คอลลอยด์ (colloid) หมายถึง อนุภาคของสารซึ่งมีขนาดเล็กมากแขวนลอยอยู่ในตัวกลาง อนุภาคไม่มีการละลาย และไม่สามารถมองเห็นอนุภาคด้วยตาเปล่า มีขนาดอนุภาคในช่วง 10 -7 ถึง 10-4 เซนติเมตร หรือ 0.001-1.0 ไมโครเมตร สารคอลลอยด์ที่เกิดขึ้นมักมีลักษณะขุ่นๆ และทำให้เกิดสี
ปรากฏการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในคอลลอยด์
- ปรากฏการณ์ทินดอล์ ( Tyndall Effect ) เป็นปรากฏการณ์กระเจิงแสง เมื่อฉายลำแสงไปในสารคอลลอยด์บางชนิด เนื่องจากอนุภาคของคอลลอยด์มีขนาดใหญ่พอดีกับความยาวของคลื่นแสง เมื่อแสงชนกับอนุภาคคอลลอยด์ จึงทำให้เกิดการกระเจิงแสง ทำให้มองเห็นเป็นลำแสงได้ เช่นการทอแสงของอากาศที่มีละอองฝุ่นอยู่
- การเคลื่อนที่แบบบราวน์ ( Brownian Motion ) คือการเคลื่อนที่ของอนุภาคคอลลอยด์ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่แบบสุ่ม โดยการชนไปมาของอนุภาคจากส่วนเนื้อเดียว ซึ่งโรเบิร์ต บราวน์ เป็นผู้ค้นพบปรากฏการณ์นี้ในการส่องควันโดยกล้องจุลทรรศน์
- อนุภาคของคอลลอยด์มีประจุไฟฟ้า ซึ่งอาจเป็นบวกหรือลบก็ได้ การที่คอลลอยด์มีประจุนี้ จะทำให้คอลลอยด์มีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลาเนื่องจากแรงผลักที่เกิดขึ้นจากอนุภาคที่เป็นประจุเดียวกัน
ชนิดของคอลลอยด์ สามารถแบ่งตาม สถานะของอนุภาคที่กระจายอยู่ในตัวกลาง และสถานะของตัวกลาง ได้ดังนี้
ซอล ( Sol ) เป็นคอลลอยด์ที่เกิดจากอนุภาคของของแข็งซึ่งมีโมเลกุลขนาดเล็กกระจายอยู่ในตัวกลางที่เป็นของเหลว เช่น น้ำแป้ง ยาลดกรดที่ทำมาจากแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ ( Mg(OH)2 ) ในน้ำ กำมะถันซึ่งเป็นของแข็งกระจายอยู่ในน้ำ เป็นต้น
เจล ( Gel ) เป็นคอลลอยด์ที่เกิดจากอนุภาคของของแข็งซึ่งมีโมเลกุลขนาดใหญ่กระจายอยู่ในตัวกลางที่เป็นของเหลว และมีพันธะเชื่อมโยงระหว่างโมเลกุล มักจะมีลักษณะเหนียวหนืด เช่น แยม วุ้น เยลลี่ กาว แป้งเปียก ยาสีฟัน เป็นต้น
อีมัลชัน ( Emulsion ) เป็นคอลลอยด์ที่เกิดจากอนุภาคของของเหลวที่ไม่รวมเป็นเนื้อเดียวกัน กระจายอยู่ในตัวกลางที่เป็นของเหลว แต่ถูกทำให้รวมกันโดยมีการเติมสารที่เป็นตัวประสานที่เรียกว่า อีมัลซิฟายเออร์ (Emulsifier) หรือ อีมัลซิฟายอิงเอเจนต์ (Emulsifying agent) โดยสารที่ทำหน้าที่เป็นตัวประสาน จะทำให้อนุภาคของของเหลวทั้งสองชนิดสามารถกระจัดกระจายแทรกกันอยู่ได้ ตัวอย่างอีมัลชันที่พบในชีวิตประจำวัน ได้แก่ น้ำสลัด ( น้ำมันพืชกับน้ำส้มสายชู ) ใช้ไข่แดงเป็นตัวประสาน การขจัดคราบไขมันออกจากเสื้อผ้า ( ไขมันกับน้ำ ) ใช้ผงซักฟอกเป็นตัวประสาน เป็นต้น
คอลลอยด์ และอีมัลชันในชีวิตประจำวัน
คอลลอยด์ทางกายภาพที่ตัวเราพบเห็น และคุ้นเคยมากที่สุดในชีวิตประจำวัน คือ แอโรซอล ได้แก่ เมฆ ควันไฟ เป็นต้น ส่วนคอลลอยด์ที่เป็นอาหารซึ่งพบเห็นได้มากที่สุด คือ อีมัลชัน ได้แก่ น้ำนม หรืออาจเป็นเจล ได้แก่ วุ้น เจลลี่ หรืออาจเป็นซอล ได้แก่ น้ำแป้ง
วิธีแยกสารคอลลอยด์
1. การกรอง
การกรอง เป็นวิธีที่สามารถแยกอนุภาคคอลลอยด์ออกจากตัวกลางได้อย่างจำเพาะ โดยใช้กระดาษเซลโลเฟนกรองแยกอนุภาคออก เพราะกระดาษเซลโลเฟนจะมีขนาดช่องว่างเล็กกว่า 10–7 เซนติเมตร หรือ 0.001 ไมครอน แต่การกรองด้วยกระดาษเซลโลเฟนอาจมีอนุภาคที่ใหญ่กว่าคอลลอยด์ติดอยู่ด้วย
2. การระเหยด้วยความร้อน
การให้ความร้อนแก่ตัวกลาง โดยเฉพาะน้ำหรือตัวกลางที่มีจุดเดือดต่ำ จะทำให้ตัวกลางระเหยออกจากอนุภาค แต่หากตัวอย่างมีสารละลาย คอลลอยด์
-ขอบคุณแหล่งข้อมูล https://www.scimath.org และ https://www.siamchemi.com
