(1) 콜로이드의 분류와 물리적 성질

① 입자경과 세 가지 분류

콜로이드 입자경(1 nm~1 μm) : 여과지는 통과 · 반투막은 불통과

친수 · 소수 · 회합 콜로이드 : 친수는 강한 수화로 전해질에 견디고 증점제, 소수는 소량 전해질에도 응집, 회합은 미셀처럼 단량체가 모인 계

② 광학적·운동학적 성질

Tyndall 현상 : 빛 산란으로 광선 경로가 보임 · 진용액에는 없음 · 광산란 세기에 크기와 분자량 정보

Brown 운동은 매질 분자의 불규칙 충돌로 입자가 작을수록 격렬하며, 이 순 이동인 확산은 침강을 방해한다.

③ 콜로이드 분류 비교표

(2) 전기이중층과 제타전위

① 전기이중층의 구조

전기이중층(Stern층 · 확산층) : 표면은 Nernst 전위 · Stern층 경계는 Stern 전위 · 멀수록 감소

전해질 농도가 높아지면 확산층이 압축되어 반발력이 감소한다.

② 제타전위와 전기영동

제타전위와 전기영동 : 전단면의 전위 · 전기영동 이동도로 산출 · 절댓값이 클수록 분산 안정 · 등전점에서 응집 최대

(3) 안정성 이론과 안정화 전략

① DLVO 이론과 응집

DLVO 이론(정전기적 반발+van der Waals 인력) : 두 위치에너지의 합 · 장벽이 높을수록 안정 · 1차 최소점은 비가역 응결 · 2차는 가역 플록

Schulze-Hardy 규칙 : 반대 전하 이온의 원자가가 클수록 응집 유발 농도 급감

염석과 Hofmeister 계열 : 다량 전해질이 친수 콜로이드의 수화수를 빼앗아 침전 · 이온별 서열

② 보호콜로이드와 겔 현상

보호콜로이드는 친수성 고분자를 소수 콜로이드에 흡착시켜 전해질 내성을 높이는 입체장애 안정화라 제타전위가 낮아도 작동한다.

겔화(gelation)와 이수현상(syneresis) : 졸이 망상구조로 굳음 · 수축으로 갇힌 액체 배출

PEG화 : 입체장애 부여 · 나노입자와 단백질 의약품의 혈중 체류시간 증가