الغرويات .

إكتشاف الغرويات:

 اكتشف الصيدلي االسكتلندي توماس جراهام عام 0681م أن بعض المواد مثل الصمغ و الجيالتين و النشأ ال تمر عبر الغشاء شبه المنفذ ، بعكس المحاليل الحقيقية .... و بالرغم من أن دقائق الغروي أكبر من دقائق المحلول الحقيقي ، مع ذلك فال يمكن مالحظتها بالعين المجردة. تتميز الغرويات بأنها ال تستقر تبعاً للجاذبية األرضية ، فتبقى موزعة في وسط االنتشار كما أنها تشتت الشعاع الضوئي المار خاللها. الحالة الغروية ) أو الغروانية( State Colloidal The إذا رج مسحوق الطباشير مع الماء , فإن الخليط الناتج ي عرف بالمعلق (suspension .)ولمثل هذا المعلق بعض الخواص المميزة , يعزي بعضها لحجم جسيمات مثل جسيمات الرمل. وهذه الجسيمات إما كبيرة لدرجة يمكن معها رؤيتها بالعين المجردة , أو بمساعدة ميكروسكوب لدقتها.ومن الواضح أن الخليط غير متجانس, وبسبب حجمها, فإنه يمكن فصلها من الماء, إما بتركها لكي تستقر وتترسب تدريجيا بتأثير الجاذبية األرضية, أو بواسطة الترشيح. ومن ناحية أخرى , فإنه عندما يرج السكر في الماء , فإن الخليط الناتج يعرف بالمحلول الحقيقي , ويمكن أن تعزي بعض خواص المحلول إلى حجم جسيمات المذاب . وحجم هذه الجسيمات في حجم الجزئيات الصغيرة , أو األيونات , وهي صغيرة لدرجة ال يمكن معها رؤيتها بأية وسيلة يمكننا تدبيرها , ولذلك فإن الخليط يبدو متجانساً, وال يمكن فصل المذاب بواسطة الترسيب التدريجي أو بواسطة الترشيح. وإذا بدأنا بجسيمات حجمها مثل جسيمات المعلق , وواصلنا تجزئتها باستمرار حتى يصبح حجمها مثل حجم جسيمات المحلول الحقيقي , فإننا نجد أن خواص الخليط من الجسيمات والماء سوف تتغير بإستمرار بدءاً من خواص المعلق إلى خواص المحلول . وفي سياق هذا التحول من معلق إلى محلول , فإن الخليط يمر بحاالت وسط يشارك فيها خواص كل من المعلق والمحلول , وتعرف هذه بالحالة الغروية ) state colloidal.) ويمكن أن تعزي كثير من خواص الحالة الغروية إلى حجم الجسيمات بها . الحالة الغروية :هو إنتشار غير متجانس لطورين عديمي اإلمتزاج, وهو باق أو دائم إلى حد ما , وله بعض الخواص المميزة . ومن المحتمل أنه يمكن اعتبار جميع الموائع في جسم اإلنسان أنها أمثلة للحالة الغروية, فالدم غروي , وكثير من األطعمة مثل اللبن عبارة عن غرويات تنقسم المحاليل من حيث حجم حبيباتها إلى ثالث أقسام: المحاليل الحقيقية :تتكون من مذاب و مذيب بحيث يصعب التمييز بينهما ويكون حجم دقائق المادة المذابة أقل من 01 أنجستروم ، و تتميز هذه األنواع من المواد بقدرتها على المرور خالل األغشية شبه المنفذة .

المعلق: Suspension:
 خليط غير متجانس حجم دقائقه أكبر من 01111 أنجستروم ، إذ يمكن مالحظة تلك الدقائق بالعين المجردة ، كمايمكن مالحظة ترسبها في األسفل. الغروياتColloids: مواد تتميز بأن دقائقها أكبر من جسيمات المحاليل الحقيقية و أصغر من المعلق ، فحجم دقائقها بين: 01 – 01111 أنجستروم ، و تكون منتشرة داخل وسط انتشار ؛ فنحصل على الغرويات بعملية نشر ـ و ليس إذابة ـ أي أنها غير ذائبة أو مترسبة في وسط االنتشار .

تصنيف الغرويات حسب صعوبة أو سهولة انتشار المادة في وسط االنتشار ، 
على هذا االساس تنقسم الغرويات إلى قسمين :

غرويات كارهة لوسط االنتشار COLLOIDS LYOPHOPIC

 غرويات فيها الصنف المنتشر ال يميل إلى وسط االنتشار غرويات محبة لوسط االنتشارCOLLOIDS Lyophilic غرويات يميل فيها الصنف المنتشرإلى وسط االنتشار فإذا كان وسط االنتشار هو الماء فإن الغرويات الكارهة للماء تسمى غرويات هيدروفوبية , أما الغرويات المحبة للماء فهي غرويات هيدروفيلية مميزات الغرويات الليوفيلية أن حجم دقائقها من الكبر بحيث
1 -الدقائق الغروية في هذه المحاليل مصدرها مواد تذوب بطبيعتها في وسط االنتشار إالّ تقع في النطاق الغروي مثل محاليل الصمغ و الجيالتين و النشا في الماء ً غير مشحونة ،في حالة ما إذا كانت مشحونة ال تترسب بسهولة لوجود
2 -قد تحمل دقائقها شحنات كهربية و لكنها غالبا هذه الشحنات ، و ألن من طبيعة وسط االنتشار أن يحيط بكل دقيقة.
 3 -تتوقف نوع الشحنة الكهربية الموجودة على دقائق هذا النوع على الوسط المحيط بها ال على طبيعة الدقائق نفسها ، و تكون الشحنات من نوع واحد على جميع دقائق الغروي ً عن معامل انكسار وسط االنتشار
 4 -تظهر ظاهرة تندال ضعيفة ألن معامل انكسار الدقائق االمنتشرة ال تختلف كثيرا
5. -اللزوجة والكثافة والتوتر السطحي تكون كبيرةالن الدقائق تحيط نفسها بطبقة كبيرة من وسط االنتشار )االستذواب( فتتغير خواص وسط االنتشار الطبيعية
6-الغرويات الليوفيلية انعكاسية ... بمعنى أن المادة الصلبة الناتجة بعد تبخير وسط االنتشار يمكن إعادتها للحالة الغروية ً بسهولة فيعطي عند تبريده هالم فمحلول ا يتحول إلى محلول مرة ً شفافا لجيالتين في الماء الدافئ يعطي عند تبريده هالما أخرى بالتسخين.

مميزات الغرويات الليوفوبية  :

1 -مصدر الدقائق الغروية مواد ال تذوب بطبيعتها في وسط االنتشار مثل المحاليل الغروية للفلزات و الكبريت. ، و تكون الشحنة على جميع الدقائق من نوع واحد ً
 2 -دقائقها مشحونة كهربائيا
 3 -يتوقف امتزاز أي نوع من هذه الشحنات على طبيعة المادة التي تتكون منها الدقائق

Sols and Gels الجل و الصول :

 لطبيعة الوسط ً ً ما تسمى الصوالت طبقا عندما يظهر الغروي المظهر المائع لمحلول ، فإنه يعرف بالصول ، وغالبا الناشر . فالهيدروسول )أو الهيدروصول( hydrosol هو الذي يكون فيه الصنف الخارجي الماء ، والذي يكون صنفه الخارجي كحول يعرف بااللكوسول )alcosol .)والدخان عبارة عن أيروسول . والغرويات التي يكون تركيبها الدائم في حالته الجامدة من الصول تعرف بالجل )Gells. ) وقد تتغير درجة الحالة الجامدة من تلك الخاصة بالجيالتين إلى تلك التركيبات الخاصة بالقرون ) horn.) فبعض الغرويات مثل الجيالتين في الماء ، قد توجد إما على هيئة صول أو جل .فعند درجات حرارة عالية وتركيزات منخفضة من الجيالتين ، فإن الخليط يكون هيدروسول حيث يكون الجيالتين هو الصنف المنتشر .وكلما ازداد تركيز الجيالتين ، مع تبريد الخليط فإن الغروي يأخذ شكل الجل )صلب في سائل(. ويعتقد أن هذا التحول هو نتيجة النعكاسية األطوار، فجسيمات الجيالتين تتشرب الماء ، وتنتفخ حتي تالمس بعضها البعض ، ، تحتوي المسافات البينية فيما بينهما على الماء ً وحينئذ يكون الجيالتين الطور المستمر، مكونا شكال متشابكا ويكون الطور الداخلي ، وتؤدي عملية التسخين أو إضافة زيادة من الماء إلى عكس األصناف مرة أخرى ، وتعيد الجل إلى شكل الصول )أو الهيدروسول(. أنواع الجل هناك بعض المواد ذات التركيز العالي للصلب المنتشر ، وتتغير تلقائيا إلى شكل نصف صلب يعرف بالجل . فالجيالتين مثال يذوب في الماء الدافئ مكونا محلوال غرويا ، والذي عند تبريده يتحول إلى جيلي . ويتكون الجيل من تشابك الجسيمات المنتشرة على هيئة شبكة غير ثابتة ، يوجد داخلها الوسط الناشر . ويمكن تقسيم الجيل إلى ثالثة أنواع طبقا لخواصها الميكانيكية.

أنواع الجل :

 هناك بعض المواد ذات التركيز العالي للصلب المنتشر ، وتتغير تلقائيا إلى شكل نصف صلب يعرف بالجل . فالجيالتين مثال يذوب في الماء الدافئ مكونا محلوال غرويا ، والذي عند تبريده يتحول إلى جيلي . ويتكون الجيل من تشابك الجسيمات المنتشرة على هيئة شبكة غير ثابتة ، يوجد داخلها الوسط الناشر .
ويمكن تقسيم الجيل إلى ثالثة أنواع طبقا لخواصها الميكانيكية.
١- Elastic gel المطاطي الجل.
يتميز بالخاصية المطاطة – أي يتغير شكله بتأثير قوة خارجية بسيطة ، ثم يستعيد شكله األصلي بزوالها . وأمثلته النشا ، الجيالتين ، مربى الفواكه ، والجيلي ، وتكون الجزئيات ممسوكة بواسطة قوى كهروستاتيكية من المجاميع المتأينة أو القطبية . Rigid gel
2- الجاسىء الجل ومن أمثلته حمض السيليسيك والذي يعرف بالسيليكا جيل، والذي يكسبه التركيب الجاسىء، هو شبكة من روابط كيميائية.
3 .جل نصف صلب وهو ساكن يصبح سائال بالرج الشديد. إذ تكون بودرة التلك ) kieselguhr ) والماء عجينة رقيقة عندما يسمح لها باالنحدار ببطء. وبالرغم من أن الخليط ال يسيل ، إال أنه يسيل بسهولة عند الرج وتبدي بعض محاليل البلمرات العالية مثل هذه الخاصية ، وهي تكون ممسوكة بواسطة قوى تجاذب ضعيفة