Η βασική διαφορά μεταξύ των μικκυλίων και των κολλοειδών σωματιδίων είναι ότι τα μικκύλια σχηματίζονται σε μια ορισμένη συγκέντρωση ενώ τα κολλοειδή σωματίδια σχηματίζονται μόλις προστεθούν οι διαλυμένες ουσίες στον διαλύτη.
Οι όροι μικκύλια και κολλοειδή σωματίδια προέρχονται από την αναλυτική χημεία όπου συζητούνται τα κολλοειδή. Τα μικκύλια είναι επίσης ένας τύπος κολλοειδών σωματιδίων.
Τι είναι τα μικκύλια;
Τα μικκύλια είναι κολλοειδή σωματίδια που σχηματίζονται ως συσσωματώματα μορίων τασιενεργού. Αυτά διασπείρονται σε ένα υγρό μέσο και εμφανίζονται ως υγρά κολλοειδή. Τα μόρια επιφανειοδραστικών έχουν υδρόφιλες κεφαλές και υδρόφοβες ουρές. Σε ένα υδατικό μέσο, οι υδρόφοβες δομές μονής ουράς τείνουν να απωθούν τα μόρια του νερού ενώ οι υδρόφιλες κεφαλές τείνουν να προσελκύουν τα μόρια του νερού. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα συσσωμάτωμα με τέτοιο τρόπο ώστε οι υδρόφιλες κεφαλές να έρχονται σε επαφή με τον διαλύτη, περιβάλλοντας τις υδρόφοβες ουρές μέσα στο μικκύλιο.
Εικόνα 01: Δομή ενός τυπικού μικκυλίου
Τα μικκύλια είναι σφαιρικά στο σχήμα τους. Επιπλέον, ορισμένα άλλα σχήματα όπως ελλειψοειδή, κυλινδρικές δομές και διπλά στρώματα είναι επίσης πιθανά. Το σχήμα του μικκυλίου καθορίζεται από ορισμένους παράγοντες όπως η μοριακή γεωμετρία του μορίου της επιφανειοδραστικής ουσίας, η συγκέντρωση τασιενεργού στο διάλυμα, η θερμοκρασία, το pH και η ιοντική ισχύς. Η διαδικασία σχηματισμού μικκυλίων ονομάζεται μικκυλοποίηση.
Επιπλέον, τα μικκύλια σχηματίζονται όταν η συγκέντρωση της επιφανειοδραστικής ουσίας είναι μεγαλύτερη από την κρίσιμη συγκέντρωση μικκυλίου του διαλύματος. Επίσης, η θερμοκρασία του συστήματος πρέπει να είναι υψηλότερη από την κρίσιμη θερμοκρασία των μικκυλίων. Συνήθως, τα μικκύλια σχηματίζονται αυθόρμητα λόγω της ισορροπίας μεταξύ της εντροπίας και της ενθαλπίας του μίγματος επιφανειοδραστικού-διαλύτη.
Τι είναι τα κολλοειδή σωματίδια;
Κολλοειδή σωματίδια είναι τα σωματίδια που διασκορπίζονται σε ένα εναιώρημα. Αυτός ο τύπος αιωρήματος ονομάζεται κολλοειδές εναιώρημα. Τα αιωρούμενα σωματίδια μπορεί να είναι είτε διαλυτά είτε αδιάλυτα σωματίδια. Ένα κολλοειδές έχει δύο διακριτές φάσεις της ύλης: διαλύτη υγρής φάσης και σωματίδια στερεάς φάσης. Η υγρή φάση ονομάζεται συνεχής φάση και η στερεά ονομάζεται διασπαρμένη φάση, η οποία είναι διασκορπισμένη σε όλο τον διαλύτη. Συνήθως, τα κολλοειδή σωματίδια δεν καθιζάνουν ή χρειάζονται πολύ χρόνο για να καθιζάνουν.
Εικόνα 02: Στο γάλα, τα κολλοειδή σωματίδια είναι σφαιρίδια λίπους βουτύρου
Τα κολλοειδή σωματίδια είναι εύκολα ορατά μέσω ενός οπτικού μικροσκοπίου. Μερικά κολλοειδή είναι αδιαφανή, αλλά μερικά είναι ημιδιαφανή. Η ημιδιαφανής φύση οφείλεται στο φαινόμενο Tyndall της σκέδασης φωτός. Υπάρχουν αρκετοί διαφορετικοί τύποι κολλοειδών, ανάλογα με τον τύπο της υγρής φάσης και της διασπαρμένης φάσης. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα.
- Αν ο διαλύτης είναι υγρός και η διασπαρμένη φάση είναι αέρια, ονομάζουμε αυτό το κολλοειδές αφρό. Τα κολλοειδή σωματίδια είναι αέρια συσσωματώματα. Π.χ. σαντιγί.
- Αν ο διαλύτης είναι στερεός και η διεσπαρμένη φάση είναι αέριο, τότε τον ονομάζουμε στερεό αφρό. Εδώ επίσης, τα κολλοειδή σωματίδια είναι αέρια συσσωματώματα. Π.χ. αερογέλη.
- Αν η φάση του διαλύτη είναι αέρια και η διεσπαρμένη φάση είναι υγρή, το ονομάζουμε υγρό αεροζόλ. Τα κολλοειδή σωματίδια είναι υγρά συσσωματώματα. Π.χ. σπρέι.
- Αν η φάση του διαλύτη είναι υγρή και η διασπαρμένη φάση είναι επίσης υγρή, το ονομάζουμε γαλάκτωμα. Π.χ. γάλα.
- Αν η φάση του διαλύτη είναι στερεή και η διασπαρμένη φάση είναι υγρή, την ονομάζουμε γέλη. Τα κολλοειδή σωματίδια εδώ είναι υγρά συσσωματώματα. Π.χ. άγαρ.
- Αν η φάση του διαλύτη είναι αέριο και η διεσπαρμένη φάση είναι στερεά, το ονομάζουμε στερεό αεροζόλ. Π.χ. καπνός.
- Αν η φάση του διαλύτη είναι υγρή και η διεσπαρμένη φάση είναι στερεή, την ονομάζουμε "sol". Τα κολλοειδή σωματίδια εδώ είναι στερεά συσσωματώματα. Π.χ. αίμα.
- Αν η φάση του διαλύτη είναι στερεή και το διασκορπισμένο μέσο είναι επίσης στερεό, το ονομάζουμε στερεό sol. Τα κολλοειδή σωματίδια εδώ είναι στερεά συσσωματώματα. Π.χ. ποτήρι cranberry.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των μικκυλίων και των κολλοειδών σωματιδίων;
Τα μικκύλια είναι επίσης ένας τύπος κολλοειδών σωματιδίων. Η βασική διαφορά μεταξύ των μικκυλίων και των κολλοειδών σωματιδίων είναι ότι τα μικκύλια σχηματίζονται σε μια ορισμένη συγκέντρωση ενώ τα κολλοειδή σωματίδια σχηματίζονται μόλις οι διαλυμένες ουσίες προστεθούν στον διαλύτη. Εξάλλου, τα μικκύλια σχηματίζονται λόγω της υδρόφιλης και υδρόφοβης δράσης ενώ τα κολλοειδή σωματίδια σχηματίζονται λόγω της αδιαλυτότητας ή του κορεσμού του διαλύματος.
Επιπλέον, το μέγεθος των μικκυλίων μπορεί να ποικίλλει από 2 έως 20 νανόμετρα ενώ το μέγεθος των κολλοειδών σωματιδίων μπορεί να ποικίλλει από 1 έως 1000 νανόμετρα.
Ο παρακάτω πίνακας δείχνει περισσότερες συγκρίσεις που σχετίζονται με τη διαφορά μεταξύ μικκυλίων και κολλοειδών σωματιδίων.
Σύνοψη – Μικκύλια εναντίον Κολλοειδών Σωματιδίων
Οι όροι μικκύλια και κολλοειδή σωματίδια προέρχονται από την αναλυτική χημεία όπου συζητούνται τα κολλοειδή. Τα μικκύλια είναι επίσης ένας τύπος κολλοειδών σωματιδίων. Η βασική διαφορά μεταξύ των μικκυλίων και των κολλοειδών σωματιδίων είναι ότι τα μικκύλια σχηματίζονται σε μια ορισμένη συγκέντρωση ενώ τα κολλοειδή σωματίδια σχηματίζονται μόλις οι διαλυμένες ουσίες προστεθούν στον διαλύτη.
