is afgeleid van het Griekse woord kolla, dat lijm betekent. Het woord c., of kolloid, is in gebruik gebracht door de Eng. chemicus GRAHAM (geb. 1805) toen zijn onderzoekingen hem ertoe brachten vast te stellen, dat oplossingen van lijm in sommige opzichten afwijkende eigenschappen vertonen in vergelijking tot oplossingen van b.v. suiker, keukenzout.
De laatste zijn als fraai gekristalliseerde stollen bekend, terwijl lijm dat niet is. Zo kwam hij ertoe onderscheid te maken tussen gekristalliseerde stoffen (kristalloiden) en colloïden. Het onderscheid, dat GRAHAM maakte, is thans niet zo streng te handhaven. Enerzijds zijn gekristalliseerde stollen bij daartoe gunstige omstandigheden in een toestand te brengen, waarbij zij eigenschappen vertonen, eigen aan c., terwijl anderzijds specifieke c. in gekristalliseerde vorm bekend zijn. Zo is b.v. het zilverjodide een gekristalliseerde stof, die slecht in water oplosbaar is, maar die in de vorm van zeer kleine deeltjes in water een colloidale oplossing vormt. Anderzijds is men erin geslaagd om door vergaande zuivering eiwitten, die in GRAHAM’S tijd tot de specifieke c. gerekend werden, in gekristalliseerde vorm te krijgen. Het woord c. geldt dus thans meer een toestand, waarin een stof voorkomt, dan dat het een stof zelve karakteriseert.
In de colloidale toestand heeft men of te doen met stoffen, die een groot molecuul hebben, b.v. eiwitten, zetmeel, gommen, rubber, cellulose, plastics, humus enz., òf met kleine deeltjes, die opgebouwd zijn uit een zeer groot aantal, b.v. millioenen kleine moleculen, waartoe b.v. behoren colloidale systemen van goud, zilverjodide, ijzeroxyde, arseentrisulfide, kiezelzuur, zwavel, zeep, olie-emulsies, klei enz.
Colloïdale systemen zijn vloeibaar of vast. In het eerste geval spreekt men van een sol (mv.: solen), in het tweede van gel (mv.: gelen). De bereiding van solen en gelen hangt af van de eigenschappen van de stof, die men in colloïdale toestand wil brengen. Sommige stoffen lossen spontaan op tot een sol, als men het oplosmiddel er bij brengt.
Arabische gom lost in water op, gelatine bij verwarming eveneens; rubber lost op in benzol (solutie, gebruikt bij de reparatie van banden). Humus gaat in oplossing door toevoeging van een base; van klei kan men een colloidale oplossing krijgen door behandeling met een verdunde oplossing van bepaalde zouten, b.v. natriumoxalaat, natriumpyrofosfaat enz. Voor de bereiding van vele andere solen moet men bijzondere maatregelen nemen, waarop hier niet kan worden ingegaan.
Ook voor de bereiding van gelen bestaan verschillende werkwijzen. De eenvoudigste is, dat een sol bij afkoeling overgaat in een gel, zoals het geval is bij gelatine, zetmeel e.a. (puddingen). Kenmerkend voor een colloidaal systeem is, dat het totale oppervlak van de kleine deeltjes zeer groot is. Als men een kubus van 1 cm3, met een totaal oppervlak van 6 cm2, verdeelt in kubi, met ribben van 1/1000 mm, dan is het totale oppervlak 6 m2. Colloidale deeltjes zijn nog ca 50 maal kleiner. Dit grote oppervlak is verantwoordelijk voor de adsorptie, die een grote rol vervult bij alle verschijnselen in colloïden.
C. zijn niet onder alle omstandigheden stabiel. Zij zijn zeer gevoelig voor electrolyten, die in kleine concentratie de stabiliteit vaak verhogen, en in grotere concentratie de stabiliteit opheffen. Deze invloed van elektrolyten is zeer ingewikkeld. Intussen is de wisselwerking van c. met electrolyten een van de belangrijke functies, die de c. overal vervullen.
Belangrijk is vooral, dat de adsorptie en desorptie van ionen afhankelijk is van alle factoren van het milieu, waarin het c. aanwezig is. Colloïdale deeltjes verkeren om deze reden in een voortdurend veranderend, beweeglijk evenwicht met hun omgeving, zolang die omgeving zelve aan veranderingen onderhevig is. Dit is in elk levend organisme en in de bodem het geval, maar ook waar in fabrieken met c. gewerkt wordt, b.v. in aardappelmeelfabrieken, lijmfabrieken, broodfabrieken, bij de bereiding van kunststoffen, in de vlasserij, in zuivelfabrieken, papierfabrieken, enz.
Voor de bereiding van colloidale stoffen met constante en de beste eigenschappen is het dus noodzakelijk om alle omstandigheden der werkwijzen te allen tijde aan te passen aan de eigenschappen van grondstof en eindproduct; deze eis bemoeilijkt de verwerking van c. bijzonder sterk. Langdurige ervaring is van groot belang.
Colloidale deeltjes bezitten een electrische lading, waarvan de stabiliteit mede afhankelijk is. Bij verlies van deze lading gaat het colloid meestal te gronde.
Colloidale systemen van stoffen, die de natuur oplevert, onderscheiden zich van vele op kunstmatige wijze gemaakte hierin, dat zij met de omringende vloeistof, meestal water, in wisselwerking treden.
Het c. bindt water, wordt gehydrateerd. Deze hydratatie is dan, naast de lading, een factor, die de stabiliteit bepaalt. Dit gebonden water is voor vele levensfuncties van zeer grote betekenis. In het algemeen is men hiervan nog zeer onvolledig op de hoogte.
Alle leven is aan c. gebonden; de geheimen waarover de natuur beschikt om de hoogmoleculaire c. uit zeer eenvoudige kleine moleculen op te bouwen, zijn tot dusver grotendeels ondoorgrondelijk. De plant maakt zetmeel uit koolzuur en water, waarbij licht en chlorophyl onontbeerlijk zijn. In het laboratorium is deze bereiding van zetmeel nog niet gelukt.
Eiwitten, in dier en plant opgebouwd, hebben deels zeer verschillende eigenschappen; hoewel de kleine moleculen, waaruit de eiwitten zijn opgebouwd, steeds aminozuren zijn, is het aantal en de soort aminozuren verschillend. De enzymen, de katalysatoren in het levend organisme, hebben een gecompliceerde samenstelling, waarin een specifiek eiwit is opgenomen.
Nog vele voorbeelden kunnen hieraan worden toegevoegd om te laten zien welke fundamentele betekenis de c. en de kennis van de colloidale toestand hebben.
In de laatste jaren is een enorme uitbreiding op het gebied der c. gekomen door de bereiding van de vele kunststoffen met grote moleculen, als kunstrubber, plastics, nylon enz. Van dit nieuw ontsloten gebied zal in de toekomst nog veel verwacht mogen worden.
H. J. C. TENDELOO.