердым телам по упругости, твердости и вязкости, то напоминают жидкости по способности легко изменять внешнюю форму. Наиболее характерны для К. — свойства их растворов. При разнообразных условиях, при действии часто ничтожных причин К. Или переходят в раствор, или из него выделяются. Выделяются К. Из раствора в форме студня, или в виде хлопьев аморфного вещества.

При этом часто достаточно нескольких процентов К. В растворе, чтобы весь раствор целиком застыл в форме студня. Несмотря на то, что в таком студне содержится масса жидкости, например воды, он может представлять вид твердого тела. Высыхая, теряя воду, студень, например, столярного клея, постепенно приобретает значительную твердость и упругость. Растворитель, в студне заключенный, сохраняет в то же время почти неизменно свои основные физико-химические свойства. В студнях — диффузия, прохождение тока, реагирование совершается, как в жидкостях. Наблюдая скорость диффузии, электропроводность, скорость реакции в водном растворе, находят часто эти величины неизменными после того, как прибавкой К. Раствор превращен в студень, не вытекающий из сосуда.

Растворение К. Увеличивает вязкость жидкости (внутреннее трение), но ничтожно изменяет другие свойства. Упругость пара и температура замерзания жидкости остаются почти без изменения после растворения в ней К. Изменения этих свойств вообще тем больше, чем меньше частичный вес растворенного тела. Отсюда можно заключить, что К. Представляют тела с частицами весьма большого веса. К тому же приводят явления диффузии. К. В растворе, приведенный в соприкосновение с избытком растворителя, крайне медленно в нем распространяется. К. Представляют ничтожно малую скорость диффузии. На этом основан диализ (см.), т. Е. Отделение К. В растворе от других тел. Для этой цели может служить всякого рода пористая перепонка, мешающая механическому передвижению жидкости.

Вследствие ничтожной скорости диффузии К. Почти не проникают в жидкость за пористой перегородкой. Под влиянием давления раствор, заключающий К., может, однако, целиком проходить через пористые перегородки. Растворы К. Можно часто фильтровать без изменения через бумагу и через пористые перегородки. Для диализа лучше, поэтому, перегородки из самих же К., например растительный пергамент, пузырь. Перегородки из К. Обнаруживают, однако, иногда большое влияние на скорость диффузии и неколлоидов, почти совершенно задерживая некоторые из них и допуская лишь свободную диффузию растворителя. Этим вызывается явления осмоса и обуславливается осмотическое давление (см. Осмос). Совокупность свойств К. Делает из них чрезвычайно важный материал постройки тела живых существ, определяющий великое разнообразие форм тела, легкость образования тканей из растворенного состояния, обратный переход в раствор и возможность деятельного химического обмена в средах, представляющих свойства, близкие к твердому состоянию.

Английский ученый Грэм впервые объединил свойства К., ввел термин в науку и показал, что коллоидальное состояние может быть свойственно и минеральным соединениям. В последнее время доказано, что в этом состоянии могут являться тела не только простого состава, как, например, сернистые металлы, но и элементы, как серебро, золото, платина, бор. Металлы, считавшиеся вполне нерастворимыми в воде, получены в виде раствора. Выделив металл путем восстановления из раствора (неметаллом) и промывая осадок, достигают того, что, после тщательной промывки осадка, металл начинает растворяться в воде. От незначительных подмесей происходит вновь образование осадка, который может быть снова растворен при специальных условиях, или переходит в обычное, кристаллическое видоизменение, нерастворимое в воде.

Признаки эти характерны для К. Весьма вероятно, что и в данном случае мы имеем дело с весьма сложными соединениями простого тела с растворителем и с теми веществами, которые составляют "неотмываемую" примесь. Подробности о свойствах коллоидальных растворов и об условиях их образовании см. В статье Гидрозоль.Д. Коновалов..