Pagrindinis skirtumas tarp micelių ir koloidinių dalelių yra tas, kad micelės susidaro esant tam tikrai koncentracijai, o koloidinės dalelės susidaro iškart, kai į tirpiklį įdedama ištirpusių medžiagų.
Sąvokos micelės ir koloidinės dalelės vartojamos analitinės chemijos srityje, kur kalbama apie koloidus. Micelės taip pat yra koloidinių dalelių tipas.
Kas yra micelės?
Micelės yra koloidinės dalelės, kurios susidaro kaip paviršinio aktyvumo medžiagų molekulių sankaupos. Jie yra išsisklaidę skystoje terpėje ir susidaro kaip skysti koloidai. Paviršinio aktyvumo medžiagų molekulės turi hidrofilines galvutes ir hidrofobines uodegas. Vandeninėje terpėje hidrofobinės vienos uodegos struktūros linkusios atstumti vandens molekules, o hidrofilinės galvutės linkusios pritraukti vandens molekules. Dėl to susidaro agregatas taip, kad hidrofilinės galvutės liečiasi su tirpikliu ir supa hidrofobines uodegas micelės viduje.
01 pav.: tipiškos micelės struktūra
Micelės yra sferinės formos. Be to, galimos ir kai kurios kitos formos, pavyzdžiui, elipsoidai, cilindrinės struktūros ir dvisluoksniai. Mikelės formą lemia kai kurie veiksniai, tokie kaip paviršinio aktyvumo medžiagos molekulės geometrija, paviršinio aktyvumo medžiagos koncentracija tirpale, temperatūra, pH ir jonų stiprumas. Mikelių susidarymo procesas vadinamas micelizacija.
Be to, micelės susidaro, kai aktyviosios paviršiaus medžiagos koncentracija yra didesnė už kritinę micelių koncentraciją tirpale. Be to, sistemos temperatūra turi būti aukštesnė už kritinę micelių temperatūrą. Paprastai micelės susidaro spontaniškai dėl pusiausvyros tarp entropijos ir paviršiaus aktyviosios medžiagos-tirpiklio mišinio entalpijos.
Kas yra koloidinės dalelės?
Koloidinės dalelės yra dalelės, kurios yra disperguotos suspensijoje. Šio tipo suspensija vadinama koloidine suspensija. Suspenduotos dalelės gali būti tirpios arba netirpios. Koloidas turi dvi skirtingas materijos fazes: skystos fazės tirpiklį ir kietosios fazės daleles. Skystoji fazė vadinama ištisine faze, o kietoji – dispersine faze, kuri yra pasklidusi visame tirpiklyje. Paprastai koloidinės dalelės nenusėda arba nusėda labai ilgai.
02 pav. Piene koloidinės dalelės yra sviesto riebalų rutuliukai
Koloidinės dalelės lengvai matomos pro optinį mikroskopą. Kai kurie koloidai yra nepermatomi, bet kai kurie permatomi. Permatoma gamta atsiranda dėl Tyndall šviesos sklaidos efekto. Priklausomai nuo skystosios fazės ir dispersinės fazės tipo, yra keletas skirtingų koloidų tipų. Toliau pateikiami keli pavyzdžiai.
- Jei tirpiklis yra skystas, o dispersinė fazė yra dujos, tai vadiname koloidinėmis putomis. Koloidinės dalelės yra dujiniai agregatai. Pvz. plakta grietinėlė.
- Jei tirpiklis yra kietas, o dispersinė fazė yra dujos, tai vadiname kietomis putomis. Čia taip pat koloidinės dalelės yra dujiniai agregatai. Pvz. aerogelis.
- Jei tirpiklio fazė yra dujos, o dispersinė fazė yra skysta, tai vadiname skystu aerozoliu. Koloidinės dalelės yra skysti agregatai. Pvz. purškalai.
- Jei tirpiklio fazė yra skysta, o dispersinė fazė taip pat yra skysta, vadiname emulsija. Pvz. pienas.
- Jei tirpiklio fazė yra kieta, o dispersinė fazė yra skysta, tai vadiname geliu. Koloidinės dalelės čia yra skysti agregatai. Pvz. agaras.
- Jei tirpiklio fazė yra dujinė, o dispersinė – kieta, vadiname kietuoju aerozoliu. Pvz. rūkyti.
- Jei tirpiklio fazė yra skysta, o dispersinė fazė yra kieta, vadiname „sol“. Koloidinės dalelės čia yra kieti agregatai. Pvz. kraujas.
- Jei tirpiklio fazė yra kieta, o dispersinė terpė taip pat yra kieta, vadiname kietu zoliu. Koloidinės dalelės čia yra kieti agregatai. Pvz. spanguolių stiklas.
Kuo skiriasi micelės ir koloidinės dalelės?
Micelės taip pat yra koloidinių dalelių rūšis. Pagrindinis skirtumas tarp micelių ir koloidinių dalelių yra tas, kad micelės susidaro tam tikroje koncentracijoje, o koloidinės dalelės susidaro iškart, kai į tirpiklį pridedamos tirpios medžiagos. Be to, micelės susidaro dėl hidrofilinio ir hidrofobinio poveikio, o koloidinės dalelės susidaro dėl tirpalo netirpumo arba prisotinimo.
Be to, micelių dydis gali svyruoti nuo 2 iki 20 nanometrų, o koloidinių dalelių dydis gali skirtis nuo 1 iki 1000 nanometrų.
Žemiau esančioje lentelėje parodyta daugiau palyginimų, susijusių su micelių ir koloidinių dalelių skirtumais.
Santrauka – micelės prieš koloidines daleles
Sąvokos micelės ir koloidinės dalelės vartojamos analitinės chemijos srityje, kur kalbama apie koloidus. Micelės taip pat yra koloidinių dalelių rūšis. Pagrindinis skirtumas tarp micelių ir koloidinių dalelių yra tas, kad micelės susidaro tam tikroje koncentracijoje, o koloidinės dalelės susidaro iškart, kai į tirpiklį pridedamos tirpios medžiagos.
