Gedispergeerde fasekarakteristieken en voorbeelden



de verspreide fase is dat in een kleiner deel, discontinu, en dat is samengesteld uit aggregaten van zeer kleine deeltjes in een dispersie. Intussen wordt de meest voorkomende en continue fase waarin de colloïdale deeltjes liggen, de dispersiefase genoemd.

De dispersies worden geclassificeerd volgens de grootte van de deeltjes die de gedispergeerde fase vormen en kunnen drie soorten dispersies onderscheiden: grove dispersies, colloïdale oplossingen en echte oplossingen.

In het bovenste beeld is een hypothetische gedispergeerde fase van paarse deeltjes in water te zien. Als resultaat zal een vat gevuld met deze dispersie geen transparantie vertonen voor zichtbaar licht; dat wil zeggen, het zal eruit zien als paarse vloeibare yoghurt. Het type dispersies varieert afhankelijk van de grootte van deze deeltjes.

Wanneer ze "groot" zijn (10-7 m) we spreken van grove dispersies en kunnen bezinken door de werking van de zwaartekracht; colloïdale oplossingen, als hun grootte varieert tussen 10-9 m en 10-6  m, waardoor ze alleen zichtbaar zijn met een ultramicroscoop of elektronenmicroscoop; en echte oplossingen, als hun afmetingen kleiner zijn dan 10-9 m, membranen kunnen doorkruisen.

De echte oplossingen zijn daarom alle bekende oplossingen, zoals azijn of suikerwater.

index

  • 1 Kenmerken van de disperse fase
    • 1.1 Brownse beweging en Tyndall-effect
    • 1.2 Heterogeniteit
    • 1.3 Stabiliteit
  • 2 voorbeelden
    • 2.1 Solide oplossingen
    • 2.2 Vaste emulsies
    • 2.3 Vaste schuimen
    • 2.4 Zonnen en gels
    • 2.5 Emulsies
    • 2.6 Schuimen
    • 2.7 Stevige aerosolen
    • 2.8 Vloeibare aerosolen
    • 2.9 Echte oplossingen
  • 3 referenties

Kenmerken van de disperse fase

De oplossingen vormen een bijzonder geval van de dispersies, die van groot belang zijn voor de kennis van de fysiochemie van levende wezens. De meeste van de biologische stoffen, zowel intracellulair als extracellulair, hebben de vorm van de zogenaamde dispersies.

Brownse beweging en Tyndall-effect

De deeltjes van de gedispergeerde fase van de colloïdale oplossingen hebben een kleine afmeting die hun sedimentatie gemedieerd door de zwaartekracht belemmert. Bovendien bewegen de deeltjes constant in een willekeurige beweging, botsen met elkaar, wat ook hun sedimentatie belemmert. Dit type beweging staat bekend als Brownian.

Vanwege de relatief grote afmeting van de deeltjes van de gedispergeerde fase hebben de colloïdale oplossingen een troebel of zelfs ondoorzichtig uiterlijk. Dit komt omdat het licht verstrooit wanneer het de colloïde kruist, een fenomeen dat bekend staat als het Tyndall-effect.

heterogeniteit

Colloïdale systemen zijn niet-homogene systemen, omdat de gedispergeerde fase wordt gevormd door deeltjes met een diameter tussen 10-9 m en 10-6 m. Ondertussen zijn de deeltjes van de oplossingen kleiner, meestal minder dan 10-9 m.

De deeltjes van de gedispergeerde fase van de colloïdale oplossingen kunnen door het filterpapier en het kleifilter passeren. Maar ze kunnen geen dialysemembranen zoals cellofaan, capillair endotheel en collodion passeren.

In sommige gevallen zijn de deeltjes die de gedispergeerde fase vormen eiwitten. Wanneer ze zich in de waterige fase bevinden, vouwen de eiwitten zich op, waardoor het hydrofiele gedeelte naar buiten wordt geleid voor een grotere interactie met water, door de ionendipoolkrachten of door de vorming van waterstofbruggen.

De eiwitten vormen een reticulair systeem in de cellen en kunnen een deel van het dispergeermiddel afscheiden. Bovendien dient het oppervlak van eiwitten om kleine moleculen te verenigen die het een oppervlakkige elektrische lading geven, wat de interactie tussen eiwitmoleculen beperkt, waardoor ze geen stolsels vormen die hun sedimentatie veroorzaken.

stabiliteit

Colloïden worden geclassificeerd volgens de aantrekkingskracht tussen de gedispergeerde fase en de dispersiefase. Als de dispersiefase vloeibaar is, worden de colloïdale systemen geclassificeerd als suns. Deze zijn onderverdeeld in lyofielen en lyofoben.

Lyofiele colloïden kunnen echte oplossingen vormen en zijn thermodynamisch stabiel. Aan de andere kant kunnen lyofobe colloïden twee fasen vormen, omdat ze onstabiel zijn; maar stabiel vanuit het kinetisch oogpunt. Hierdoor kunnen ze lange tijd in een verspreide staat blijven.

Voorbeelden

Zowel de dispersiefase als de gedispergeerde fase kunnen voorkomen in de drie fysieke toestanden van de materie, dat wil zeggen: vast, vloeibaar of gasvormig.

Normaal gesproken bevindt de continue of dispergerende fase zich in de vloeibare toestand, maar er zijn colloïden te vinden waarvan de componenten zich in andere staten van aggregatie van materie bevinden.

De mogelijkheden van het combineren van de dispersiefase en de gedispergeerde fase in deze fysieke toestanden zijn negen.

Elk zal worden toegelicht met enkele respectieve voorbeelden.

Solide oplossingen

Wanneer de dispersiefase vast is, kan deze worden gecombineerd met een gedispergeerde fase in de vaste toestand, waardoor de zogenaamde vaste oplossingen worden gevormd.

Voorbeelden van deze interacties zijn: veel legeringen van staal met andere metalen, enkele kleurrijke edelstenen, versterkt rubber, porselein en gepigmenteerde kunststoffen.

Vaste emulsies

De dispersiefase in de vaste toestand kan worden gecombineerd met een vloeistof gedispergeerde fase, waardoor de zogenaamde vaste emulsies worden gevormd. Voorbeelden van deze interacties zijn: kaas, boter en gelei.

Vaste schuimen

De dispersiefase als een vaste stof kan worden gecombineerd met een gedispergeerde fase in de gasvormige toestand, die de zogenaamde vaste schuimen vormt. Voorbeelden van deze interacties zijn: spons, rubber, puimsteen en schuimrubber.

Zolen en gels

De dispersiefase in de vloeibare toestand wordt gecombineerd met de gedispergeerde fase in de vaste toestand, waarbij solen en gels worden gevormd. Voorbeelden van deze interacties zijn: melk van magnesia, verven, modder en pudding.

emulsies

De dispersiefase in de vloeibare toestand wordt gecombineerd met de gedispergeerde fase ook in de vloeibare toestand, waarbij de zogenaamde emulsies worden geproduceerd. Voorbeelden van deze interacties zijn: melk, gezichtscrème, saladedressings en mayonaise.

schuimen

De dispersiefase in de vloeibare toestand wordt gecombineerd met de gedispergeerde fase in de gasvormige toestand, waarbij de schuimen worden gevormd. Voorbeelden van deze interacties zijn: scheerschuim, slagroom en bierschuim.

Vaste aerosolen

De dispersiefase in de gasvormige toestand wordt gecombineerd met de gedispergeerde fase in de vaste toestand, waardoor de zogenaamde vaste aerosolen worden veroorzaakt. Voorbeelden van deze interacties zijn: rook, virussen, corpusculaire materialen in de lucht, materialen uitgestoten door de uitlaatpijpen van auto's.

Vloeibare sprays

De dispersiefase in de gasvormige toestand kan worden gecombineerd met de gedispergeerde fase in de vloeibare toestand, die de zogenaamde vloeibare aërosolen vormt. Voorbeelden van deze interacties zijn: mist, mist en dauw.

Echte oplossingen

De dispersiefase in de gasvormige toestand kan worden gecombineerd met de gasvormige fase in de gasvormige toestand, waarbij gasvormige mengsels worden gevormd die echte oplossingen zijn en geen colloïdale systemen. Voorbeelden van deze interacties zijn: de lucht en het gas in de verlichting.

referenties

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemie. (8e druk). CENGAGE Leren.
  2. Toppr. (N.D.). Classificatie van colloïden. Teruggeplaatst van: toppr.com
  3. Jiménez Vargas, J en Macarulla. J. M. (1984). Fysiologische fysicochemie, zesde editie. Redactioneel Interamericana.
  4. Merriam-Webster. (2018). Medische definitie van disperse fase. Teruggeplaatst van: merriam-webster.com
  5. Madhusha. (15 november 2017). Difference Between Dispersed Phase and Dispersion Medium. Teruggeplaatst van: pediaa.com