الغرواني

الغرواني هو خليط تتكون فيه مادة من جزيئات غير قابلة للذوبان منتشرة مجهريًا ، معلقة في مادة أخرى. تشترط بعض التعريفات أن تكون الجزيئات منتشرة في سائل ، ^{[ 1 ]} بينما توسع تعريفات أخرى لتشمل مواد مثل الهباء الجوي والهلام . يشير مصطلح " المعلق الغرواني" بشكل قاطع إلى الخليط ككل (مع أن المعنى الأضيق لكلمة " معلق" يختلف عن الغروانيات بكبر حجم الجزيئات). يتكون الغرواني من طور منتشر (الجزيئات المعلقة) وطور مستمر (وسط التعليق).

بعض الغرويات شفافة بسبب تأثير تيندال ، وهو تشتت الضوء بواسطة الجسيمات الموجودة في الغروية. وقد تكون غرويات أخرى معتمة أو ذات لون خفيف.

تُعدّ المعلقات الغروية موضوعًا لعلم الأسطح والغروانية . بدأ هذا المجال من الدراسة في عام 1845 على يد فرانشيسكو سلمي ، ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} الذي أطلق عليها اسم المحاليل الزائفة، ثم توسع لاحقًا على يد مايكل فاراداي ^{[ 6 ] [ 7 ]} وتوماس غراهام ، اللذين صاغا مصطلح الغرواني في عام 1861. ^{[ 8 ]}

نظراً لأن تعريف الغرواني غامض للغاية، فقد قام الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) بوضع تعريف حديث للغروانيات:

يشير مصطلح "غرواني" إلى حالة من التقسيم، ما يعني أن الجزيئات أو الجسيمات متعددة الجزيئات المنتشرة في وسط ما لها بُعد واحد على الأقل في اتجاه واحد، يتراوح تقريبًا بين 1 نانومتر و1 ميكرومتر ، أو أن النظام يحتوي على فواصل عند مسافات من هذا الرتبة. ليس من الضروري أن تكون الأبعاد الثلاثة جميعها ضمن النطاق الغرواني... كما ليس من الضروري أن تكون وحدات النظام الغرواني منفصلة... إن حدود الحجم المذكورة أعلاه ليست ثابتة، إذ تعتمد إلى حد ما على الخصائص قيد الدراسة. ^{[ 12 ]}

يُعدّ تعريف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) هذا بالغ الأهمية لأنه يُبرز المرونة الكامنة في الأنظمة الغروية. مع ذلك، ينشأ الكثير من اللبس المحيط بالغرويات من التبسيط المفرط. يُوضح الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية أن هناك استثناءات، ولا ينبغي اعتبار التعريف قاعدة جامدة. وقد أكّد د. هـ. إيفريت، العالم الذي وضع تعريف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية، على أن فهم الغرويات غالبًا ما يكون أفضل من خلال الأمثلة بدلًا من التعريفات الصارمة. ^{[ 13 ]}

يمكن تصنيف الغرويات على النحو التالي:

		الطور المشتت
		الغاز	سائل	صلب
وسط التشتيت	الغاز	لا توجد غرويات من هذا القبيل معروفة من المعروف أن الهيليوم والزينون غير قابلين للامتزاج في ظل ظروف معينة. [ 14 ] [ 15 ]	رذاذ سائل أمثلة: الضباب ، الغيوم ، التكثيف ، الرذاذ ، البخار ، مثبتات الشعر	رذاذ صلب أمثلة: الدخان ، سحابة جليدية ، جسيمات عالقة في الغلاف الجوي
	سائل	رغوة أمثلة: كريمة مخفوقة ، كريمة حلاقة	مستحلب أو بلورات سائلة أمثلة: الحليب ، المايونيز ، كريم اليدين ، اللاتكس ، الأغشية البيولوجية ، المكثف الجزيئي الحيوي السائل	الشمس أمثلة: حبر ملون ، رواسب ، طين ، رواسب ، مكثف جزيئي حيوي صلب
	صلب	رغوة صلبة أمثلة: الهلام الهوائي ، الصابون العائم ، الستايروفوم ، الخفاف	جل أمثلة: أجار ، جيلاتين ، هلام ، مكثف جزيئي حيوي شبيه بالهلام	محلول صلب مثال: كأس التوت البري

يمكن تسمية الخلائط المتجانسة ذات الطور المنتشر في هذا النطاق الحجمي بالهباء الجوي الغرواني ، أو المستحلبات الغروانية ، أو المعلقات الغروانية ، أو الرغوات الغروانية ، أو التشتتات الغروانية ، أو الهيدروسولات .

• 
  هلام السيليكا الغرواني ذو التعتيم الخفيف
• 
  كمية صغيرة من جل الشعر
• 
  الكريمات عبارة عن مستحلبات شبه صلبة من الزيت والماء. تُستخدم كريمات الزيت في الماء لأغراض تجميلية، بينما تُستخدم كريمات الماء في الزيت لأغراض طبية.
• 
  تأثير تيندال في الأوباليت : يُشتت الضوء الأزرق، مما يجعله يبدو أزرق من الجانب، بينما ينفذ الضوء البرتقالي من خلاله. الأوبال عبارة عن هلام تتوزع فيه المياه في بلورات السيليكا .
• 
  شَبُّورَة

تُشير المواد الغروية المائية إلى مواد كيميائية معينة (معظمها عديدات السكاريد والبروتينات ) قابلة للتشتت الغرواني في الماء . وبذلك، تصبح هذه المواد "ذاتية الذوبان" فعليًا، مما يُغير خواص انسياب الماء عن طريق زيادة لزوجته و/أو تحفيز عملية التجلط. وقد تُحدث تأثيرات تفاعلية أخرى مع مواد كيميائية أخرى، بعضها تآزري، وبعضها الآخر مُضاد. وبفضل هذه الخصائص، تُعد المواد الغروية المائية مواد كيميائية بالغة الأهمية، إذ تُستخدم في العديد من المجالات التقنية - من الأغذية والمستحضرات الصيدلانية ومنتجات العناية الشخصية، إلى التطبيقات الصناعية - حيث تُوفر الاستقرار، وعدم الاستقرار، والفصل، والتجلط، والتحكم في التدفق، والتحكم في التبلور، والعديد من التأثيرات الأخرى. وإلى جانب استخداماتها في صورتها الذائبة، تتمتع بعض المواد الغروية المائية بوظائف إضافية في صورتها الجافة، وذلك بعد إزالة الماء منها عقب إذابتها - كما هو الحال في صناعة أغشية منع التنفس، وأغلفة النقانق الاصطناعية، وألياف تضميد الجروح (بعضها أكثر توافقًا مع الجلد من غيرها). وهناك أنواع عديدة من المواد الغروية المائية، لكل منها خصائصها المميزة من حيث التركيب والوظيفة والاستخدام. قد يعتمد اختيار المادة الأنسب لمجال تطبيق معين على التحكم في الخواص الريولوجية والتعديل الفيزيائي للشكل والملمس. بعض المواد الغروية المائية، مثل نشا الذرة والكازين ، تُعدّ أغذية مفيدة، بالإضافة إلى كونها مُعدِّلات للخواص الريولوجية؛ بينما تتمتع مواد أخرى بقيمة غذائية محدودة، وعادةً ما تُوفِّر مصدرًا للألياف الغذائية . ^{[ 16 ]}   

قد يشير مصطلح الغرواني المائي أيضًا إلى نوع من ضمادات الجروح ، المصممة لحبس الرطوبة في الجلد والمساعدة في عملية الشفاء الطبيعية للجلد، لتقليل التندب والحكة والألم.

يتكون الغرواني من طور منتشر وطور مستمر، بينما في المحلول ، يشكل المذاب والمذيب طورًا واحدًا فقط. المذاب في المحلول عبارة عن جزيئات أو أيونات منفردة ، بينما تكون الجسيمات الغروانية أكبر حجمًا. على سبيل المثال، في محلول ملحي مائي، تذوب بلورات كلوريد الصوديوم (NaCl) ، وتُحاط أيونات الصوديوم (Na ⁺⁾ والكلوريد (Cl- ⁾ بجزيئات الماء. أما في الغروانيات كالحليب، فتكون الجسيمات الغروانية عبارة عن كريات من الدهون، وليست جزيئات دهنية منفردة. ولأن الغرواني متعدد الأطوار، فإنه يمتلك خصائص مختلفة تمامًا عن المحلول المستمر المختلط تمامًا. ^{[ 17 ]}

تلعب القوى التالية دورًا مهمًا في تفاعل الجسيمات الغروية: ^{[ 18 ] [ 19 ]}

• التنافر الحجمي المستبعد : يشير هذا إلى استحالة حدوث أي تداخل بين الجسيمات الصلبة.
• التفاعل الكهروستاتيكي : غالبًا ما تحمل الجسيمات الغروية شحنة كهربائية، وبالتالي تتجاذب أو تتنافر فيما بينها. وتُعد شحنة كل من الطور المستمر والطور المنتشر، بالإضافة إلى حركة الأطوار، من العوامل المؤثرة في هذا التفاعل.
• قوى فان دير فالس : تنشأ هذه القوى نتيجة التفاعل بين ثنائيي قطب، إما دائمين أو مستحثين. حتى في حال عدم وجود ثنائي قطب دائم في الجسيمات، فإن تقلبات كثافة الإلكترونات تُحدث ثنائي قطب مؤقتًا في الجسيم. يُحفز هذا الثنائي المؤقت ثنائي قطب في الجسيمات المجاورة، مما يؤدي إلى انجذاب ثنائي القطب المؤقت وثنائيات القطب المستحثة. تُعرف هذه الظاهرة بقوة فان دير فالس، وهي موجودة دائمًا (إلا إذا تطابقت معاملات انكسار الطورين المشتت والمستمر)، وهي قصيرة المدى، وجاذبة.
• القوى الفراغية : قوة فراغية تنافرية تحدث عادة بسبب البوليمرات الممتصة التي تغطي سطح الغرواني.
• قوى الاستنزاف : قوة إنتروبية جاذبة تنشأ من عدم توازن الضغط الأسموزي عندما يتم تعليق الغرويات في وسط من جزيئات أو بوليمرات أصغر بكثير تسمى عوامل الاستنزاف.

يؤثر مجال جاذبية الأرض على الجسيمات الغروية. لذا، إذا كانت كثافة الجسيمات الغروية أعلى من كثافة الوسط المحيط بها، فإنها ستترسب (تسقط إلى القاع)، أما إذا كانت أقل كثافة، فإنها ستطفو إلى السطح. كما أن الجسيمات الأكبر حجماً لديها ميل أكبر للترسب لأن حركتها البراونية أقل، مما يقلل من قدرتها على مقاومة هذه الحركة.

يتم إيجاد سرعة الترسيب أو سرعة تكوين الطبقة الكريمية عن طريق مساواة قوة سحب ستوكس بقوة الجاذبية :

${\displaystyle m_{A}g=6\pi \eta rv}$

أين

${\displaystyle m_{A}g}$يمثل الوزن الأرخميدسي للجسيمات الغروية،

${\displaystyle \eta }$هي لزوجة وسط التعليق،

${\displaystyle r}$يمثل نصف قطر الجسيم الغرواني،

و${\displaystyle v}$هي سرعة الترسيب أو سرعة تكوين الطبقة الكريمية.

يتم إيجاد كتلة الجسيمات الغروية باستخدام:

${\displaystyle m_{A}=V(\rho _{1}-\rho _{2})}$

أين

${\displaystyle V}$يمثل حجم الجسيم الغرواني، ويتم حسابه باستخدام حجم الكرة${\displaystyle V={\frac {4}{3}}\pi r^{3}}$،

و${\displaystyle \rho _{1}-\rho _{2}}$يمثل الفرق في كثافة الكتلة بين الجسيمات الغروية ووسط التعليق.

بإعادة الترتيب، تصبح سرعة الترسيب أو التقشر كما يلي:

${\displaystyle v={\frac {m_{A}g}{6\pi \eta r}}}$

يوجد حد أقصى لقطر الجسيمات الغروية، لأن الجسيمات الأكبر من 1 ميكرومتر تميل إلى الترسيب؛ وبالتالي، لن تُعتبر المادة معلقًا غروانيًا. ^{[ 20 ]}

يقال إن الجسيمات الغروية في حالة توازن الترسيب ، إذا كان معدل الترسيب مساوياً لمعدل الحركة من الحركة البراونية.

هناك طريقتان رئيسيتان لتحضير الغرويات: ^{[ 21 ]}

• تشتيت الجسيمات أو القطرات الكبيرة إلى الأبعاد الغروية عن طريق الطحن أو الرش أو تطبيق القص (مثل الرج أو الخلط أو الخلط عالي القص ).
• تكثيف الجزيئات الصغيرة المذابة إلى جزيئات غروانية أكبر حجماً عن طريق الترسيب أو التكثيف أو تفاعلات الأكسدة والاختزال . تُستخدم هذه العمليات في تحضير السيليكا الغروانية أو الذهب .

التثبيت

تُحدد استقرارية النظام الغرواني ببقاء الجسيمات معلقة في المحلول، وتعتمد على قوى التفاعل بين هذه الجسيمات. وتشمل هذه القوى التفاعلات الكهروستاتيكية وقوى فان دير فالس ، إذ يُسهم كلاهما في الطاقة الحرة الكلية للنظام. ^{[ 22 ]}

يكون الغرواني مستقرًا إذا كانت طاقة التفاعل الناتجة عن قوى التجاذب بين جزيئاته أقل من kT ، حيث k هو ثابت بولتزمان وT هي درجة الحرارة المطلقة . في هذه الحالة، تتنافر جزيئات الغرواني أو تتجاذب بشكل ضعيف، وتبقى المادة معلقة.

إذا كانت طاقة التفاعل أكبر من kT، فإن قوى التجاذب ستتغلب، وستبدأ جزيئات الغروانية بالتكتل. تُعرف هذه العملية عمومًا بالتجمع ، ولكنها تُعرف أيضًا بالتلبد أو التخثر أو الترسيب . ^{[ 23 ]} على الرغم من استخدام هذه المصطلحات بشكل متبادل في كثير من الأحيان، إلا أنها تحمل معاني مختلفة قليلاً في بعض التعريفات. على سبيل المثال، يُستخدم مصطلح التخثر لوصف التجمع الدائم غير العكوس حيث تكون القوى التي تربط الجزيئات معًا أقوى من أي قوى خارجية ناتجة عن التحريك أو الخلط. يُستخدم مصطلح التلبد لوصف التجمع العكوس الذي ينطوي على قوى تجاذب أضعف، ويُطلق على التجمع الناتج عادةً اسم الندفة . يُستخدم مصطلح الترسيب عادةً لوصف تغير الطور من تشتت غرواني إلى مادة صلبة (راسب) عند تعرضه لاضطراب. ^{[ 20 ]} يُسبب التجمع الترسيب أو الانفصال، وبالتالي يكون الغرواني غير مستقر: إذا حدثت أي من هاتين العمليتين، فلن يكون الغرواني معلقًا.

يُعد الاستقرار الكهروستاتيكي والاستقرار الفراغي الآليتين الرئيسيتين للاستقرار ضد التكتل.

• يعتمد التثبيت الكهروستاتيكي على التنافر المتبادل بين الشحنات الكهربائية المتشابهة. تتوزع شحنة الجسيمات الغروية في طبقة كهربائية مزدوجة ، حيث تكون الجسيمات مشحونة على سطحها، ثم تجذب أيونات معاكسة (أيونات ذات شحنة معاكسة) تحيط بها. يُمكن قياس التنافر الكهروستاتيكي بين الجسيمات الغروية المعلقة بسهولة باستخدام جهد زيتا . يصف نموذج DLVO التأثير المشترك لقوى فان دير فالس والتنافر الكهروستاتيكي على التكتل كميًا . ^{[ 24 ]} إحدى الطرق الشائعة لتثبيت الغرويات (تحويلها من راسب) هي عملية التشتيت ، وهي عملية يتم فيها رجّها مع محلول إلكتروليتي.
• تعتمد عملية التثبيت الفراغي على امتصاص طبقة من البوليمر أو المادة الفعالة سطحياً على سطح الجسيمات لمنعها من الاقتراب من بعضها البعض ضمن نطاق قوى التجاذب. ^{[ 20 ]} يتكون البوليمر من سلاسل متصلة بسطح الجسيم، ويكون الجزء الممتد من السلسلة قابلاً للذوبان في وسط التعليق. ^{[ 25 ]} تُستخدم هذه التقنية لتثبيت الجسيمات الغروية في جميع أنواع المذيبات، بما في ذلك المذيبات العضوية. ^{[ 26 ]}

من الممكن أيضًا الجمع بين الآليتين (الاستقرار الكهروستاتيكي).

تُعدّ طريقة تثبيت الشبكة الهلامية الطريقة الرئيسية لإنتاج غرويات مستقرة ضد التكتل والترسب. وتتلخص هذه الطريقة في إضافة بوليمر قادر على تكوين شبكة هلامية إلى المعلق الغرواني. ويُعيق ترسب الجسيمات صلابة المصفوفة البوليمرية التي تُحصر فيها الجسيمات، ^{[ 27 ]} كما تُوفر السلاسل البوليمرية الطويلة تثبيتًا فراغيًا أو كهروستاتيكيًا للجسيمات المُشتتة. ومن أمثلة هذه المواد صمغ الزانثان وصمغ الغوار .

مراقبة الاستقرار

تُعدّ تقنية تشتت الضوء المتعدد المقترنة بالمسح العمودي من أكثر التقنيات استخدامًا لرصد حالة تشتت المنتج، وتحديد ظواهر عدم الاستقرار وقياسها كميًا . ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]} تعتمد هذه الطريقة، المعروفة باسم قياس التعكر ، على قياس نسبة الضوء الذي يتشتت عكسيًا بواسطة الجسيمات الغروية بعد مروره عبر العينة. تتناسب شدة التشتت العكسي طرديًا مع متوسط ​​حجم الجسيمات والنسبة الحجمية للطور المشتت. وبالتالي، يتم رصد التغيرات الموضعية في التركيز الناتجة عن الترسيب أو التكتل، وتكتل الجسيمات الناتج عن التجمع. ^{[ 33 ]} ترتبط هذه الظواهر بالغرويات غير المستقرة.

يمكن استخدام تشتت الضوء الديناميكي للكشف عن حجم الجسيمات الغروية عن طريق قياس سرعة انتشارها. تتضمن هذه الطريقة توجيه ضوء الليزر نحو الغرواني. يشكل الضوء المتشتت نمط تداخل، وينتج تذبذب شدة الضوء في هذا النمط عن الحركة البراونية للجسيمات. إذا ازداد الحجم الظاهري للجسيمات نتيجة لتكتلها، فإن ذلك سيؤدي إلى تباطؤ الحركة البراونية. يمكن لهذه التقنية تأكيد حدوث التكتل إذا تبين أن الحجم الظاهري للجسيمات يتجاوز النطاق الحجمي المعتاد للجسيمات الغروية. ^{[ 22 ]}

في الفيزياء ، تُعدّ الغرويات نموذجًا مثيرًا للاهتمام لدراسة الذرات . ^{[ 36 ]} تتميز الجسيمات الغروية ذات الحجم الميكرومتري بحجمها الكبير الذي يسمح برصدها باستخدام تقنيات بصرية مثل المجهر متحد البؤر . وتتحكم العديد من القوى التي تُحدد بنية المادة وسلوكها، مثل تفاعلات الحجم المستبعد أو القوى الكهروستاتيكية، في بنية المعلقات الغروية وسلوكها. فعلى سبيل المثال، يمكن تطبيق التقنيات نفسها المستخدمة في نمذجة الغازات المثالية لنمذجة سلوك معلق غرواني من الكرات الصلبة. ويمكن دراسة التحولات الطورية في المعلقات الغروية في الوقت الحقيقي باستخدام التقنيات البصرية، ^{[ 37 ]} وهي تُشابه التحولات الطورية في السوائل. وفي العديد من الحالات المهمة، تُستخدم سيولة الضوء للتحكم في المعلقات الغروية. ^{[ 37 ] [ 38 ]}

تُستخدم الغرويات أيضًا كنماذج لدراسة التحول الزجاجي ، لأن المعلقات الغروية الكثيفة يمكن أن تُظهر ديناميكيات زجاجية مشابهة لتلك الخاصة بالسوائل المُشكِّلة للزجاج . وقد أظهرت محاكاة الديناميكا الجزيئية للجسيمات الإهليلجية غير المتناحية المتفاعلة عبر جهد جاي-بيرن سلوكًا زجاجيًا سائلًا مرتبطًا بتجارب على غرويات PMMA الإهليلجية ، ^{[ 39 ] [ 40 ]} حيث تتوقف الحركة الدورانية بينما تظل الحركة الانتقالية شبيهة بالسوائل.

البلورة الغروانية عبارة عن مصفوفة عالية التنظيم من الجسيمات، تتشكل على نطاق واسع جدًا (عادةً ما يتراوح بين بضعة ملليمترات إلى سنتيمتر واحد)، وتبدو مشابهة لنظيراتها الذرية أو الجزيئية. ^{[ 41 ]} يُعد الأوبال الثمين أحد أروع الأمثلة الطبيعية على هذه الظاهرة ، حيث تنتج مناطق براقة ذات ألوان طيفية نقية من نطاقات متراصة من كرات غروانية غير متبلورة من ثاني أكسيد السيليكون (أو السيليكا ، SiO2 ₎ . ^{[ 42 ] [ 43 ]} تترسب هذه الجسيمات الكروية في برك غنية بالسيليكا في أستراليا وغيرها، وتشكل هذه المصفوفات عالية التنظيم بعد سنوات من الترسيب والضغط تحت تأثير القوى الهيدروستاتيكية والجاذبية. توفر المصفوفات الدورية من الجسيمات الكروية دون الميكرومترية مصفوفات مماثلة من الفراغات البينية ، والتي تعمل كشبكة حيود طبيعية لموجات الضوء المرئي ، خاصةً عندما تكون المسافة بين هذه الفراغات من نفس رتبة مقدار موجة الضوء الساقطة . ^{[ 44 ] [ 45 ]}

لذا، من المعروف منذ سنوات عديدة أنه نتيجةً لتفاعلات كولوم التنافرية ، يمكن للجزيئات الكبيرة المشحونة كهربائيًا في بيئة مائية أن تُظهر ارتباطات طويلة المدى شبيهة بالارتباطات البلورية ، حيث تكون المسافات بين الجسيمات أكبر بكثير من قطر الجسيم الواحد. في جميع هذه الحالات في الطبيعة، يمكن عزو نفس التلألؤ الرائع (أو تلاعب الألوان) إلى حيود وتداخل الموجات الضوئية المرئية التي تخضع لقانون براغ ، بطريقة مماثلة لتشتت الأشعة السينية في المواد الصلبة البلورية.

لقد ظهر العدد الكبير من التجارب التي تستكشف فيزياء وكيمياء ما يسمى بـ "البلورات الغروية" نتيجة للطرق البسيطة نسبياً التي تطورت في العشرين عاماً الماضية لتحضير الغرويات أحادية التشتت الاصطناعية (البوليمرية والمعدنية على حد سواء)، ومن خلال آليات مختلفة، تطبيق والحفاظ على تكوين ترتيبها بعيد المدى. ^{[ 46 ]}

يُعدّ فصل الطور الغرواني مبدأً تنظيميًا هامًا لتقسيم كلٍّ من سيتوبلازم ونواة الخلايا إلى مكثفات جزيئية حيوية ، وهو مبدأٌ يُضاهي في أهميته التقسيم عبر أغشية ثنائية الطبقة من الدهون ، وهي نوعٌ من البلورات السائلة . يُستخدم مصطلح المكثف الجزيئي الحيوي للإشارة إلى تجمعات الجزيئات الكبيرة التي تنشأ عبر فصل الطور السائل-السائل أو السائل-الصلب داخل الخلايا. يُعزز الازدحام الجزيئي الكبير بشكلٍ كبير فصل الطور الغرواني وتكوين المكثفات الجزيئية الحيوية . كما تُستخدم المحاليل الغروانية كأداةٍ تُتيح توصيلًا سريعًا وبسيطًا وآمنًا داخل الخلايا لأنواعٍ مختلفة من الجزيئات، مثل البوليمرات أو البروتينات. ^{[ 47 ]}

يمكن أن تعمل الجسيمات الغروية أيضًا كناقلات ^{[ 48 ]} لمختلف الملوثات في المياه السطحية (مياه البحر، والبحيرات، والأنهار، والمسطحات المائية العذبة) وفي المياه الجوفية المتداولة في الصخور المتشققة ^{[ 49 ]} (مثل الحجر الجيري ، والحجر الرملي ، والجرانيت ). تمتص النويدات المشعة والمعادن الثقيلة بسهولة على الغرويات المعلقة في الماء. تُعرف أنواع مختلفة من الغرويات: الغرويات غير العضوية (مثل جزيئات الطين ، والسيليكات، وأكاسيد وهيدروكسيدات الحديد )، والغرويات العضوية ( المواد الدبالية والفولفية ). عندما تُشكل المعادن الثقيلة أو النويدات المشعة غرويات نقية، يُستخدم مصطلح " الغروي الذاتي _{" للدلالة على الأطوار النقية، أي Tc(OH) ₄} النقي ، أو U(OH) _₄ ، أو Am(OH) _₃ . يُشتبه في أن الغرويات هي ناقل البلوتونيوم لمسافات طويلة في موقع نيفادا للتجارب النووية . وقد كانت موضوع دراسات تفصيلية لسنوات عديدة. مع ذلك، فإن حركة الغرويات غير العضوية منخفضة للغاية في البنتونيت المضغوط وفي التكوينات الطينية العميقة ^{[ 50 ]} بسبب عملية الترشيح الفائق التي تحدث في غشاء الطين الكثيف. ^{[ 51 ]} أما بالنسبة للغرويات العضوية الصغيرة، فالأمر أقل وضوحًا، إذ غالبًا ما تكون مختلطة في المياه المسامية مع جزيئات عضوية مذابة تمامًا. ^{[ 52 ]}

في علم التربة ، يتكون الجزء الغرواني في التربة من جزيئات صغيرة من الطين والدبال يقل قطرها عن 1 ميكرومتر وتحمل شحنات كهروستاتيكية موجبة و/أو سالبة تختلف باختلاف الظروف الكيميائية لعينة التربة، أي درجة حموضة التربة . ^{[ 53 ]}

تُعدّ المحاليل الغروانية المستخدمة في العلاج الوريدي من أهمّ موسعات حجم الدم ، ويمكن استخدامها لتعويض السوائل الوريدية . تحافظ الغروانية على ضغط أسموزي غرواني مرتفع في الدم، ^{[ 54 ]} وبالتالي، من المفترض نظريًا أن تزيد حجم الدم داخل الأوعية الدموية بشكلٍ ملحوظ ، بينما تزيد أنواع أخرى من موسعات حجم الدم، تُسمى المحاليل البلورية، حجم السائل الخلالي وحجم الخلايا أيضًا . مع ذلك، لا يزال هناك جدل حول الفرق الفعلي في الفعالية الناتج عن هذا الاختلاف، ^{[ 54 ]} ويستند جزء كبير من الأبحاث المتعلقة باستخدام الغروانية إلى بحثٍ مزيفٍ أجراه يواكيم بولدت . ^{[ 55 ]} وثمة فرق آخر يتمثل في أن المحاليل البلورية أرخص بكثير من الغروانية عمومًا. ^{[ 54 ]}