ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไมเซลล์และอนุภาคคอลลอยด์คือ ไมเซลล์ก่อตัวที่ความเข้มข้นหนึ่ง ในขณะที่อนุภาคคอลลอยด์ก่อตัวทันทีที่ตัวละลายถูกเติมลงในตัวทำละลาย
คำว่าไมเซลล์และอนุภาคคอลลอยด์มาในวิชาเคมีวิเคราะห์ที่มีการกล่าวถึงคอลลอยด์ ไมเซลล์ยังเป็นอนุภาคคอลลอยด์ประเภทหนึ่งด้วย
มิเซลล์คืออะไร
ไมเซลล์เป็นอนุภาคคอลลอยด์ที่ก่อตัวเป็นกลุ่มของโมเลกุลลดแรงตึงผิว สิ่งเหล่านี้จะกระจายตัวอยู่ในตัวกลางที่เป็นของเหลวและเกิดขึ้นเป็นคอลลอยด์เหลว โมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวมีหัวที่ชอบน้ำและหางที่ไม่ชอบน้ำในตัวกลางที่เป็นน้ำ โครงสร้างหางเดียวที่ไม่ชอบน้ำมักจะขับไล่โมเลกุลของน้ำ ในขณะที่หัวที่ชอบน้ำมักจะดึงดูดโมเลกุลของน้ำ ผลที่ได้คือ การรวมกลุ่มในลักษณะที่หัวที่ชอบน้ำสัมผัสกับตัวทำละลาย ล้อมรอบหางที่ไม่ชอบน้ำภายในไมเซลล์
รูปที่ 01: โครงสร้างของไมเซลล์ทั่วไป
ไมเซลล์มีรูปร่างเป็นทรงกลม นอกจากนี้ยังสามารถมีรูปร่างอื่น ๆ เช่นทรงรี โครงสร้างทรงกระบอก และ bilayers รูปร่างของไมเซลล์ถูกกำหนดโดยปัจจัยบางอย่าง เช่น เรขาคณิตของโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิว ความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวในสารละลาย อุณหภูมิ ค่า pH และความแรงของไอออนิก กระบวนการสร้างไมเซลล์เรียกว่าไมเซลล์ไลเซชัน
ยิ่งไปกว่านั้น ไมเซลล์ก่อตัวเมื่อความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวมากกว่าความเข้มข้นของไมเซลล์วิกฤตของสารละลาย นอกจากนี้ อุณหภูมิของระบบต้องสูงกว่าอุณหภูมิไมเซลล์วิกฤต โดยปกติ ไมเซลล์จะเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติเนื่องจากความสมดุลระหว่างเอนโทรปีและเอนทาลปีของส่วนผสมของสารลดแรงตึงผิว-ตัวทำละลาย
อนุภาคคอลลอยด์คืออะไร
อนุภาคคอลลอยด์คืออนุภาคที่กระจัดกระจายในสารแขวนลอย สารแขวนลอยประเภทนี้เรียกว่าสารแขวนลอยคอลลอยด์ อนุภาคแขวนลอยสามารถเป็นอนุภาคที่ละลายน้ำได้และไม่ละลายน้ำ คอลลอยด์มีสสารที่แตกต่างกันสองเฟส: ตัวทำละลายในเฟสของเหลวและอนุภาคเฟสของแข็ง เฟสของเหลวเรียกว่าเฟสต่อเนื่อง และเฟสของแข็งเรียกว่าเฟสที่กระจายตัว ซึ่งกระจายไปทั่วตัวทำละลาย โดยปกติอนุภาคคอลลอยด์จะไม่ตกลงมาหรือใช้เวลานานมากในการปักหลัก
รูปที่ 02: ในนม อนุภาคคอลลอยด์คือ Butterfat Globules
อนุภาคคอลลอยด์มองเห็นได้ง่ายผ่านกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัล คอลลอยด์บางชนิดมีความทึบแสง แต่บางชนิดก็โปร่งแสง ธรรมชาติโปร่งแสงเกิดจากเอฟเฟกต์ Tyndall ของการกระเจิงของแสง คอลลอยด์มีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับประเภทของเฟสของเหลวและเฟสที่กระจายตัว ต่อไปนี้เป็นตัวอย่าง
- ถ้าตัวทำละลายเป็นของเหลวและเฟสกระจายเป็นแก๊ส เราเรียกโฟมคอลลอยด์นี้ว่า อนุภาคคอลลอยด์เป็นมวลรวมของก๊าซ เช่น. วิปครีม
- ถ้าตัวทำละลายเป็นของแข็งและเฟสที่กระจายตัวเป็นแก๊ส เราจะเรียกว่าโฟมแข็ง นอกจากนี้ อนุภาคคอลลอยด์ยังเป็นมวลรวมของก๊าซ เช่น. แอโรเจล
- ถ้าเฟสของตัวทำละลายเป็นแก๊สและเฟสที่กระจายตัวเป็นของเหลว เราเรียกว่าละอองลอยของเหลว อนุภาคคอลลอยด์เป็นกลุ่มของเหลว เช่น. สเปรย์
- หากเฟสของตัวทำละลายเป็นของเหลวและเฟสที่กระจายตัวยังเป็นของเหลว เราเรียกว่าอิมัลชัน เช่น. นม.
- ถ้าเฟสของตัวทำละลายเป็นของแข็งและเฟสที่กระจายตัวเป็นของเหลว เราเรียกว่าเจล อนุภาคคอลลอยด์ที่นี่เป็นกลุ่มของเหลว เช่น. วุ้น.
- ถ้าเฟสตัวทำละลายเป็นแก๊สและเฟสกระจัดกระจายเป็นของแข็ง เราเรียกว่าละอองลอย เช่น. ควัน
- ถ้าเฟสของตัวทำละลายเป็นของเหลวและเฟสที่กระจายตัวเป็นของแข็ง เราเรียกว่า "โซล" อนุภาคคอลลอยด์ที่นี่เป็นกลุ่มของแข็ง เช่น. เลือด
- ถ้าเฟสของตัวทำละลายเป็นของแข็งและตัวกลางที่กระจายตัวยังเป็นของแข็ง เราเรียกว่าโซลิดโซล อนุภาคคอลลอยด์ที่นี่เป็นกลุ่มของแข็ง เช่น. แก้วแครนเบอร์รี่
ความแตกต่างระหว่างไมเซลล์และอนุภาคคอลลอยด์คืออะไร
ไมเซลล์ก็เป็นอนุภาคคอลลอยด์ชนิดหนึ่งเช่นกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไมเซลล์และอนุภาคคอลลอยด์คือ ไมเซลล์ก่อตัวที่ความเข้มข้นหนึ่ง ในขณะที่อนุภาคคอลลอยด์จะเกิดขึ้นทันทีที่ตัวถูกเติมลงในตัวทำละลายนอกจากนี้ ไมเซลล์ก่อตัวขึ้นเนื่องจากผลกระทบที่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ ในขณะที่อนุภาคคอลลอยด์ก่อตัวขึ้นเนื่องจากการไม่ละลายหรือความอิ่มตัวของสารละลาย
ยิ่งไปกว่านั้น ขนาดของไมเซลล์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 2 ถึง 20 นาโนเมตร ในขณะที่ขนาดของอนุภาคคอลลอยด์อาจแตกต่างกันตั้งแต่ 1 ถึง 1,000 นาโนเมตร
ตารางด้านล่างแสดงการเปรียบเทียบเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับความแตกต่างระหว่างไมเซลล์และอนุภาคคอลลอยด์
สรุป – ไมเซลล์ vs อนุภาคคอลลอยด์
คำว่าไมเซลล์และอนุภาคคอลลอยด์มาในวิชาเคมีวิเคราะห์ที่มีการกล่าวถึงคอลลอยด์ ไมเซลล์ยังเป็นอนุภาคคอลลอยด์ชนิดหนึ่ง ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไมเซลล์และอนุภาคคอลลอยด์คือ ไมเซลล์ก่อตัวที่ความเข้มข้นหนึ่ง ในขณะที่อนุภาคคอลลอยด์จะเกิดขึ้นทันทีที่ตัวถูกเติมลงในตัวทำละลาย