浅谈胶体性质在生活中的应用

陈志洲

摘 要：胶体所具有的性质在人类生产生活相关领域有重要的应用，主要介绍胶体性质在日常生活中的运用。

关键词：胶体性质；生活；运用

胶体，不像溶液和浊液一样被大家所熟知，但它普遍存在于自然界，在生物界中尤其多样。胶体在人类的生命、生活、生产中扮演着重要角色，并与自然环境息息相关。胶体的特性时常应用于我们日常生活与工农业生产中，还产生了物理化学的新分支——胶体化学。相信随着科技进步与研究的深入，胶体的应用将在军事、医药卫生、工农业生产等领域有更大范围、更深层次的发展。

胶体又称胶状分散体，是分散质中的分散剂粒子，直径在1～100nm之间的分散系，由于其粒子直径介于溶液与浊液之间，胶体具有介稳性。胶体按分散剂不同分固溶胶、液溶胶与气溶胶三类。分散剂分别为固态、液态、气态物质，如烟水晶是固溶胶，血液、淀粉溶液是液溶胶，而烟尘、云雾是气溶胶。另外，根据分散质的种类，胶体可分为分子胶体与粒子胶体。

胶体粒子大小直接决定了胶体的性质，这些性质在人类生活中如医药卫生、食品工业、农业中被广泛应用。

一、丁达尔效应

我们在文学作品经常见到类似“阳光从树叶缝隙中洒下”“太阳光从厚厚的云层下钻出来，形成一道道光柱”的语句，太阳光通过树叶照射下来，或透过云层，人们肉眼看到光是一束束的，其实，这是胶体性质的一种表现——丁达尔效应。为什么会产生这种自然现象呢？原来，当光通过胶体时，会出现光亮的通路。空气中分散着大小不等的固体颗粒，当颗粒的大小在1～100nm之间时，胶体粒子能够对射入胶体的光产生散射，部分光被散射进入我们的眼睛，从侧面看时，我们就看到了明亮的“光路”。在日常生活当中，我们可以通过是否有丁达尔效应来辨别胶体。

二、胶体的渗析作用

近年来，胶体的该性质在医学上的研究成果，令无数在死亡线上挣扎的人们重获新生。胶体能通过一般的滤纸，却无法通过半透膜，而人体的血液、组织液等都是含水的胶体。临床上，运用血液透析治疗尿毒症等肾功能方面的疾病，用以纠正体内的代谢失衡。透析膜与肾脏中血管壁（肾小球、肾小管等）都是半透膜，利用胶体的弥散作用，能阻止膜两侧的大分子如蛋白质、多肽等物质通过，却能使小分子如各种离子、尿素等在两侧进行物质交换，进行血液透析治疗时，要将准备好的透析液与血液分别置于半透膜的两侧，利用胶体的渗透作用，迅速进行膜两侧的物质交换，缓解肾功能衰竭导致酸中毒、高尿素氮等血液中毒症状。

三、胶体的聚沉

胶体颗粒体积较小，有较大的表面积，因此，胶粒有较强的吸附性，能吸附离子或分散系中其他成分（包括同种物质的粒子），当胶体聚集成较大颗粒后，就会从分散剂中析出，变为沉淀，这个过程称为聚沉。在一般状态下胶体是稳定的，原因在于同种胶体粒子吸附的粒子电性相同，并且分散剂粒子使胶体粒子作布朗运动，但只要打破由以上两点形成的平衡，胶体就会发生聚沉。

胶体的聚沉应用非常广泛，可以说涉及日常生活的大部分领域。

可以说我们几乎每天都离不开胶体而生活，日常生活中，利用胶体的这种性质，可以制作许多美味的食品，最著名的就是各式各样的豆腐，以及动物血制品。说起豆腐，大家一定都不陌生，我国宋代就有关于豆腐的记载。以豆腐为原料的菜肴，如豆花、臭豆腐等作为闻名小吃，深受广大人民喜爱。但你知道，豆腐究竟是怎么制作成的吗？这里，就用到了胶体的聚沉性质。制作豆腐工序主要为榨豆浆、点豆浆、压豆腐，其中最重要的步骤便是点豆浆：先将已焙烧的石膏磨成石膏粉，加水调浆（也有用卤水的）后倒入煮好的豆浆中，攪拌均匀后静置一段时间后，豆浆就会由液态变成固态凝胶状的豆腐了。为何加入石膏浆或卤水后液态的豆浆就会变成豆腐了呢？原因就在于豆浆中最丰富的植物蛋白质。由于豆浆中蛋白质分子使豆浆具有胶体的性质，利用卤水中的电解质（主要有二氯化镁）中和蛋白质胶体粒子所带电荷，蛋白质就会发生聚沉，再进行后续加工，豆腐便制作成功了。

除了在食品行业中胶体有骄人的表现，胶体的聚沉性质，还有净水的功能。在二十世纪的很长一段时间里，利用明矾改变水质的手段被广泛应用，一桶混浊不堪的水只要加入明矾搅拌片刻后，就会以肉眼可见的速度清澈起来。明矾（十二水合硫酸铝钾）以及高铁酸盐都能通过金属离子水解形成胶体，吸附水中的泥沙以及其他杂质，既能净化水源，还可达到一定的消毒作用。胶体的这种强吸附性在工业上还可用来吸附色素，从而达到褪色的作用。

胶体的聚沉性质在地理上也有所体现，我国长三角、珠三角的形成也有胶体的功劳。在河流与大海的交接处，大量泥沙随河流流入海洋时，海水中阳离子与泥沙微粒中所带的负电荷发生中和反应，胶体状态发生改变，泥沙就沉积在出海口，长期的累积就形成了平原与岛屿。

四、胶体的带电性

胶体大都带电，在外加电场的作用下，胶体粒子于分散剂中能向电极做定向移动，这就是胶体的电泳。

在医学上，电泳常用来分离氨基酸与蛋白质作为患病的参考，血清蛋白电泳在肝肾疾病及某些肿瘤的诊断方面有重要应用。因人体血液本身就是胶体，血清中含有各种蛋白质成分，其等电点与分子形态的不同，电泳速度各异，就可利用电泳将各种蛋白质分离区分开来，从而通过分析血清蛋白的变化达到诊断病症与评估预后的目的。

在农业上，胶体的电泳应用同样十分广泛，土壤本身是一种带负电荷的胶体，其中的许多物质如黏土、腐殖质等以胶体形式存在，能吸引钾、钙、铵、钠等营养离子，具有保肥能力，为植物的正常生长保驾护航。

参考文献：

余慧芝.试论胶体知识在生活中的应用[J].新校园（学习版），2012（12）.