Typy, charakterystyka i przykłady systemów rozproszonych

A rozproszony system Jest to mieszanina między dwiema lub więcej substancjami, zarówno prostą, jak i związaną, w której istnieje nieciągła faza. Są systemami, w których jedna substancja jest rozproszona w innej substancji. Dyspersje mogą być jednorodne lub heterogeniczne; Rozpuszczona faza, zazwyczaj cząstka, może, ale nie musi, być odróżniona od medium, w którym jest rozproszona.

Dyspersje można znaleźć w wielu substancjach w farmaceucie. Od dość dużych roztworów cząsteczek, takich jak albumina i polisacharydy, po zawiesiny nano i mikro cieczy oraz grube emulsje i zawiesiny.

Fazy ​​charakterystyczne fizycznie umożliwia dyspersje mają różne właściwości od prawdziwych roztworów, takie jak agregacja i regulacja cząstek.

W dowolnym rozproszonym systemie istnieją dwa różne frazy: rozproszone i rozproszone. Rozpuszczona faza odnosi się do tej rozłożonej w drugiej fazie, która nazywa się dyspergantem.

Rozpuszczone systemy można klasyfikować na kilka różnych sposobów, w tym o tym, jak duże są cząsteczki w odniesieniu do cząstek fazy ciągłej, niezależnie od tego, czy występuje wytrącanie.

Główne typy rozproszonych systemów

Zawiesiny

Szklanka pochmurnej wody to rozproszony system zawieszenia.

Zawieszenie to heterogeniczna mieszanina, która zawiera cząstki stałe, które są wystarczająco duże, aby je osadować.

W zawiesinach heterogeniczna mieszanina pokazuje zawieszone substancje rozpuszczone w środku i nie całkowicie rozpuszczone. Mogą to być makroskopowe lub niegrzeczne dyspersje lub drobne dyspersje.

Cząstki zawieszenia są widoczne dla nagiego ludzkiego oka. W zawiesinach cząstki swobodnie unoszą się w rozpuszczalniku.

Wewnętrzna (stała) faza jest rozproszona przez fazę zewnętrzną (płynną) przez mechaniczne pobudzenie, przy użyciu niektórych substancji pomocniczych lub środków zawiesinowych.

Może ci służyć: wsparcie uniwersalne: strony, zastosowania, załączniki

Jasnym przykładem zawieszenia jest piasek lub ziemia w wodzie. Zawieszone cząstki Ziemi będą widoczne pod mikroskopem i ostatecznie z czasem się nie zawracają.

Ta właściwość odróżnia koloidy od zawiesin, ponieważ u koloidów cząstki są mniejsze i nie rozliczają się.

Z kolei koloidy i zawiesiny różnią się od roztworów, ponieważ substancja rozpuszczona nie istnieje jako stała, a rozpuszczalnik i substancja rozpuszczona są jednorodnie mieszane.

Zawieszenie cieczy kropli lub cienkich cząstek w gazie nazywa się sprayem. Na przykład w atmosferze można je znaleźć w postaci cząstek lądowych, soli morskiej, azotanów i kropli chmur.

Zawiesiny są klasyfikowane na podstawie ich rozproszonej fazy i medium dyspersji. Położenie dyspersyjne jest zasadniczo stałe, podczas gdy faza rozproszona może być ciecz, gazem lub stałą.

Z termodynamicznego punktu widzenia zawiesiny są niestabilne. Można go jednak ustabilizować przez pewien czas, co determinuje jego okres użytkowania. Jest to przydatne w branżach przy tworzeniu wysokiej jakości produktu dla konsumentów.

Przykład zawieszenia

Mąka zmieszana z wodą, leki wyrzucane na wodę, akwarela z papierem lub maściami.

Koloidy lub układy koloidalne

Piana uczuć, a także inne, takie jak piwo, tworzą koloidalne systemy rozproszone

Koloid to mieszanina, w której substancja nierozpuszczalnych cząstek rozproszonych mikroskopowo jest zawieszona za pomocą innej substancji. Czasami mogą wyglądać na rozwiązaniu, więc identyfikują i charakteryzują się właściwościami fizycznymi i transportowymi.

Może ci służyć: hydrocoloid

W przeciwieństwie do roztworu, w którym rozpuszczalnik i substancja rozpuszczona stanowią tylko jedną fazę, koloid ma rozproszoną fazę (cząstki zawieszone) i fazę ciągłą (medium zawiesiny).

Aby zostać zakwalifikowanym jako koloid, mieszanka nie powinna się osiedlić lub musi zająć dużo czasu, aby znacząco się osiedlić.

Cząstki rozproszonej fazy mają średnicę około 1 i 1000 nanometrów. Cząstki te są zwykle widoczne w mikroskopie.

Jednorodne mieszaniny z rozproszoną fazą w tej wielkości można nazwać aerozole koloidalnych, emulsje koloidalne, pianki koloidalne, koloidowe lub hydrosolowe dyspersje.

Na cząstki rozproszonej fazy mają poważnie wpływ powierzchnia chemiczna obecna w koloidu.

Niektóre koloidy są półprzezroczyste przez efekt Tyndall, który jest dyspersją cząstek światła w koloidu. Inne koloidy mogą być nieprzezroczyste lub mieć lekki kolor. W niektórych przypadkach koloidy można uznać za jednorodne mieszanki.

Koloidy można klasyfikować jako:

• Hydrofilowe koloidy: cząstki koloidowe są bezpośrednio przyciągane do wody. 
• Hydrofobowe koloidy: są przeciwieństwem powyższego; Hydrofobowe koloidy są odpychane przez wodę. 

Przykład koloidów

Dym emitowany przez samochody, galaretki, mgła, spray graffiti, pianka piwa, pianka brzytwy, galaretka lub mleko merengininowe.

Prawdziwe rozwiązania

Gdy woda jest mieszana z solą, wytwarzane jest prawdziwe rozwiązanie.

Roztwór jest jednorodną mieszaniną złożoną z dwóch lub więcej substancji. W tych mieszaninach substancja rozpuszczona jest substancją, która rozpuszcza się w innej substancji znanej jako rozpuszczalnik.

Proces kombinacji roztworu występuje w skali, w której zaangażowane są skutki polaryzacji chemicznej, co powoduje specyficzne interakcje do rozwiązania.

Może ci służyć: Trinitrotolueno (TNT): Struktura, właściwości, zastosowania, ryzyko, eksplozja

Zwykle roztwór zakłada fazę rozpuszczalnika, gdy rozpuszczalnik jest największą częścią mieszaniny. Stężenie substancji rozpuszczonej w roztworze to masa substancji rozpuszczonej wyrażonej jako procent masy w pełnym roztworze.

Cząstki soluto w roztworze nie można zaobserwować gołym okiem; Rozwiązanie nie pozwala na rozproszenie promieni świetlnych. Rozwiązania są stabilne, składają się z jednej fazy, a ich substancji rozpuszczonej nie można oddzielić podczas filtrowania.

Rozwiązania mogą być jednorodne, w których składniki mieszaniny tworzą pojedynczą fazę lub heterogeniczne, w których składniki mieszaniny są z różnych faz.

Właściwości mieszaniny, takie jak stężenie, temperatura i gęstość, mogą być równomiernie rozmieszczone przez objętość, ale tylko przy braku zjawisk dyfuzji lub po jej zakończeniu.

Istnieje kilka rodzajów rozwiązań, w tym:

• Roztwory gazowe, takie jak powietrze (tlen i inne rozpuszczone azot)
• Roztwory ciekłe, takie jak gazowy gaz (dwutlenek węgla w wodzie), płyn płynny (etanol wodny) i płyn stały (cukier wodny)
• Roztwory stałe, takie jak gaz stały (wodór metalu), cieczy stałe (heksan w parafinie) i stałe stałe (stopy i polimery)

Przykład prawdziwych rozwiązań

Cukier lub sól rozpuszczona w wodzie, napojach gazowych, powietrza, alkoholu zmieszanym z wodą. 

Bibliografia

1. Wyzdrowiał z Wikipedii.org.
2. Systemy rozproszone (2011). Odzyskane z wwwwquimica303.Blogspot.com.
3. Dyspersja (chemia). Wyzdrowiał z Wikipedii.org.
4. Wyzdrowiał z Wikipedii.org.
5. Systemy rozproszenia. Pobrano z AccessPharmacy.Mhmedical.com.
6. Dyspersja COE (zawieszenie). Wyzdrowiał z Wikipedii.org.
7. Rozproszone systemy. Wyzdrowiał z Ecored.Cu.