मिथ
सर्व स्वच्छ द्रव हे द्रावण असले पाहिजेत.
वास्तव
काही कोलॉइड्समध्ये इतके लहान कण असतात की ते उघड्या डोळ्यांना स्पष्ट दिसतात. लेसरने टिंडल इफेक्ट तपासूनच तुम्ही ते उपाय आहे याची पुष्टी करू शकता.
रसायनशास्त्रमिश्रणेविज्ञान-मूलभूत गोष्टीआण्विक-जीवशास्त्र
सोल्युशन विरुद्ध कोलॉइड
जरी दोन्ही मिश्रण म्हणून दिसतात, तरी द्रावण आणि कोलॉइड हे कण आकारात आणि प्रकाशाशी कसे संवाद साधतात यामध्ये मूलभूतपणे भिन्न असतात. द्रावण हे आण्विक पातळीवर पूर्णपणे पारदर्शक, एकसमान मिश्रणे असतात, तर कोलॉइडमध्ये रेणूंचे मोठे समूह असतात जे निलंबित राहतात, ज्यामुळे अनेकदा सूक्ष्म ढगाळ स्वरूप निर्माण होते किंवा टिंडॉल परिणामाद्वारे लेसर किरणे पसरतात.
ठळक मुद्दे
- द्रावण नेहमीच पारदर्शक असतात, तर कोलॉइड ढगाळ किंवा अपारदर्शक असू शकतात.
- कोलॉइड्स प्रकाश किरणे पसरवतात (टिंडॉल इफेक्ट), परंतु द्रावण प्रकाश स्वच्छपणे जाऊ देतात.
- द्रावणाचे कण हे स्वतंत्र रेणू असतात; कोलाइड कण हे मोठे रेणूंचे गठ्ठे असतात.
- दोन्ही मिश्रणांना 'स्थिर' मिश्रण मानले जाते जे पाण्यात वाळूसारखे स्थिर होत नाहीत.
उपाय काय आहे?
एकसंध मिश्रण ज्यामध्ये द्रावण पूर्णपणे द्रावकात विरघळते, ज्यामुळे एकच, स्पष्ट अवस्था तयार होते.
- कणांचा आकार सामान्यतः १ नॅनोमीटरपेक्षा लहान असतो.
- हे मिश्रण पूर्णपणे स्थिर आहे आणि कालांतराने कधीही स्थिर होणार नाही.
- प्रकाश कोणत्याही विखुरणाशिवाय किंवा दृश्यमान किरणांशिवाय जातो.
- मूलभूत गाळणी किंवा अगदी सेंट्रीफ्यूगिंगद्वारे द्राव्य पदार्थ काढले जाऊ शकत नाहीत.
- घटक वैयक्तिक अणू, आयन किंवा लहान रेणू म्हणून अस्तित्वात असतात.
कोलाइड काय आहे?
मध्यम आकाराचे कण असलेले मिश्रण जे पूर्णपणे विरघळण्याऐवजी लटकलेले राहतात.
- कणांचा आकार १ ते १००० नॅनोमीटरपर्यंत असतो.
- ते टिंडॉल प्रभाव प्रदर्शित करतात, ज्यामुळे प्रकाश किरण दृश्यमान होतात.
- कोलॉइड्समध्ये एक विखुरलेला टप्पा आणि एक सतत माध्यम असते.
- केवळ गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावाखाली कण स्थिरावत नाहीत.
- दूध आणि अंडयातील बलक यांसारखे अनेक सामान्य पदार्थ प्रत्यक्षात कोलॉइड असतात.
तुलना सारणी
| वैशिष्ट्ये | उपाय | कोलाइड |
|---|---|---|
| कण आकार | १ नॅनोमीटर पेक्षा कमी | १ नॅनोमीटर ते १००० नॅनोमीटर |
| कणांची दृश्यमानता | सूक्ष्मदर्शकाखालीही अदृश्य | अल्ट्रा-मायक्रोस्कोपसह दृश्यमान |
| हलका संवाद | पारदर्शक (विखुरलेले नाही) | पारदर्शक/अपारदर्शक (प्रकाश पसरवतो) |
| स्थिरता | अत्यंत स्थिर | साधारणपणे स्थिर |
| वेगळे करण्याची पद्धत | ऊर्धपातन किंवा बाष्पीभवन | अल्ट्रा-फिल्ट्रेशन किंवा सेंट्रीफ्यूगेशन |
| एकरूपता | एकसंध | विषम (सूक्ष्म पातळीवर) |
तपशीलवार तुलना
कणांचे प्रमाण
या दोघांमधील सीमा ही पूर्णपणे भौतिक आकार आहे. द्रावणात, द्रावण वैयक्तिक आयन किंवा रेणूंमध्ये मोडते, ज्यामुळे ते एकल-चरण प्रणाली बनते. कोलॉइड्समध्ये रेणूंचे मोठे समूह असतात जे द्रावकापासून वेगळे असण्याइतके मोठे असतात परंतु ब्राउनियन गती त्यांना बुडण्यापासून रोखू शकेल इतके लहान असतात.
ऑप्टिकल गुणधर्म आणि स्पष्टता
जर तुम्ही खाऱ्या पाण्यातून टॉर्च लावला तर तुम्हाला द्रवाच्या आतला किरण दिसणार नाही कारण कण प्रकाशाच्या लाटांमध्ये व्यत्यय आणण्यासाठी खूप लहान असतात. याउलट, पातळ केलेले दूध किंवा धुक्याची हवा सारखी कोलाइड प्रकाश पकडेल आणि चमकेल. टिंडॉल इफेक्ट म्हणून ओळखली जाणारी ही घटना प्रयोगशाळेत किंवा स्वयंपाकघरात त्यांना वेगळे करण्याचा सर्वात सोपा मार्ग आहे.
स्थिरता आणि वेगळेपणा
दोन्ही मिश्रणे सस्पेंशनच्या तुलनेत प्रभावीपणे शेल्फ-स्टेबल आहेत, जे लवकर स्थिर होतात. तथापि, द्रावण इतक्या मूलभूत पातळीवर जोडलेले असतात की त्यांना वेगळे करण्यासाठी उकळत्यासारखे फेज बदल करावे लागतात. कधीकधी इलेक्ट्रोलाइट्स जोडून किंवा कणांना एकत्र करण्यासाठी हाय-स्पीड सेंट्रीफ्यूज वापरून कोलॉइड्स तोडले जाऊ शकतात किंवा 'गोठवले' जाऊ शकतात.
दररोजचे वातावरण
रसायनशास्त्र आणि हायड्रेशनमध्ये द्रावण सर्वव्यापी आहेत, जसे की आपण श्वास घेत असलेली हवा किंवा रुग्णालयांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या IV द्रवपदार्थांमध्ये. कोलॉइड्स जैविक आणि पाककृती जगात वर्चस्व गाजवतात. तुमचे रक्त, तुमच्या पेनमधील शाई आणि अगदी मिष्टान्नावरील व्हीप्ड क्रीम ही सर्व अत्याधुनिक कोलाइडल प्रणाली आहेत जिथे पदार्थाच्या वेगवेगळ्या अवस्था एकत्र राहतात.
गुण आणि दोष
उपाय
गुणदोष
- + पूर्णपणे एकसमान सुसंगतता
- + अंदाजे रासायनिक वर्तन
- + कधीही फिल्टर बंद करत नाही
- + जास्तीत जास्त पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ संपर्क
संरक्षित केले
- − वेगळे करणे कठीण
- − मर्यादित कण क्षमता
- − प्रकाश पसरवणारी कोणतीही सुविधा नाही
- − विशिष्ट विद्राव्यता आवश्यक आहे
कोलाइड
गुणदोष
- + अद्वितीय पोत गुणधर्म
- + प्रभावी प्रकाश विकिरण
- + अघुलनशील पदार्थ वाहून नेऊ शकतात
- + बहुमुखी औद्योगिक वापर
संरक्षित केले
- − 'बिघडलेले' किंवा तुटलेले असू शकते
- − सूक्ष्मदृष्ट्या विषम
- − वर्णन करणे कठीण
- − जटिल स्थिरीकरण गरजा
सामान्य गैरसमजुती
मिथ
बराच वेळ एकटे सोडल्यास कोलॉइड्स अखेर बरे होतील.
वास्तव
सस्पेंशनच्या विपरीत, खरे कोलॉइड ब्राउनियन गती आणि इलेक्ट्रोस्टॅटिक बलांनी स्थिर होतात. जोपर्यंत रासायनिक किंवा भौतिक बदल त्यांना गुठळ्या होण्यास भाग पाडत नाही तोपर्यंत ते अनिश्चित काळासाठी मिसळलेले राहतात.
मिथ
दूध हे एक साधे द्रव द्रावण आहे.
वास्तव
दूध हे प्रत्यक्षात एक जटिल कोलाइड आहे ज्याला इमल्शन म्हणतात. त्यात लहान चरबीचे गोळे आणि पाण्यात लटकलेले प्रथिने समूह असतात.
मिथ
द्रावण फक्त द्रवात विरघळलेला घन पदार्थ असू शकतो.
वास्तव
पदार्थाच्या कोणत्याही अवस्थेत द्रावण अस्तित्वात असू शकतात. स्टील हे घन-घन-आत-घन द्रावण आहे आणि वातावरण हे वायू-आत-वायू द्रावण आहे.
वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न
घरी द्रावण आणि कोलॉइडमधील फरक मी कसा ओळखू शकतो?
सर्वात सोपी पद्धत म्हणजे 'लेसर टेस्ट'. एका स्वच्छ काचेत द्रव भरा आणि एका अंधाऱ्या खोलीत त्यावर लेसर पॉइंटर लावा. जर तुम्हाला द्रवाच्या आत बीमचा मार्ग दिसत असेल तर ते कोलाइड आहे. जर बीम दुसऱ्या बाजूला आदळेपर्यंत अदृश्य असेल तर तुम्ही एक उपाय शोधत आहात.
धुके हे द्रावण आहे की कोलाइड?
धुके हे एक कोलॉइड आहे, विशेषतः एरोसोल. त्यात वायू (हवे) मध्ये विखुरलेले द्रव पाण्याचे थेंब असतात. हे थेंब प्रकाश पसरवण्यासाठी पुरेसे मोठे असल्याने, धुक्यामुळे दिसणे कठीण होते आणि कारच्या हेडलाइट्सभोवती चमकणारा प्रभाव निर्माण होतो.
जर दूध पारदर्शक नसेल तर ते कोलाइडसारखे का दिसत नाही?
दूध हे प्रत्यक्षात कोलॉइडचे परिपूर्ण उदाहरण आहे. त्याचे पांढरे, अपारदर्शक स्वरूप चरबी आणि प्रथिनांच्या मोठ्या कणांमुळे होते जे प्रकाशाच्या सर्व तरंगलांबी विखुरतात. हे कण १-१००० नॅनोमीटरच्या श्रेणीत असल्याने, ते तळाशी स्थिरावत नाहीत, जे व्याख्येनुसार पूर्णपणे जुळते.
कोलाइडचे द्रावणात रूपांतर करता येते का?
सहसा, नाही, कारण कोलॉइडमधील पदार्थ रासायनिकदृष्ट्या माध्यमात विरघळणारे नसतात. तथापि, तुम्ही क्षार घालून किंवा pH बदलून कोलाइड 'तोडू' शकता, ज्यामुळे कण एकत्र जमतात आणि अवक्षेपण म्हणून बाहेर पडतात, ज्यामुळे मिश्रण प्रभावीपणे नष्ट होते.
ब्राउनियन गती म्हणजे काय आणि ते येथे का महत्त्वाचे आहे?
ब्राउनियन गती म्हणजे आसपासच्या माध्यमाच्या रेणूंशी सतत टक्कर झाल्यामुळे होणारी कणांची यादृच्छिक, धक्कादायक हालचाल. कोलॉइड्समध्ये, ही हालचाल गुरुत्वाकर्षणावर मात करण्यासाठी पुरेशी मजबूत असते, म्हणूनच कण कधीही कंटेनरच्या तळाशी बुडत नाहीत.
सर्व मिश्रधातू द्रावण आहेत का?
बहुतेक सामान्य मिश्रधातू, जसे की पितळ किंवा १४ कॅरेट सोने, घन द्रावण मानले जातात कारण वेगवेगळ्या धातूंचे अणू अणु पातळीवर एकसारखे मिसळले जातात. जर धातू एकसारखे मिसळले नाहीत आणि वेगळे सूक्ष्म कण तयार केले नाहीत, तर ते घन कोलाइड किंवा मिश्रणाच्या जवळ असतील.
रक्त हे द्रावण आहे की कोलाइड?
रक्त हे प्रत्यक्षात एक संयोजन आहे. प्लाझ्मामध्ये विरघळलेले क्षार आणि साखर असते, ज्यामुळे ते एक द्रावण बनते. तथापि, मोठ्या प्रथिने आणि रक्त पेशींच्या उपस्थितीमुळे संपूर्ण द्रव कोलाइड आणि सस्पेंशनसारखे वागतो.
जर मी कोलाइड फिल्टर केले तर काय होईल?
जर तुम्ही मानक स्वयंपाकघर किंवा प्रयोगशाळेतील फिल्टर पेपर वापरलात, तर कोलॉइड अगदी द्रावणाप्रमाणे त्यातून जाईल. हे कण नियमित कागदाच्या छिद्रांमध्ये अडकण्यासाठी खूप लहान असतात. विखुरलेले कण प्रत्यक्षात अडकवण्यासाठी तुम्हाला सूक्ष्म छिद्रांसह एक विशेष 'अल्ट्रा-फिल्टर' आवश्यक असेल.
या मिश्रणांच्या संदर्भात आकाश निळे का आहे?
आकाश हे वायूचे द्रावण असले तरी ते रेले स्कॅटरिंग प्रदर्शित करते, जे टिंडॉल इफेक्टसारखेच आहे. तथापि, जेव्हा हवेत धूळ किंवा धूर यासारखे अनेक कोलाइडल कण असतात तेव्हा स्कॅटरिंग अधिक स्पष्ट होते, ज्यामुळे अनेकदा सूर्यास्ताचा रंग बदलतो.
कोलॉइडमध्ये इमल्सीफायरची भूमिका काय असते?
इमल्सीफायर हा एक पदार्थ आहे जो विखुरलेल्या कणांना एकत्र येण्यापासून रोखून कोलॉइड स्थिर करण्यास मदत करतो. उदाहरणार्थ, मेयोनेझमध्ये, अंड्याचा पिवळा भाग तेल आणि व्हिनेगर थरांमध्ये वेगळे होण्यापासून रोखण्यासाठी इमल्सीफायर म्हणून काम करतो.
निकाल
रासायनिक अभिक्रियांसाठी किंवा हायड्रेशनसाठी जेव्हा तुम्हाला पूर्णपणे एकसमान, पारदर्शक मिश्रणाची आवश्यकता असेल तेव्हा द्रावण निवडा. जेव्हा तुम्हाला विशिष्ट पोत, प्रकाश-प्रसारक गुणधर्म किंवा जटिल पोषक वितरणाची आवश्यकता असेल तेव्हा कोलॉइड निवडा, जसे की अनेक अन्न उत्पादने आणि जैविक द्रवांमध्ये दिसून येते.
संबंधित तुलना
अणुक्रमांक विरुद्ध वस्तुमानक्रमांक
अणुक्रमांक आणि वस्तुमानसंख्येतील फरक समजून घेणे हे नियतकालिक सारणीवर प्रभुत्व मिळविण्यातील पहिले पाऊल आहे. अणुक्रमांक हा घटकाची ओळख निश्चित करणारा एक अद्वितीय फिंगरप्रिंट म्हणून काम करतो, तर वस्तुमानसंख्या ही अणुकेंद्रकाचे एकूण वजन दर्शवते, ज्यामुळे आपल्याला एकाच घटकाच्या वेगवेगळ्या समस्थानिकांमध्ये फरक करता येतो.
अभिक्रियाक विरुद्ध उत्पादन
कोणत्याही रासायनिक प्रक्रियेत, अभिक्रियाक हे परिवर्तनातून जाणारे प्रारंभिक पदार्थ असतात, तर उत्पादने म्हणजे त्या बदलामुळे निर्माण होणारे नवीन पदार्थ असतात. हा संबंध पदार्थ आणि उर्जेचा प्रवाह परिभाषित करतो, जो अभिक्रियेदरम्यान रासायनिक बंध तुटून तयार होण्याद्वारे नियंत्रित होतो.
अमिनो आम्ल विरुद्ध प्रथिने
जरी ते मूलभूतपणे एकमेकांशी जोडलेले असले तरी, अमीनो आम्ले आणि प्रथिने जैविक बांधणीच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांचे प्रतिनिधित्व करतात. अमीनो आम्ले वैयक्तिक आण्विक बांधकाम घटक म्हणून काम करतात, तर प्रथिने ही जटिल, कार्यात्मक रचना असतात जेव्हा ही एकके विशिष्ट क्रमांमध्ये एकमेकांशी जोडली जातात आणि सजीव प्राण्यांमधील जवळजवळ प्रत्येक प्रक्रियेला चालना देतात.
अॅलिफॅटिक विरुद्ध सुगंधी संयुगे
हे सर्वसमावेशक मार्गदर्शक सेंद्रिय रसायनशास्त्राच्या दोन प्राथमिक शाखा असलेल्या अॅलिफॅटिक आणि अॅरोमॅटिक हायड्रोकार्बन्समधील मूलभूत फरकांचा शोध घेते. आम्ही त्यांच्या संरचनात्मक पाया, रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता आणि विविध औद्योगिक अनुप्रयोगांचे परीक्षण करतो, ज्यामुळे वैज्ञानिक आणि व्यावसायिक संदर्भात या विशिष्ट आण्विक वर्गांना ओळखण्यासाठी आणि त्यांचा वापर करण्यासाठी एक स्पष्ट चौकट प्रदान होते.
आम्ल विरुद्ध आम्लारी
हे तुलनात्मक विवेचन रसायनशास्त्रातील आम्ले आणि आम्लारी यांचा अभ्यास त्यांच्या वैशिष्ट्यपूर्ण गुणधर्मांद्वारे, द्रावणातील वर्तन, भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म, सामान्य उदाहरणे आणि रोजच्या जीवनात तसेच प्रयोगशाळेतील संदर्भात त्यांच्यातील फरक स्पष्ट करण्यासाठी करते. यामुळे रासायनिक अभिक्रियांमध्ये, सूचकांमध्ये, pH पातळी आणि उदासिनीकरणात त्यांची भूमिका स्पष्ट होण्यास मदत होते.