【毎日一題】化学工学原理337：水中コロイドの沈降（3月9日）
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この投稿は、2016年3月21日15時12分に「再回康橋」によって最終的に編集されました。化学工学の理論に関するコーナーでは、今から「毎日一問」という企画を開始します。これにより、皆さんが化学工学の基礎知識をしっかりと定着させることができます。今後は、「化学工学の原理シリーズ」、「物質移動・分離シリーズ」、「化学工学の熱力学シリーズ」、「化学工学のプロセスシリーズ」なども順次紹介されます。ぜひ積極的にご参加ください～クリスマスを楽しく過ごせますように～「毎日一問」の回答は直接確認でき、1日後にはそのトピックは閉じられます！！皆さんに今年も引き続き参加していただくために！参加するだけで3の財富報酬がもらえ、正解するとさらに4の財富が追加されます~~~ 簡単な質問：水中のコロイドはなぜ沈降しにくいのか？ 答：1、同種のコロイドは同じ電荷を持つため、互いに電気的な反発力が働き、出会うと反発し合います。 2、溶媒和作用（コロイド表面のイオンが水分子と結合して水和層を形成すること）により、コロイド表面は水分子の層によって密に覆われ、コロイド粒子同士の接触が妨げられる。
答：1、同種のコロイドは同じ電荷を持つため、互いに電気的な反発力が働き、出会うと反発し合います。2、溶媒和作用（コロイド表面のイオンが水分子と結合して水和層を形成すること）により、コロイド表面は水分子の層によって密に覆われ、コロイド粒子同士の接触が妨げられる。
水中のコロイド粒子は10⁻⁴～10⁻¹⁰mmの大きさの微粒子で、水中では非常に安定しており、沈降しにくい。その自然沈降速度は1秒あたりわずか0.154×10⁻⁶mmで、1m沈降するのに200年かかる。これは、コロイド粒子が一般的に水溶液から難溶性物質が析出して形成されるためであり、多くのイオンや分子が集まって一定量に達すると、形成された微粒子の表面に吸着能力が生じ、水中の多くのイオンを吸着することができる。または、微粒子表面の電離によって多くのイオンが生成され、微粒子表面に帯電性が生じるのである。したがって：(1)同種のコロイドは同じ電荷を帯びているため、同種間で反発し、それによってコロイド粒子同士の接触や結合が妨げられ、粒子状のまま水中に懸濁した状態を保つのである； (2) ゴム粒子の表面には、さらに水分子の層が密に覆っており、この水和層もコロイド粒子同士の接触を妨げ、遮断する。そのため、コロイド粒子は熱運動している間も微粒子状態を安定に保ち、互いに結合することなく水中に懸濁したままでいる。 上記の2つの理由により、水中の交互粒子は自然に沈降しにくい。
水中のコロイド粒子は10-4～10-6mmの大きさの微粒子で、水中では非常に安定しており、沈降しにくい
1、コロイドは同種の電荷を帯びて互いに反発し、沈みにくい。2、コロイドの周囲には微細な水分子からなる保護層があり、この水和層がコロイド粒子同士の接触を妨げ、遮断することで、熱運動時にも粒子状態を安定させ、互いに結合することなく水中に懸濁したままにしている
水中コロイド粒子とは、粒径が0.001μm～0.1μmの微粒子で、水中では非常に安定しており、沈降しにくいものです。
水中のコロイド粒子は10⁻⁴～10⁻¹⁰mmの大きさの微粒子で、水中では非常に安定しており、沈降しにくい。その自然沈降速度は1秒あたりわずか0.154×10-6mmで、1m沈降するのに200年かかる。これは、コロイド粒子が一般的に水溶液から難溶性物質が析出して形成されるためであり、多くのイオンや分子が集まって一定量に達すると、形成された微粒子の表面に吸着能力が生じ、水中の多くのイオンを吸着することができる。あるいは、微粒子表面の電離によって多くのイオンが生成され、微粒子表面に帯電性が生じるのである。したがって：(1)同種のコロイドは同じ電荷を帯びているため、同種間で反発し、それによってコロイド粒子同士の接触や結合が妨げられ、粒子状のまま水中に懸濁した状態を保つのである； (2) ゴム粒子の表面には、さらに水分子の層が密に覆っており、この水和層もコロイド粒子同士の接触を妨げ、遮断する。そのため、コロイド粒子は熱運動している間も微粒子状態を安定に保ち、互いに結合することなく水中に懸濁したままでいる。 上記の2つの理由により、水中の交互粒子は自然に沈降しにくい。
水中のコロイドはなぜ沈降しにくいのか？水中コロイド粒子とは、粒径が0.001μm～0.1μmの微粒子で、水中では非常に安定しており、沈降しにくいものです。その自然沈降速度は1秒あたりわずか0.154×10-3μmで、1m沈降するのに約200年かかる。これは、コロイド粒子が一般的に水溶液から難溶性物質が析出する際に形成されるためであり、多くのイオンや分子が集まって一定量に達すると、その微粒子の表面に吸着能力が生じ、それによって水中の多くのイオンを吸着することができるのです。あるいは、粒子表面の電離によって多くのイオンが生成され、粒子表面に帯電性が生じるのです。したがって：(1)同種のコロイドは同じ符号の電荷を帯びているため、同種間で反発し合い、それによってコロイド粒子同士の接触や結合が妨げられ、粒子の状態のまま水中に懸濁したままになる； (2) コロイド粒子の表面には、さらに水分子の層が密に覆っており、この水和層もコロイド粒子同士の接触を妨げ、遮断する。そのため、コロイド粒子は熱運動していても粒子状態を安定に保ち、互いに結合することなく水中に懸濁したままでいる。上記の2つの理由により、水中のコロイド粒子は水中に懸濁したまま、自然に沈降しにくくなる。
コロイドには電荷があり、水分子には極性があるため、水分子が方向性を持ってコロイド粒子の周囲に引き寄せられ、水和層が形成される。水和層は配向した構造を持っており、コロイド粒子同士が近づくと水和層は圧迫されて変形する。元の配向構造に戻ろうとする力が働くため、水和層は弾性を示し、コロイド粒子が近づく際の抵抗となって、粒子が集合して沈降するのを防ぐ。
水中のコロイドはなぜ沈降しにくいのか？ 水中コロイド粒子とは、粒径が0.001μm～0.1μmの微粒子で、水中では非常に安定しており、沈降しにくいものです。その自然沈降速度は1秒あたりわずか0.154×10-3μmで、1m沈降するのに約200年かかる。これは、コロイド粒子が一般的に水溶液から難溶性物質が析出する際に形成されるためであり、多くのイオンや分子が集まって一定量に達すると、その微粒子の表面に吸着能力が生じ、それによって水中の多くのイオンを吸着することができるのです。あるいは、粒子表面の電離によって多くのイオンが生成され、粒子表面に帯電性が生じるのです。したがって：(1)同種のコロイドは同じ符号の電荷を帯びているため、同種間で反発し合い、それによってコロイド粒子同士の接触や結合が妨げられ、粒子の状態のまま水中に懸濁したままになる； (2) コロイド粒子の表面には、さらに水分子の層が密に覆っており、この水和層もコロイド粒子同士の接触を妨げ、遮断する。そのため、コロイド粒子は熱運動していても粒子状態を安定に保ち、互いに結合することなく水中に懸濁したままでいる。上記の2つの理由により、水中のコロイド粒子は水中に懸濁したまま、自然に沈降しにくくなる