প্রকৃতিতে এমন কোন উপাদান নেই যা বিশুদ্ধ। মূলত, তারা সব মিশ্রণ. তারা, ঘুরে, ভিন্নধর্মী বা সমজাতীয় হতে পারে। তারা একত্রিত অবস্থায় পদার্থ থেকে গঠিত হয়, এইভাবে একটি নির্দিষ্ট বিচ্ছুরণ ব্যবস্থা তৈরি করে যেখানে বিভিন্ন পর্যায় রয়েছে। উপরন্তু, মিশ্রণে সাধারণত একটি বিচ্ছুরণ মাধ্যম থাকে। এর সারমর্মটি এই সত্যের মধ্যে রয়েছে যে এটি একটি বড় আয়তনের একটি উপাদান হিসাবে বিবেচিত হয় যেখানে কিছু পদার্থ বিতরণ করা হয়। একটি বিচ্ছুরিত সিস্টেমে, ফেজ এবং মাধ্যম এমনভাবে অবস্থিত যে তাদের মধ্যে ইন্টারফেসের কণা রয়েছে। তাই একে ভিন্নধর্মী বা ভিন্নধর্মী বলা হয়। এই বিবেচনায়, পৃষ্ঠের ক্রিয়া, এবং সামগ্রিকভাবে কণার নয়, অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
ডিসপ্রেস সিস্টেম ক্লাসিফিকেশন
ফেজ, যেমন আপনি জানেন, এমন পদার্থ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয় যার একটি ভিন্ন অবস্থা রয়েছে। আর এই উপাদানগুলোকে কয়েক প্রকারে ভাগ করা হয়েছে। বিচ্ছুরিত পর্বের একত্রীকরণের অবস্থা এর সংমিশ্রণের উপর নির্ভর করেপরিবেশ, 9 ধরনের সিস্টেমের ফলে:
- গ্যাস। তরল, কঠিন এবং প্রশ্নে থাকা উপাদান। সমজাতীয় মিশ্রণ, কুয়াশা, ধুলো, অ্যারোসল।
- তরল বিচ্ছুরিত পর্যায়। গ্যাস, কঠিন, জল। ফোম, ইমালশন, সল।
- কঠিন বিচ্ছুরিত পর্যায়। এক্ষেত্রে তরল, গ্যাস এবং পদার্থ বিবেচনা করা হয়। মাটি, মানে ওষুধ বা প্রসাধনী, পাথর।
একটি নিয়ম হিসাবে, একটি বিচ্ছুরিত সিস্টেমের আকার ফেজ কণার আকার দ্বারা নির্ধারিত হয়। নিম্নলিখিত শ্রেণীবিভাগ আছে:
- মোটা (সাসপেনশন);
- পাতলা (কলয়েডাল এবং সত্যিকারের সমাধান)।
বিচ্ছুরণ ব্যবস্থার কণা
মোটা মিশ্রণ পরীক্ষা করার সময়, কেউ লক্ষ্য করতে পারে যে গঠনে এই যৌগগুলির কণাগুলি খালি চোখে দেখা যায়, কারণ তাদের আকার 100 এনএম-এর বেশি। সাসপেনশন, একটি নিয়ম হিসাবে, এমন একটি সিস্টেমকে বোঝায় যেখানে বিচ্ছুরিত পর্যায়টি মাধ্যম থেকে পৃথক করা যায়। এই কারণে যে তারা অস্বচ্ছ বলে মনে করা হয়। সাসপেনশনগুলি ইমালশন (অদ্রবণীয় তরল), অ্যারোসল (সূক্ষ্ম কণা এবং কঠিন), সাসপেনশন (জলে কঠিন) এ বিভক্ত।
একটি কোলয়েডাল পদার্থ এমন কিছু যা এর উপরে সমানভাবে বিচ্ছুরিত অন্য উপাদান থাকার গুণ রয়েছে। অর্থাৎ, এটি বর্তমান, বা বরং, এটি বিচ্ছুরিত পর্যায়ের অংশ। এটি এমন একটি অবস্থা যখন একটি উপাদান অন্যটিতে সম্পূর্ণরূপে বিতরণ করা হয়, বা বরং এর আয়তনে। দুধের উদাহরণে, তরল চর্বি একটি জলীয় দ্রবণে ছড়িয়ে পড়ে। এই ক্ষেত্রে, ছোট অণু 1 এর মধ্যেন্যানোমিটার এবং 1 মাইক্রোমিটার, এটি একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের কাছে অদৃশ্য করে তোলে যখন মিশ্রণটি সমজাতীয় হয়ে যায়।
অর্থাৎ, দ্রবণের কোনো অংশে অন্য যেকোনো অংশের তুলনায় বিচ্ছুরিত পর্যায়ের বেশি বা কম ঘনত্ব নেই। আমরা বলতে পারি যে এটি কোলয়েড প্রকৃতির। বৃহত্তরটিকে অবিচ্ছিন্ন পর্যায় বা বিচ্ছুরণ মাধ্যম বলা হয়। যেহেতু এর আকার এবং বন্টন পরিবর্তন হয় না, এবং প্রশ্নে থাকা উপাদানটি এটির উপর বিতরণ করা হয়। কলয়েডের প্রকারের মধ্যে রয়েছে অ্যারোসল, ইমালসন, ফোম, বিচ্ছুরণ এবং হাইড্রোসল নামক মিশ্রণ। এই ধরনের প্রতিটি সিস্টেমের দুটি পর্যায় রয়েছে: একটি বিচ্ছুরিত এবং একটি অবিচ্ছিন্ন পর্যায়৷
ইতিহাস অনুসারে কলয়েড
এই জাতীয় পদার্থের প্রতি তীব্র আগ্রহ বিংশ শতাব্দীর শুরুতে সমস্ত বিজ্ঞানে উপস্থিত ছিল। আইনস্টাইন এবং অন্যান্য বিজ্ঞানীরা তাদের বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগগুলি যত্ন সহকারে অধ্যয়ন করেছিলেন। সেই সময়ে, বিজ্ঞানের এই নতুন ক্ষেত্রটি তাত্ত্বিক, গবেষক এবং নির্মাতাদের জন্য নেতৃস্থানীয় গবেষণা ক্ষেত্র ছিল। 1950 সাল পর্যন্ত আগ্রহের শীর্ষের পরে, কলয়েডের উপর গবেষণা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। এটি লক্ষ্য করা আকর্ষণীয় যে উচ্চ শক্তির মাইক্রোস্কোপ এবং "ন্যানো প্রযুক্তি" (একটি নির্দিষ্ট ক্ষুদ্র স্কেলের বস্তুর অধ্যয়ন) এর সাম্প্রতিক উত্থানের পর থেকে, নতুন পদার্থের গবেষণায় নতুন করে বৈজ্ঞানিক আগ্রহ দেখা দিয়েছে৷
এই পদার্থগুলি সম্পর্কে আরও
প্রকৃতিতে এবং কৃত্রিম দ্রবণ উভয় ক্ষেত্রেই এমন উপাদানগুলি পরিলক্ষিত হয় যেগুলির কোলয়েডাল বৈশিষ্ট্য রয়েছে৷ উদাহরণস্বরূপ, মেয়োনিজ, কসমেটিক লোশন এবং লুব্রিকেন্টগুলি হল কৃত্রিম ইমালশনের প্রকার, এবং দুধ একই রকমপ্রকৃতিতে পাওয়া একটি মিশ্রণ। কোলয়েডাল ফোমের মধ্যে রয়েছে হুইপড ক্রিম এবং শেভিং ফোম, যেখানে ভোজ্য আইটেমগুলির মধ্যে রয়েছে মাখন, মার্শমেলো এবং জেলি। খাদ্য ছাড়াও, এই পদার্থগুলি নির্দিষ্ট সংকর ধাতু, রঙ, কালি, ডিটারজেন্ট, কীটনাশক, অ্যারোসল, স্টাইরোফোম এবং রাবার আকারে বিদ্যমান। এমনকি মেঘ, মুক্তা এবং ওপালের মতো সুন্দর প্রাকৃতিক বস্তুরও কোলয়েডাল বৈশিষ্ট্য রয়েছে কারণ তাদের মধ্যে অন্য একটি পদার্থ সমানভাবে বিতরণ করা হয়েছে।
কলয়েডাল মিশ্রণ প্রাপ্তি
ছোট অণুকে 1 থেকে 1 মাইক্রোমিটার রেঞ্জে বাড়ানোর মাধ্যমে বা বড় কণাকে একই আকারে কমিয়ে দিয়ে। কোলয়েডাল পদার্থ পাওয়া যেতে পারে। পরবর্তী উত্পাদন বিচ্ছুরিত এবং অবিচ্ছিন্ন পর্যায়গুলিতে ব্যবহৃত উপাদানগুলির ধরণের উপর নির্ভর করে। কোলয়েড নিয়মিত তরল থেকে ভিন্নভাবে আচরণ করে। এবং এটি পরিবহন এবং ভৌত-রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যে পরিলক্ষিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি ঝিল্লি তরল অণুর সাথে সংযুক্ত কঠিন অণুগুলির সাথে একটি সত্যিকারের দ্রবণকে এর মধ্য দিয়ে যাওয়ার অনুমতি দিতে পারে। যেখানে একটি কলয়েডাল পদার্থ যা একটি তরল মাধ্যমে একটি কঠিন বিচ্ছুরিত হয় ঝিল্লি দ্বারা প্রসারিত করা হবে। সমগ্র দ্বিতীয় উপাদানের ব্যবধানে মাইক্রোস্কোপিক সমতার বিন্দু পর্যন্ত বিতরণের সমতা অভিন্ন।
সত্য সমাধান
কলয়েড বিচ্ছুরণকে একটি সমজাতীয় মিশ্রণ হিসাবে উপস্থাপন করা হয়। উপাদানটি দুটি সিস্টেম নিয়ে গঠিত: ক্রমাগত এবং বিচ্ছুরিত পর্যায়। এটি নির্দেশ করে যে এই মামলাটি সম্পর্কিতসত্য সমাধান, কারণ তারা সরাসরি উপরোক্ত মিশ্রণের সাথে সম্পর্কিত, বিভিন্ন পদার্থ নিয়ে গঠিত। একটি কলয়েডের মধ্যে, দ্বিতীয়টিতে ছোট কণা বা ড্রপের গঠন থাকে, যা প্রথমটিতে সমানভাবে বিতরণ করা হয়। 1 nm থেকে 100 nm পর্যন্ত বিচ্ছুরিত ফেজ গঠন করে, বা অন্তত একটি মাত্রায় কণা। এই পরিসরে, বিচ্ছুরিত পর্যায়টি নির্দেশিত আকারের সাথে একজাতীয় মিশ্রণ, আমরা বর্ণনার সাথে মানানসই আনুমানিক উপাদানগুলির নাম দিতে পারি: কলয়েডাল অ্যারোসল, ইমালসন, ফোম, হাইড্রোসল। ভূপৃষ্ঠের রাসায়নিক সংমিশ্রণ দ্বারা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত হয় প্রশ্নে থাকা ফর্মুলেশনগুলিতে উপস্থিত কণা বা ফোঁটাগুলি৷
কলয়েড সমাধান এবং সিস্টেম
একটি বিষয়টি বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে বিচ্ছুরিত পর্যায়ের আকার সিস্টেমে পরিমাপ করা কঠিন একটি পরিবর্তনশীল। সমাধান কখনও কখনও তাদের নিজস্ব বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়. রচনাগুলির সূচকগুলি উপলব্ধি করা সহজ করার জন্য, কলয়েডগুলি তাদের অনুরূপ এবং প্রায় একই রকম দেখায়। উদাহরণস্বরূপ, যদি এটি একটি তরল-বিচ্ছুরিত, কঠিন ফর্ম থাকে। ফলস্বরূপ, কণাগুলি ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যাবে না। যদিও অন্যান্য উপাদান যেমন দ্রবীভূত আয়ন বা অণুগুলি এর মধ্য দিয়ে যেতে সক্ষম। যদি বিশ্লেষণ করা সহজ হয় তবে দেখা যাচ্ছে যে দ্রবীভূত উপাদানগুলি ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যায় এবং বিবেচিত পর্যায়ের সাথে, আঠালো কণাগুলি পারে না।
রঙের বৈশিষ্ট্যের উপস্থিতি এবং অন্তর্ধান
Tyndall প্রভাবের কারণে, এই পদার্থগুলির মধ্যে কিছু স্বচ্ছ। উপাদানের গঠনে, এটি আলোর বিচ্ছুরণ। অন্যান্য সিস্টেম এবং ফর্মুলেশন সঙ্গে আসাকিছু ছায়া বা এমনকি অস্বচ্ছ, একটি নির্দিষ্ট রঙের সাথে, এমনকি যদি কিছু উজ্জ্বল না হয়। মাখন, দুধ, ক্রিম, অ্যারোসল (কুয়াশা, ধোঁয়া, ধোঁয়া), অ্যাসফাল্ট, রং, রং, আঠা এবং সমুদ্রের ফেনা সহ অনেক পরিচিত পদার্থ হল কলয়েড। অধ্যয়নের এই ক্ষেত্রটি 1861 সালে স্কটিশ বিজ্ঞানী টমাস গ্রাহাম দ্বারা চালু করা হয়েছিল। কিছু ক্ষেত্রে, একটি কলয়েডকে একটি সমজাতীয় (বিষম নয়) মিশ্রণ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। এর কারণ হল "দ্রবীভূত" এবং "দানাদার" পদার্থের মধ্যে পার্থক্য কখনও কখনও পদ্ধতির বিষয় হতে পারে৷
হাইড্রোকলয়েড ধরনের পদার্থ
এই উপাদানটিকে একটি কলয়েডাল সিস্টেম হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে কণাগুলি জলে বিচ্ছুরিত হয়। হাইড্রোকলয়েড উপাদান, তরলের পরিমাণের উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন অবস্থা গ্রহণ করতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, একটি জেল বা একটি সল। তারা অপরিবর্তনীয় (একক উপাদান) বা বিপরীত। উদাহরণস্বরূপ, আগর, হাইড্রোকলয়েডের দ্বিতীয় প্রকার। জেল এবং সল অবস্থায় থাকতে পারে এবং তাপ যুক্ত বা অপসারণ সহ রাজ্যগুলির মধ্যে বিকল্প হতে পারে৷
অনেক হাইড্রোকলয়েড প্রাকৃতিক উৎস থেকে প্রাপ্ত। উদাহরণস্বরূপ, ক্যারাজেনান শেওলা থেকে, জেলটিন বোভাইন ফ্যাট থেকে এবং পেকটিন সাইট্রাস খোসা এবং আপেল পোমেস থেকে নেওয়া হয়। হাইড্রোকলয়েডগুলি প্রধানত টেক্সচার বা সান্দ্রতা (সস) প্রভাবিত করতে খাদ্যে ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও ত্বকের যত্নের জন্য বা আঘাতের পরে নিরাময় এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
কলয়েডাল সিস্টেমের অপরিহার্য বৈশিষ্ট্য
এই তথ্য থেকে এটি দেখা যায় যে কলয়েডাল সিস্টেমগুলি বিচ্ছুরিত গোলকের একটি উপবিভাগ। তারা, ঘুরে, সমাধান হতে পারে (sols)বা জেল (জেলি)। প্রাক্তনগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে জীবন্ত রসায়নের ভিত্তিতে তৈরি করা হয়। পরেরটি পলির নিচে গঠিত হয় যা সল জমাট বাঁধার সময় ঘটে। সমাধানগুলি জৈব পদার্থের সাথে জলীয় হতে পারে, দুর্বল বা শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইট সহ। কলয়েডের বিচ্ছুরিত পর্যায়ের কণার আকার 100 থেকে 1 nm পর্যন্ত। তাদের খালি চোখে দেখা যায় না। নিষ্পত্তির ফলে, পর্যায় এবং মাধ্যম আলাদা করা কঠিন।
বিচ্ছুরিত পর্যায়ের কণার ধরন অনুসারে শ্রেণীবিভাগ
মাল্টিমলিকুলার কলয়েড। যখন, দ্রবীভূত হওয়ার সময়, পরমাণু বা পদার্থের ছোট অণুগুলি (1 এনএম-এর কম ব্যাস থাকা) একত্রিত হয়ে একই আকারের কণা তৈরি করে। এই সলগুলিতে, বিচ্ছুরিত পর্যায় হল একটি কাঠামো যা 1 এনএম-এর কম আণবিক আকারের পরমাণু বা অণুর সমষ্টি নিয়ে গঠিত। উদাহরণস্বরূপ, সোনা এবং সালফার। এই কলয়েডগুলিতে, কণাগুলি ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনী দ্বারা একত্রিত হয়। তারা সাধারণত একটি lyophilic চরিত্র আছে। এর অর্থ উল্লেখযোগ্য কণা মিথস্ক্রিয়া।
উচ্চ আণবিক ওজন কলয়েড। এগুলি এমন পদার্থ যা বৃহৎ অণু (তথাকথিত ম্যাক্রোমোলিকিউলস) রয়েছে, যা দ্রবীভূত হলে একটি নির্দিষ্ট ব্যাস তৈরি করে। এই জাতীয় পদার্থকে ম্যাক্রোমোলিকুলার কলয়েড বলা হয়। এই বিচ্ছুরিত পর্যায় গঠনকারী উপাদানগুলি সাধারণত খুব উচ্চ আণবিক ওজনযুক্ত পলিমার। প্রাকৃতিক ম্যাক্রোমোলিকিউলস হল স্টার্চ, সেলুলোজ, প্রোটিন, এনজাইম, জেলটিন ইত্যাদি। কৃত্রিম অণুগুলির মধ্যে রয়েছে সিন্থেটিক পলিমার যেমন নাইলন, পলিথিন, প্লাস্টিক, পলিস্টাইরিন ইত্যাদি।e. এগুলি সাধারণত লাইফোবিক হয়, যার অর্থ এই ক্ষেত্রে কণাগুলির দুর্বল মিথস্ক্রিয়া।
সংযুক্ত কলয়েড। এগুলি এমন পদার্থ যা, যখন একটি মাধ্যমে দ্রবীভূত হয়, কম ঘনত্বে সাধারণ ইলেক্ট্রোলাইটের মতো আচরণ করে। কিন্তু তারা সমষ্টিগত উপাদান গঠনের কারণে উপাদানগুলির একটি বৃহত্তর এনজাইমেটিক উপাদান সহ আঠালো কণা। এইভাবে গঠিত একত্রিত কণাকে মাইকেল বলা হয়। তাদের অণুতে লাইওফিলিক এবং লাইফোবিক উভয় গ্রুপই থাকে।
মিসেলস। এগুলি দ্রবণে একটি কলয়েডের সংযোগ দ্বারা গঠিত গুচ্ছ বা একত্রিত কণা। সাধারণ উদাহরণ হল সাবান এবং ডিটারজেন্ট। গঠনটি একটি নির্দিষ্ট ক্রাফ্ট তাপমাত্রার উপরে এবং একটি নির্দিষ্ট জটিল মাইকেলাইজেশন ঘনত্বের উপরে ঘটে। তারা আয়ন গঠন করতে সক্ষম। মাইকেলে 100 বা তার বেশি অণু থাকতে পারে, উদাহরণস্বরূপ সোডিয়াম স্টিয়ারেট একটি সাধারণ উদাহরণ। যখন এটি পানিতে দ্রবীভূত হয়, তখন এটি আয়ন নির্গত করে।
