软物质
胶体
/ KOL-oyd /
想想牛奶。它看上去是一种顺滑的白色液体,可它其实是无数微小脂肪滴在水里均匀散开的一大群——小到根本看不见,却又大到足以把牛奶弄得浑浊发白。胶体就是任何这样的材料:一种物质的小颗粒,散布、漂浮在另一种物质之中。
胶体是一种混合物,其中尺寸不大不小的颗粒——比单个分子大得多,却又小到无法在重力下沉降——悬浮着、散布在一种载体介质里。它们之所以能漂浮不沉,是因为周围分子不停地撞击,正是这种撞击让它们在原地微微颤动。这些散开的小东西可以是固体颗粒、液体小滴,也可以是气泡,而载体可以是液体、凝胶,甚至是固体。
胶体之所以重要,是因为日常生活有太多东西都是胶体:牛奶、油漆、雾、墨水、血液、打发的奶油,全都是胶体。一个常见的误解是,把胶体只当成一种“混合物”或溶液。关键的区别在于尺寸:在真正的溶液里,溶解的东西是一个个单独的分子,结果是透明的;而胶体的颗粒大到足以散射光,这正是为什么牛奶和雾看上去是浑浊的,而不是透明的。
把手电筒从侧面照进一杯牛奶,你能看见光束亮出一条朦胧的光路。脂肪滴大到足以把光朝四面八方弹散——这是胶体的标志性特征,而一杯清澈的糖水绝不会出现这种现象。
光束穿过牛奶时显出的光路,暴露了它的散射颗粒——胶体的招牌特征。
让胶体不沉降的,正是驱动布朗运动的那种不停歇的分子撞击——颗粒被撞来撞去的速度,快过了重力把它们拽下去的速度。
又称
另见