Het belangrijkste verschil tussen micellen en colloïdale deeltjes is dat micellen zich vormen bij een bepaalde concentratie, terwijl colloïdale deeltjes worden gevormd zodra de opgeloste stoffen aan het oplosmiddel worden toegevoegd.
De termen micellen en colloïdale deeltjes komen voor in de analytische chemie waar colloïden worden besproken. Micellen zijn ook een soort colloïdale deeltjes.
Wat zijn Micellen?
Micellen zijn colloïdale deeltjes die zich vormen als aggregaten van oppervlakteactieve moleculen. Deze zijn gedispergeerd in een vloeibaar medium en komen voor als vloeibare colloïden. Oppervlakteactieve moleculen hebben hydrofiele koppen en hydrofobe staarten. In een waterig medium hebben hydrofobe enkelvoudige staartstructuren de neiging om watermoleculen af te stoten, terwijl de hydrofiele koppen de neiging hebben om de watermoleculen aan te trekken. Dientengevolge vormt zich een aggregaat op een zodanige manier dat hydrofiele koppen in contact komen met het oplosmiddel en de hydrofobe staarten in de micel omringen.
Figuur 01: Structuur van een typische micel
Micellen zijn bolvormig. Daarnaast zijn ook enkele andere vormen mogelijk, zoals ellipsoïden, cilindrische structuren en dubbellagen. De vorm van de micel wordt bepaald door enkele factoren, zoals de moleculaire geometrie van het oppervlakteactieve molecuul, de concentratie van de oppervlakteactieve stof in de oplossing, temperatuur, pH en de ionsterkte. Het proces van micelvorming wordt micellisatie genoemd.
Bovendien worden micellen gevormd wanneer de concentratie van de oppervlakteactieve stof groter is dan de kritische micelconcentratie van de oplossing. Ook moet de temperatuur van het systeem hoger zijn dan de kritische miceltemperatuur. Meestal vormen micellen spontaan vanwege de balans tussen entropie en de enthalpie van het mengsel van oppervlakteactieve stof en oplosmiddel.
Wat zijn colloïdale deeltjes?
Colloïdale deeltjes zijn de deeltjes die in een suspensie zijn gedispergeerd. Dit type suspensie wordt een colloïdale suspensie genoemd. De gesuspendeerde deeltjes kunnen oplosbare of onoplosbare deeltjes zijn. Een colloïde heeft twee onderscheidende fasen van materie: vloeibare fase oplosmiddel en vaste fase deeltjes. De vloeibare fase wordt de continue fase genoemd en de vaste fase wordt de gedispergeerde fase genoemd, die door het oplosmiddel wordt gedispergeerd. Gewoonlijk bezinken colloïdale deeltjes niet of duurt het erg lang voordat ze bezinken.
Figuur 02: In melk zijn colloïdale deeltjes botervetbolletjes
Colloïdale deeltjes zijn gemakkelijk zichtbaar door een optische microscoop. Sommige colloïden zijn ondoorzichtig, maar sommige zijn doorschijnend. Doorschijnend karakter is te wijten aan het Tyndall-effect van lichtverstrooiing. Er zijn verschillende soorten colloïden, afhankelijk van het type vloeibare fase en gedispergeerde fase. Hieronder volgen enkele voorbeelden.
- Als het oplosmiddel vloeibaar is en de gedispergeerde fase gas is, noemen we dit colloïdschuim. De colloïdale deeltjes zijn gasvormige aggregaten. bijv. slagroom.
- Als het oplosmiddel een vaste stof is en de gedispergeerde fase een gas, dan noemen we het vast schuim. Ook hier zijn de colloïdale deeltjes gasvormige aggregaten. bijv. aerogel.
- Als de oplosmiddelfase gas is en de gedispergeerde fase vloeibaar is, noemen we het vloeibare aerosol. De colloïdale deeltjes zijn vloeibare aggregaten. bijv. sprays.
- Als de oplosmiddelfase vloeibaar is en de gedispergeerde fase ook vloeibaar is, noemen we het een emulsie. bijv. melk.
- Als de oplosmiddelfase vast is en de gedispergeerde fase vloeibaar is, noemen we het een gel. De colloïdale deeltjes zijn hier vloeibare aggregaten. bijv. agar.
- Als de oplosmiddelfase gas is en de gedispergeerde fase vast is, noemen we het vaste aerosol. bijv. rook.
- Als de oplosmiddelfase vloeibaar is en de gedispergeerde fase vast is, noemen we dit "sol". De colloïdale deeltjes hier zijn vaste aggregaten. bijv. bloed.
- Als de oplosmiddelfase vast is en het gedispergeerde medium ook vast, dan noemen we het vaste sol. De colloïdale deeltjes hier zijn vaste aggregaten. bijv. cranberry glas.
Wat is het verschil tussen micellen en colloïdale deeltjes?
Micellen zijn ook een soort colloïdale deeltjes. Het belangrijkste verschil tussen micellen en colloïdale deeltjes is dat micellen zich in een bepaalde concentratie vormen, terwijl colloïdale deeltjes zich vormen zodra de opgeloste stoffen aan het oplosmiddel worden toegevoegd. Bovendien vormen zich micellen vanwege de hydrofiele en hydrofobe effecten, terwijl colloïdale deeltjes worden gevormd vanwege de onoplosbaarheid of verzadiging van de oplossing.
Bovendien kan de grootte van micellen variëren van 2 tot 20 nanometer, terwijl de grootte van colloïdale deeltjes kan variëren van 1 tot 1000 nanometer.
Onderstaande tabel toont meer vergelijkingen met betrekking tot het verschil tussen micellen en colloïdale deeltjes.
Samenvatting – Micellen versus colloïdale deeltjes
De termen micellen en colloïdale deeltjes komen voor in de analytische chemie waar colloïden worden besproken. Micellen zijn ook een soort colloïdale deeltjes. Het belangrijkste verschil tussen micellen en colloïdale deeltjes is dat micellen zich in een bepaalde concentratie vormen, terwijl colloïdale deeltjes zich vormen zodra de opgeloste stoffen aan het oplosmiddel worden toegevoegd.
