מהן מערכות מפוזרות?

א מערכת מפוזרת היא תערובת בין שני חומרים או יותר, פשוט או מורכב, שבו יש שלב מתמשך.

דיספרסיביות הן מערכות שבהן חומר מפוזר בתוך חומר אחר. התפוצה יכולה להיות הומוגנית או הטרוגנית; את השלב מפוזרים, בדרך כלל חלקיק, ניתן או לא ניתן להבחין מן המדיום שבו הוא מפוזר.

Dispersions ניתן למצוא חומרים רבים בתעשיית התרופות. מפתרונות של מולקולות גדולות למדי, כגון אלבומין ופוליסכרידים, לתרחיפי ננו ומיקרו-נוזלים, תחליבים ותוספות גס.

לאחר שלבים ייחודיים פיזית מאפשר dispersions יש תכונות שונות מאלה של פתרונות אמיתיים, כגון צבירה החלקיקים והתאמה.

בכל מערכת מפוזרת ישנם שני ביטויים שונים: התפזרו והפיזור. השלב המפוזר מתייחס לזה המופץ בשלב השני, הנקרא פיזור.

מערכות מפוזרות ניתן לסווג במספר דרכים שונות, כולל כמה גדול החלקיקים הם ביחס לחלקיקים בשלב מתמשך, ללא קשר לשאלה אם המשקעים מתרחשת.

סוגים עיקריים של מערכות מפוזרות

השעיות

השעייה היא תערובת הטרוגנית המכילה חלקיקים מוצקים כי הם גדולים מספיק כדי להיות sedimented.

בשעונים, תערובת הטרוגנית מראה את החלקיקים המומסים התלויים במדיום ולא מומס לחלוטין. הם יכולים להיות מאקרוסקופיים או פיזור גס, או התפזרות בסדר.

חלקיקי ההשעיה נראים לעין האנושית. בתלות, החלקיקים צפים בחופשיות בממס.

השלב הפנימי (מוצק) מפוזרים באמצעות השלב החיצוני (נוזל) באמצעות תסיסה מכנית, עם שימוש של כמה excipients או סוכנים מתלים.

דוגמה ברורה של ההשעיה היא חול או אדמה בתוך המים. חלקיקים התלויים מן האדמה יהיו גלויים מתחת למיקרוסקופ ויסתדרו בסופו של דבר עם הזמן אם לא יפריעו להם.

תכונה זו מבדילה קולואידים מ המתלים, שכן קולואידים החלקיקים הם קטנים יותר לא להתיישב.

בתורו, colloids ו השעיות שונים מן הפתרונות מאז החומר מומס אינו קיים כמו מוצק, ואת הממס ואת המומס מעורבים הומוגנית.

ההשעיה של טיפות נוזל או חלקיקים קנס מוצק בגז נקרא אירוסול. לדוגמה, באטמוספירה ניתן למצוא בצורה של חלקיקים של כדור הארץ, מלח ים, חנקות וטיפות של עננים.

המתלים מסווגים לפי המדידה המפוזרת שלהם ופיזורם. בינוני פיזור הוא בעצם מוצק, בעוד השלב מפוזר יכול להיות נוזל, גז או מוצק.

מנקודת מבט תרמודינמית, המתלים אינם יציבים. עם זאת, ניתן לייצב אותה על פני תקופה של זמן, אשר קובע את אורך החיים השימושיים שלה. זה שימושי בתעשיות כאשר מדובר בהקמת מוצר איכותי עבור הצרכנים.

קולואידים או מערכות קולואידאליות

קולואיד הוא תערובת שבה חומר של חלקיקים מסיסים מפוזרים מיקרוסקופית מושעים באמצעות חומר אחר.

לפעמים colides יכול להיות את המראה של פתרון, ולכן הם מזוהים ומאופיינים על ידי התכונות שלהם פיזית כימית תחבורה..

בניגוד לפתרון, שבו הממס והמוח מהווים רק שלב אחד, קולואיד יש שלב מפוזר (החלקיקים התלויים) ושלב מתמשך (המדיום של ההשעיה).

כדי להיות מוסמך כמו קולואיד, תערובת לא צריך להתיישב או צריך לקחת זמן רב להתיישב בצורה ניכרת.

חלקיקי השלב מפוזרים יש קוטר של כ 1 ו 1000 ננומטר. חלקיקים אלה נראים בדרך כלל במיקרוסקופ.

תערובות הומוגניות עם פיזור בשלב זה בגודל ניתן לקרוא אירוסול קולואידית, תחליב קולואיד, קצף colloid, dispersions colloid או hydrosols.

חלקיקי השלב מפוזרים מושפעים קשות על ידי השטח הכימי הנוכחי של קולואיד.

כמה קולואידים הם שקוף על ידי אפקט Tyndall, המהווה את פיזור של חלקיקי האור בקולואיד. קולואידים אחרים עשויים להיות אטומים או אולי יש צבע קל. במקרים מסוימים, קולואידים יכולים להיחשב תערובות הומוגניות.

קולואידים ניתן לסווג לתוך:

• קולואידים הידרופיליים: חלקיקים קולואידים נמשכים ישירות למים. הם נקראים גם השמשות הפיכות.
• קולואידים הידרופוביים: הם ההפך מן האמור לעיל; קולואידים הידרופוביים דוחים על ידי מים. הם נקראים גם שמשות בלתי הפיכות.

פתרונות אמיתיים

פתרון הוא תערובת הומוגנית המורכבת משני חומרים או יותר. בתערובות כאלה, המומס הוא החומר שמתמוסס בחומר אחר - הידוע כממס.

תהליך של שילוב של פתרון מתרחשת בקנה מידה שבו ההשפעות של קוטביות כימית מעורבים, וכתוצאה מכך אינטראקציות ספציפיות לפתרון.

בדרך כלל, הפתרון מניח את שלב ממס כאשר הממס הוא החלק הגדול ביותר של התערובת. הריכוז של מומס בתמיסה הוא מסה של מומס לידי ביטוי כאחוז המסה של הפתרון המלא.

את החלקיקים של המומס בפתרון לא ניתן להבחין בעין בלתי מזוינת; פתרון אינו מאפשר קרני אור לפזר. הפתרונות יציבים, הם מורכבים משלב אחד והמוח שלהם לא יכול להיות מופרד על ידי סינון.

הפתרונות יכולים להיות הומוגניים, שבהם מרכיבי התערובת יוצרים שלב אחד, או הטרוגני, שבו מרכיבי התערובת הם שלבים שונים.

תכונות של תערובת, כגון ריכוז, טמפרטורה וצפיפות, ניתן להפיץ באופן שווה בכל נפח, אבל רק בהיעדר תופעות דיפוזיה או לאחר השלמתה.

ישנם מספר סוגים של פתרונות, כולל:

• פתרונות גזים, כגון אוויר (חמצן וגזים אחרים מומסים בחנקן)
• פתרונות נוזליים, כגון גז נוזלי (פחמן דו חמצני במים), נוזל נוזלי (אתנול במים) ומוצק בנוזל (סוכר במים)
• פתרונות מוצקים, כגון גז במוצקים (מימן במתכות), נוזלים במוצקים (הקסאן בפרפין) ומוצקים מוצקים (סגסוגות ופולימרים)

הפניות

1. מקור: wikipedia.org.
2. מערכות מפוזרות (2011). מקור: wwwquimica303.blogspot.com.
3. פיזור (כימיה). מקור: wikipedia.org.
4. מקור: wikipedia.org.
5. מערכות מפוזרות. נלקחה מתוך.
6. פיזור גס (השעיה). מקור: wikipedia.org.
7. מערכות מפוזרות. שחזר מ ecured.cu.