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이들 입자의 크기는 약 10^－7~10^－3㎝이며 다양한 방법으로 서로 결합되어 있다. 콜로이드계는 공기 속에 있는 연기 입자처럼 한 물질이 다른 물질 속에 분산되어 존재할 수도 있고 고무처럼 한 가지 물질로 존재할 수도 있다.

일반적으로 콜로이드는 가역계와 비가역계의 2가지로 분류된다. 가역계에서 물리반응이나 화학반응의 생성물은 서로 상호작용하여 원래의 성분들을 다시 만들며, 입자 크기는 중합체, 여러 가지 전해질 이온, 단백질에서처럼 콜로이드 물질의 분자 크기에 의해 결정되거나, 비누·세제나 일부 염료에서처럼 매우 작은 분자에서 형성되는 입자에 의해 결정된다. 비가역계에서 반응 생성물이 매우 안정하거나 계에서 효과적으로 제거되므로 원래의 성분으로 다시 만들 수 없다. 비가역계의 예로 졸(묽은 현탁액)·페이스트(진한 현탁액)·유탁액·거품과 여러 종류의 겔을 들 수 있다. 이들 콜로이드 입자의 크기는 주로 이들을 만드는 방법에 의해 크게 좌우된다.

모든 콜로이드계는 산업적 공정이나 기술적 공정을 통해서 뿐만 아니라 천연적으로 만들어지거나 제거될 수도 있다. 생체기관에서 생물학적 과정을 통해 만들어지는 콜로이드는 유기체가 존재하는 데 꼭 필요하다. 지구·해양·대기에서 무기화합물과 함께 생성되는 콜로이드도 생명유지에 매우 중요하다.

19세기초부터 콜로이드에 대한 과학적 연구가 시작되었다. 영국의 식물학자인 로버트 브라운은 초창기의 유명한 연구자 중의 한 사람이며 1820년대말 현미경을 이용해 액체에 떠 있는 미세한 입자들이 끊임없이 불규칙한 운동을 한다는 사실을 발견했다. 브라운 운동이라고 하는 이 현상은 콜로이드 입자들이 이들을 둘러싸고 있는 유체 분자와 불규칙적으로 충돌하기 때문에 일어나는 것으로 밝혀졌다.

이탈리아의 화학자 프란체스코 셀미가 무기 콜로이드에 대한 체계적인 연구 결과를 최초로 발표했다. 그는 염이 염화은과 프러시안 블루 같은 콜로이드 물질들을 응고시키며, 침전력이 서로 다르다고 설명했다. 보통 현대 콜로이드 과학의 창시자로 간주되는 스코틀랜드의 화학자 토머스 그레이엄은 콜로이드 상태와 콜로이드의 특이한 성질을 상세히 설명했다. 1860년대에 발표된 몇 가지 연구 결과에서 그는 콜로이드의 가장 현저한 특징은 낮은 확산도, 무결정성, 일반적인 화학적 관계가 적은 것임을 밝혔으며, 이러한 특징은 구성입자가 크기 때문에 생긴다고 했다.

20세기초에 물리와 화학에서 여러 가지 중요한 발전이 있었으며 이중 상당수는 콜로이드에 직접적으로 영향을 미쳤다. 이 발전에는 원자의 전자구조에 대한 지식의 발전, 분자의 크기와 모양에 대한 개념, 용액의 특성에 관한 통찰 등이 포함되어 있다. 콜로이드 입자의 크기와 형태에 대한 효과적인 연구방법, 즉 초원심분리법, 전기영동, 확산, 가시광선과 X선 산란 등이 발달했다. 최근에는 콜로이드계에 대한 생물학적·공업적 연구를 통해 염료·세제·중합체·단백질과 일상 생활에 중요한 다른 물질들에 대한 많은 정보를 얻을 수 있다.