主な違い – ペプチゼーションと凝集
ペプチゼーションと凝集は、主にコロイド分散液で観察される2つの化学プロセスです。
ペプチゼーションは、沈殿からコロイド分散液が形成されることです。
凝集は、反対方向に帯電した粒子から凝集体が形成され、それが重力によって沈降することです。
凝集はコロイド溶液が示す様々な特性の一つです。
ペプチゼーションと凝集の大きな違いは、ペプチゼーションが沈殿物を分解してコロイドを形成するのに対して、凝集はコロイド分散液中に凝集体を形成することである。
ペプチゼーションとは
ペプタイズとは、分散媒中で安定したコロイドが形成されることです。
その結果、コロイド分散液が生成されます。
コロイド分散液は、分散相と分散媒からなる不均質な系です。
分散相は、二相系における相です。
コロイド粒子が含まれます。
分散媒は、二相系におけるもう一方の相です。
分散媒は、分散相が分散している液体または気体の媒体です。
ペプタイズプロセスにはペプタイズ剤が含まれます。
これは電解質であり、沈殿物をコロイド粒子にするために使用されます。
これは、分散媒またはペプタイズ剤で沈殿物を振ることによって行われる。
このペプタイズは、電解質が沈殿物の粒子(荷電粒子)を引き付け、静電反発によって粒子が互いに分離することで起こります。
これらの粒子がコロイドの範囲内の大きさであれば、これはコロイド分散液を形成します。
このプロセスをペプタイズと呼ぶ。
図1: 塩化鉄(III)溶液と水酸化鉄(III)の沈殿物。
この混合物を振盪することにより、コロイド分散液を得ることができる。
ヨウ化銀の沈殿を希薄なKI溶液で振とうすると、ペプチド化することができる。
最終的にはコロイド分散液が得られます。
ペプタイズは、ナノ粒子の製造にも使用されます。
ここでは、電解液によって大きな沈殿物を小さなコロイド粒子に分離することができ、さらに他の高度な方法によってナノ粒子に分離することができる。
凝固とは
凝固とは、粒子がゲル化したり、固まったりすることです。
一般的に、凝固はコロイド懸濁液で起こります。
凝固は、混合物の中に不安定な粒子が存在する場合に起こります。
コロイド分散液の安定性は、粒子が帯電している電荷に依存します。
この荷電粒子のバランスが崩れると、電荷のバランスをとって系を安定化させるために、粒子の凝集が起こります。
ここで、粒子は集積して凝集体を形成する。
そして、この凝集体は重力によって容器内に沈降する。
この過程を凝集という。
図2: 牛乳の凝固によるヨーグルトの生成
凝固の様子は、いくつかの手法で観察することができる。
例えば、電気泳動を用いることができる。
ここでは、帯電した粒子を、反対側に帯電した粒子に向かって強制的に移動させる。
すると、それらの粒子は凝集体を形成し、重力下で沈降させることができる。
もし、そうでなければ、反対方向に帯電した粒子を持つ2つのゾルを混合することで簡単に行うことができる。
もう一つの簡単な方法は、煮沸です。
沸騰させると、系内の運動エネルギーが増大するため、粒子同士がコロイド化する。
これにより、凝集体が形成される。
ペプチゼーションと凝固の違い
定義
ペプチゼーション。
ペプチゼーションとは、分散媒中で安定したコロイドが形成されること。
凝集。
凝固とは、粒子がゲル化したり固まったりすること。
プロセス
ペプタイズ(peptization)。
電解液を用いて、沈殿物をコロイド相に移行させる。
凝集 電荷を持った粒子が凝集し、重力により沈降する。
例
ペプタイズメント。
KI溶液を用いたヨウ化銀のペプタイズメント。
凝固。
牛乳の中の粒子が凝固してヨーグルトになることがあります。
結論
ペプチゼーションと凝集は、コロイド分散液中で起こる化学的プロセスです。
コロイド分散液とは、1~100nmの粒子を持つ2種類以上の物質が分散媒中に分散した不均質な混合物です。
ペプチゼーションと凝集の主な違いは、ペプチゼーションが沈殿物を分解してコロイドを形成するのに対し、凝集はコロイド分散液中に凝集体を形成することである。