Wat zijn de verspreide systemen?



een verspreid systeem is een mengsel tussen twee of meer stoffen, eenvoudig of samengesteld, waarbij sprake is van een discontinue fase.

Dispersies zijn systemen waarin een stof is gedispergeerd in een andere stof. De dispersies kunnen homogeen of heterogeen zijn; de gedispergeerde fase, meestal een deel van het deeltje, kan al dan niet worden onderscheiden van het medium waarin het is gedispergeerd.

Dispersies zijn te vinden in veel stoffen in de farmaceutische industrie. Van oplossingen van vrij grote moleculen, zoals albumine en polysacchariden, tot nano- en microvloeistof-suspensies, en grove emulsies en suspensies.

Met fysiek onderscheidende fasen kunnen dispersies eigenschappen hebben die verschillen van die van echte oplossingen, zoals aggregatie en aanpassing van deeltjes.

In elk verspreid systeem zijn er twee verschillende frases: het gedispergeerde en het dispergeermiddel. De gedispergeerde fase verwijst naar degene die wordt gedistribueerd in de andere fase, die dispergeermiddel wordt genoemd.

Verspreide systemen kunnen op verschillende manieren worden geclassificeerd, inclusief hoe groot de deeltjes zijn ten opzichte van de deeltjes in de continue fase, ongeacht of er neerslag optreedt.

Hoofdtypen van verspreide systemen

schorsingen

Een suspensie is een heterogeen mengsel dat vaste deeltjes bevat die groot genoeg zijn om te worden gesedimenteerd.

In de suspensies toont het heterogene mengsel de opgeloste deeltjes die in het medium zijn gesuspendeerd en niet volledig zijn opgelost. Dit kunnen macroscopische of grove dispersies zijn, of fijne dispersies.

De deeltjes van de suspensie zijn zichtbaar voor het blote menselijke oog. In suspensies drijven de deeltjes vrijelijk in een oplosmiddel.

De interne fase (vast) wordt gedispergeerd door de externe fase (vloeistof) door mechanisch roeren, met het gebruik van bepaalde excipiënten of suspendeermiddelen.

Een duidelijk voorbeeld van een suspensie is zand of aarde in het water. Deeltjes die aan de aarde hangen, zijn zichtbaar onder een microscoop en zullen uiteindelijk in de loop van de tijd bezinken als ze niet worden verstoord.

Deze eigenschap differentieert colloïden van suspensies, omdat in colloïden de deeltjes kleiner zijn en niet bezinken.

Op hun beurt verschillen de colloïden en suspensies van de oplossingen omdat de opgeloste substantie niet bestaat als een vaste stof en het oplosmiddel en de opgeloste stof homogeen worden gemengd.

Een suspensie van vloeistofdruppels of vaste fijne deeltjes in een gas wordt een aerosol genoemd. Bijvoorbeeld, in de atmosfeer kan worden gevonden in de vorm van deeltjes van de aarde, zeezout, nitraten en druppels wolken.

De suspensies worden geclassificeerd op basis van hun gedispergeerde fase en dispersiemedium. Het dispersiemedium is in wezen een vaste stof, terwijl de gedispergeerde fase een vloeistof, een gas of een vaste stof kan zijn.

Vanuit een thermodynamisch standpunt zijn de suspensies onstabiel. Het kan echter gedurende een bepaalde periode worden gestabiliseerd, wat de bruikbare levensduur bepaalt. Dit is handig in industrieën als het gaat om het creëren van een kwaliteitsproduct voor consumenten.

Colloïden of colloïdale systemen

Een colloïde is een mengsel waarin een substantie van onoplosbare deeltjes die microscopisch zijn gedispergeerd, door een andere stof wordt gesuspendeerd.

Soms kunnen colides het uiterlijk van een oplossing hebben, zodat ze worden geïdentificeerd en gekarakteriseerd door hun fysische en chemische transporteigenschappen..

Anders dan een oplossing, waarbij het oplosmiddel en de opgeloste stof slechts één fase vormen, heeft een colloïde een gedispergeerde fase (de gesuspendeerde deeltjes) en een continue fase (het medium van de suspensie).

Om als een colloïde te worden gekwalificeerd, moet een mengsel niet bezinken of het lang duren voordat het zichtbaar is.

De deeltjes van de gedispergeerde fase hebben een diameter van ongeveer 1 en 1000 nanometer. Deze deeltjes zijn normaal zichtbaar in een microscoop.

Homogene mengsels met gedispergeerde fase in deze grootte kunnen colloïde aerosolen, colloïde emulsies, colloïde schuimen, colloïde dispersies of hydrosolen worden genoemd.

Deeltjes van de gedispergeerde fase worden ernstig beïnvloed door het chemische oppervlak dat aanwezig is in het colloïde.

Sommige colloïden zijn doorschijnend door het Tyndall-effect, dat de verstrooiing van lichte deeltjes in het colloïde is. Andere colloïden kunnen ondoorzichtig zijn of kunnen een lichte kleur hebben. In sommige gevallen kunnen colloïden worden beschouwd als homogene mengsels.

Colloïden kunnen worden ingedeeld in:

  • Hydrofiele colloïden: colloïde deeltjes worden direct in water aangetrokken. Ze worden ook omkeerbare zonnen genoemd.
  • Hydrofobe colloïden: ze zijn het tegenovergestelde van het bovenstaande; hydrofobe colloïden worden afgestoten door water. Ze worden ook onomkeerbare zonnen genoemd.

Echte oplossingen

Een oplossing is een homogeen mengsel dat bestaat uit twee of meer stoffen. In dergelijke mengsels is de opgeloste stof de stof die oplost in een andere stof - bekend als een oplosmiddel.

Het proces van het combineren van een oplossing vindt plaats op een schaal waarbij de effecten van chemische polariteit zijn betrokken, resulterend in specifieke interacties met de solvatatie.

Gewoonlijk neemt de oplossing de oplosmiddelfase aan wanneer het oplosmiddel de grootste fractie van het mengsel is. De concentratie van een opgeloste stof in een oplossing is de massa opgeloste stof uitgedrukt als percentage van de massa in de volledige oplossing.

De deeltjes van de opgeloste stof in een oplossing kunnen niet met het blote oog worden waargenomen; een oplossing laat geen lichtstralen verstrooien. De oplossingen zijn stabiel, ze zijn samengesteld uit een enkele fase en hun opgeloste stof kan niet worden gescheiden door te filteren.

De oplossingen kunnen homogeen zijn, waarbij de componenten van het mengsel een enkele fase vormen, of heterogeen, waarbij de componenten van het mengsel van verschillende fasen zijn..

De eigenschappen van het mengsel, zoals concentratie, temperatuur en dichtheid, kunnen gelijkmatig over het volume worden verdeeld, maar alleen in de afwezigheid van diffusieverschijnselen of na voltooiing.

Er zijn verschillende soorten oplossingen, waaronder:

  • Gasvormige oplossingen, zoals lucht (zuurstof en andere gassen opgelost in stikstof)
  • Vloeibare oplossingen, zoals gas in vloeistof (koolstofdioxide in water), vloeistof in vloeistof (ethanol in water) en vaste stof in vloeistof (suiker in water)
  • Vaste oplossingen, zoals gas in vaste stoffen (waterstof in metalen), vloeistoffen in vaste stoffen (hexaan in paraffine) en vaste stof in vaste stoffen (legeringen en polymeren)

referenties

  1. Opgehaald van wikipedia.org.
  2. Verspreide systemen (2011). Retrieved from wwwquimica303.blogspot.com.
  3. Dispersie (chemie). Opgehaald van wikipedia.org.
  4. Opgehaald van wikipedia.org.
  5. Verspreide systemen. Teruggeplaatst van accesspharmacy.mhmedical.com.
  6. Grove dispersie (suspensie). Opgehaald van wikipedia.org.
  7. Verspreide systemen. Hersteld van ecured.cu.