Kaj so razpršeni sistemi?



A razpršen sistem je mešanica med dvema ali več snovmi, bodisi preprostimi ali spojinami, v katerih je prekinjena faza.

Disperzije so sistemi, v katerih je snov razpršena znotraj druge snovi. Disperzije so lahko homogene ali heterogene; razpršena faza, običajno delček, se lahko ali pa se ne sme razlikovati od medija, v katerem je dispergiran.

Disperzije lahko najdemo v mnogih snoveh v farmacevtski industriji. Od raztopin velikih molekul, kot so albumin in polisaharidi, do nano in mikro tekočinskih suspenzij ter grobih emulzij in suspenzij.

Fizično razločevalne faze omogočajo disperzijam, da imajo lastnosti, ki se razlikujejo od lastnosti resničnih rešitev, kot je agregacija in prilagajanje delcev.

V vsakem disperziranem sistemu obstajata dve različni stavki: razpršeno in dispergirno. Dispergirana faza se nanaša na tisto, ki je porazdeljena v drugi fazi, ki se imenuje dispergator.

Razpršeni sistemi se lahko razvrstijo na več različnih načinov, vključno s tem, kako veliki so delci glede na delce v neprekinjeni fazi, ne glede na to, ali pride do padavin.

Glavni tipi razpršenih sistemov

Začasne prekinitve

Suspenzija je heterogena zmes, ki vsebuje trdne delce, ki so dovolj veliki, da se lahko usedejo.

V suspenzijah heterogena zmes prikazuje delce raztopljene snovi, ki so suspendirani v mediju in niso popolnoma raztopljeni. Lahko so makroskopske ali grobe disperzije ali fine disperzije.

Delci suspenzije so vidni golemu človeškemu očesu. V suspenzijah so delci prosto plavajoči v topilu.

Notranja faza (trdna) se dispergira skozi zunanjo fazo (tekočino) z mehanskim mešanjem, z uporabo nekaterih pomožnih snovi ali sredstev za suspendiranje..

Jasen primer suspenzije je pesek ali zemlja v vodi. Delci, suspendirani iz zemlje, bodo vidni pod mikroskopom in se bodo sčasoma ustavili, če se ne bodo motili.

Ta lastnost razlikuje koloide od suspenzij, saj so v koloidih delci manjši in se ne usedajo.

Po drugi strani se koloidi in suspenzije razlikujejo od raztopin, ker raztopljena snov ne obstaja kot trdna snov, topilo in topnost pa sta homogeno mešana..

Suspenzija tekočih kapljic ali trdnih drobnih delcev v plinu se imenuje aerosol. Na primer, v ozračju lahko najdemo v obliki delcev zemlje, morske soli, nitratov in kapljic oblakov.

Suspenzije so razvrščene na podlagi njihove disperzne faze in disperzijskega medija. Disperzijski medij je v bistvu trdna snov, dispergirana faza pa je lahko tekočina, plin ali trdna snov.

S termodinamičnega vidika so suspenzije nestabilne. Lahko pa se stabilizira v določenem časovnem obdobju, kar določa njegovo življenjsko dobo. To je koristno v industrijah, ko gre za vzpostavitev kakovostnega izdelka za potrošnike.

Koloidi ali koloidni sistemi

Koloid je zmes, v kateri se snov z netopnimi delci, ki se mikroskopsko dispergira, suspendira preko druge snovi.

Včasih lahko kolidi izgledajo kot raztopina, zato so identificirani in označeni s fizikalnimi in kemičnimi transportnimi lastnostmi..

Za razliko od raztopine, kjer topilo in solutata tvorita samo eno fazo, ima koloid razpršeno fazo (suspendirani delci) in zvezno fazo (medij suspenzije)..

Mešanico, ki jo je treba označiti kot koloid, se ne sme usedati ali pa je potrebno precej časa, da se usede.

Delci disperzne faze imajo premer približno 1 in 1000 nanometrov. Ti delci so običajno vidni v mikroskopu.

Homogene zmesi z razpršeno fazo v tej velikosti lahko imenujemo koloidni aerosoli, koloidne emulzije, koloidne pene, koloidne disperzije ali hidrosole..

Delce disperzne faze močno prizadene kemična površina, prisotna v koloidu.

Nekateri koloidi so prosojni z Tyndallovim učinkom, ki je sipanje svetlobnih delcev v koloidu. Drugi koloidi so lahko neprozorni ali imajo rahlo barvo. V nekaterih primerih lahko koloide štejemo za homogene zmesi.

Koloide lahko razvrstimo v:

  • Hidrofilni koloidi: Koloidni delci se privlačijo neposredno v vodo. Imenujejo se tudi reverzibilna sonca.
  • Hidrofobni koloidi: so nasprotni od zgoraj navedenih; hidrofobne koloide odbije voda. Imenujejo se tudi nepovratna sonca.

Realne rešitve

Raztopina je homogena mešanica, sestavljena iz dveh ali več snovi. V takšnih mešanicah je raztopina snov, ki se raztopi v drugi snovi, ki je znana kot topilo.

Postopek združevanja raztopine poteka na lestvici, kjer so vplivi kemične polarnosti vključeni, kar ima za posledico specifične interakcije s solvatacijo..

Običajno raztopina prevzame fazo topila, kadar je topilo največji delež mešanice. Koncentracija raztopine v raztopini je masa raztopine, izražena kot odstotek mase v celotni raztopini.

Delcev topila v raztopini ni mogoče opazovati s prostim očesom; rešitev ne omogoča razprševanja svetlobnih žarkov. Raztopine so stabilne, sestavljene so iz ene faze in njihova raztopina se ne more ločiti s filtriranjem.

Raztopine so lahko homogene, pri čemer sestavine zmesi tvorijo enofazno ali heterogeno, pri čemer so sestavine mešanice različnih faz..

Lastnosti mešanice, kot so koncentracija, temperatura in gostota, so lahko enakomerno porazdeljene po prostornini, vendar le v odsotnosti difuzijskih pojavov ali po njenem dokončanju..

Obstaja več vrst rešitev, vključno z:

  • Plinaste raztopine, kot je zrak (kisik in drugi plini, raztopljeni v dušiku) \ t
  • Tekoče raztopine, kot je plin v tekočini (ogljikov dioksid v vodi), tekočina v tekočini (etanol v vodi) in trdna snov v tekočini (sladkor v vodi)
  • Trdne raztopine, kot so plin v trdnih snoveh (vodik v kovini), tekočine v trdnih snoveh (heksan v parafinu) in trdne snovi v trdnih snoveh (zlitine in polimeri)

Reference

  1. Vzpostavljeno iz wikipedia.org.
  2. Razpršeni sistemi (2011). Vzpostavljeno iz wwwquimica303.blogspot.com.
  3. Disperzija (kemija). Vzpostavljeno iz wikipedia.org.
  4. Vzpostavljeno iz wikipedia.org.
  5. Razpršeni sistemi. Vzpostavljeno iz accesspharmacy.mhmedical.com.
  6. Groba disperzija (suspenzija). Vzpostavljeno iz wikipedia.org.
  7. Razpršeni sistemi. Izterjal iz ecured.cu.