Коллоиды (коллоидные системы)

Коллоиды (от греч. κóλλα — клей и εἶδος — вид) — двухфазные дисперсные системы с предельно высокой степенью дисперсности, при которой ещё сохраняется гетерогенность, то есть наличие между дисперсной фазой и дисперсионной средой поверхности раздела (размеры частиц дисперсной фазы порядка 10⁻⁵–10⁻⁷ мм или от 1 до 0,0001 мкм). Коллоидные системы являются промежуточными между молекулярно-дисперсными (истинными растворами) и грубодисперсными (суспензиями, эмульсиями).

• Важнейший параметр коллоидов, определяющий степень их устойчивости, — величина свободной поверхностной энергии на границе раздела фаз (σ); снижение величины σ означает возрастание термодинамической устойчивости системы.
• Соответственно различают коллоиды лиофильные, характеризующиеся высокой прочностью связей между дисперсной фазой и дисперсионной средой (σ > 0,1 эрг/см²), и коллоиды лиофобные, характеризующиеся склонностью к коагуляции (σ < 0,1 эрг/см²).
• Независимо от степени устойчивости, важной характеристикой коллоидных систем является их мицеллярная структура: различают системы типа золей — со свободно перемещающимися мицеллами, и типа гелей — в которых мицеллы связаны между собой.
• Образование коллоидов возможно двояким путём: дисперсионным (за счёт раздробления частиц) и конденсационным (за счёт агрегации молекулярно-дисперсных частиц).

Оставаясь двухфазными (микрогетерогенными) системами, коллоиды в ряде случаев представляют собой переход к однофазным (гомогенным) системам. К ним относятся многие твёрдые тела, например некоторые металлические сплавы, минералы, стёкла, в которых содержатся частицы или агрегаты коллоидных размеров. Однокомпонентные коллоиды называются изоколлоидами.

Наличие коллоидов — типичная черта биосферы (по Вернадскому): они широко распространены в структуре живого вещества и минеральных веществ земной поверхности (глины, силикагели, органогели и другие) и играют большую роль в геологических процессах (седиментогенез, диагенез, процессы миграции и т.д.).