Saat kita mencampur suatu zat dengan cairan, zat tersebut didistribusikan secara merata ke seluruh cairan. Ini disebut sistem difusi. Difusi terdiri dari dua fase, yaitu fase terdispersi dan fase difusi. Secara umum, fase minor disebut sebagai fase difusi, sedangkan fase utama disebut sebagai media difusi. Sistem dispersi adalah campuran fase terdispersi dan media dispersi yang bercampur secara seragam. Koloid berasal dari kata Yunani "kolla" dan "oid". Kolla artinya lem, oid artinya serupa/mirip. Istilah koloid pertama kali digunakan oleh Thomas Graham pada tahun 1861 berdasarkan pengamatannya terhadap gelatin yang berbentuk kristal tetapi sulit menyebar. Sedangkan kristal umumnya menyebar dengan mudah. Berdasarkan fase terdispersi dan medium sebarnya, sistem koloid dapat dibagi menjadi 8 kelompok.
Beberapa sifat koloid adalah sebagai berikut:
Efek Tyndall adalah efek hamburan cahaya yang disebabkan oleh partikel koloid. Pertama kali dikemukakan oleh John Tyndall (1820-1893), fisikawan Inggris; setelah mengamati berkas cahaya putih melalui sistem koloid Ketika berkas cahaya, misalnya dari senter, dilewatkan melalui 3 gelas yang masing-masing berisi dispersi, koloid dan larutan; Jika dilihat tegak lurus terhadap arah datangnya cahaya, terlihat jelas bahwa cahaya yang melewati dispersi dan koloid mengalami peristiwa hamburan dan pemantulan. Meskipun sinar cahaya yang melewati larutan tidak mengalami peristiwa hamburan dan pemantulan (sinar cahaya terus merambat).
Gerak Brown adalah gerak acak atau gerak zigzag yang dilakukan oleh partikel koloid. Ini pertama kali diperkenalkan oleh Robert Brown (1827), seorang ahli biologi Inggris. Dengan ultramikroskop, ia mengamati pergerakan terus menerus partikel serbuk sari di dalam air, yang dapat terjadi akibat tumbukan partikel terdispersi dengan partikel terdispersi, sehingga mengeluarkan partikel terdispersi. Pengusiran menyebabkan partikel terdispersi bertabrakan dengan partikel terdispersi lainnya, dan akibatnya, partikel yang bertabrakan juga dikeluarkan. Peristiwa ini terus berulang dan hal ini dapat terjadi karena ukuran partikel yang terdispersi relatif lebih besar dibandingkan dengan ukuran partikel yang dapat berdifusi.
Elektroforesis adalah pergerakan partikel koloid di bawah pengaruh medan listrik.Ketika 2 elektroda dimasukkan ke dalam sistem koloid dan kemudian dihubungkan ke listrik DC, partikel koloid bergerak ke salah satu elektroda; Bergantung pada jenis muatannya, koloid bermuatan negatif bergerak ke anoda (elektroda positif), sedangkan koloid bermuatan positif bermigrasi ke katoda (elektroda negatif).
Adsorpsi adalah penyerapan spesies (muatan listrik atau ion netral dan molekul) pada permukaan partikel koloid. Peristiwa ini disebabkan oleh tarikan molekul, atom atau ion pada permukaan adsorben (koloid). Daya tarik/penyerapan tersebut juga disebabkan oleh tegangan permukaan koloid yang relatif tinggi, sehingga jika partikel/spesies menempel, partikel/spesies cenderung menempel di permukaan. Spesi yang teradsorpsi disebut fase teradsorpsi.Ketika partikel koloid (awalnya netral) menyerap ion bermuatan positif (kation), koloid juga menjadi bermuatan positif dan sebaliknya. Adanya peristiwa ini menyebabkan partikel koloid bermuatan listrik, jika permukaan koloid bermuatan positif maka spesi yang diserap harus bermuatan negatif dan sebaliknya.
Koagulasi terjadi karena hilangnya kestabilan partikel koloid agar tetap terdispersi dalam medium pendispersi. Hilangnya stabilitas koloid ini disebabkan oleh netralisasi muatan/pelepasan partikel koloid, yang mengakibatkan agregasi partikel koloid menjadi kelompok/agregat yang lebih besar. Gaya kohesi antar partikel koloid. Ketika ukuran agregat partikel koloid mencapai ukuran partikel tersuspensi, terjadi koagulasi. Pelepasan muatan koloid dapat terjadi dalam sel elektroforesis atau ketika elektrolit ditambahkan ke sistem koloid. Jika arus listrik dialirkan ke dalam sel elektroforesis cukup lama, partikel koloid akan menggumpal saat mencapai elektroda, koloid bermuatan negatif akan menggumpal di anoda (elektroda positif), sedangkan koloid bermuatan positif akan menggumpal di katoda (negatif). Koagulasi koloid dengan menambahkan elektrolit dapat dijelaskan sebagai berikut:
- Koloid bermuatan negatif menarik kation sedangkan koloid bermuatan positif menarik anion. Ion-ion ini membentuk lapisan kedua mantel. Jika cangkang lapisan kedua terlalu padat, cangkang akan menetralkan muatan koloid sehingga terjadi koagulasi.
- Semakin tinggi muatan ion, semakin kuat daya tarik partikel koloid, sehingga koagulasi terjadi lebih cepat.
Koloid pelindung adalah koloid yang melindungi koloid lain dari koagulasi. Koloid pelindung membentuk lapisan di sekitar partikel koloid lainnya. Lapisan ini melindungi muatan koloid sehingga partikel koloid tidak mudah mengendap atau terpisah dari medium penghampar.