Meyers Großes Taschenlexikon in 25 Bänden
Kolloide
Kolloide[grch.-lat.] (kolloiddisperse oder kolloidale Systeme), fein verteilte Stoffe, Dispersionen mit Teilchen aus etwa 103-109 Atomen, deren Größe (Durchmesser von 10—5 bis 10—7 cm oder 100 bis 1 nm) gerade unterhalb der lichtmikroskop. Sichtbarkeit bleibt und deutlich über den Molekülabmessungen von niedrigmolekularen Stoffen liegt; Licht wird jedoch gestreut (Tyndall-Effekt). Dispersionsmittel und disperse Phase können in K. fest, flüssig oder gasförmig sein. Ist die disperse Phase relativ frei beweglich, so spricht man von einem Sol, sind die einzelnen Teilchen dagegen netzartig miteinander verbunden und daher nur schwer gegeneinander zu verschieben, so liegt ein Gel vor. Übergänge zw. den beiden Zuständen verlaufen in manchen Fällen reversibel (z. B. Abkühlen oder Erhitzen von Sülze), in anderen lässt sich eine Gelierung nicht mehr ohne weiteres rückgängig machen (z. B. Vernetzung von Polymeren). Kolloidal verteilte Stoffe können bei genügender Größe mit einem Ultra- oder Elektronenmikroskop direkt beobachtet werden; zur indirekten Analyse dienen bes. Streulicht-, Sedimentations- und osmot. Messungen.
Man unterscheidet zw. Dispersions-, Assoziations- und Molekül-K.: Dispersions-K. entstehen durch geeignete Zerteilung (K.-Mühle, elektr. Zerstäubung, chem. Fällung) der zu dispergierenden Substanzen. Diese K. sind instabil und werden nur durch Solvatation, gleichsinnige elektr. Aufladung oder Schutz-K. (z. B. ein geeignetes Molekül- oder Assoziations-K.) daran gehindert, in echte Lösungen überzugehen. Assoziations-K. entstehen durch Zusammenlagern von Molekülen zu größeren Aggregaten (Mizellen); das Auftreten derartiger Molekülklumpen stellt häufig eine Folge großer Polaritätsunterschiede innerhalb des assoziierenden Teilchens dar. Molekül-K. sind in ihrer Größe bereits durch ihre makromolekulare Struktur (Makromoleküle) weitgehend festgelegt, z. B. Eiweißstoffe, Polysaccharide, Kautschuk.
K. sind von großer prakt. Bedeutung (Emulgatoren, Waschmittel, Polymere, Katalysatoren, Farbstoffe, fotograf. Schichten u. a.). In der Biologie und Medizin spielen sie eine entscheidende Rolle, da sich alle Lebensvorgänge in der kolloiden Phase abspielen. - Begründer der Kolloidchemie war der brit. Chemiker T. Graham.
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