RASPRŠENA FAZA: KARAKTERISTIKE I PRIMJERI - KEMIJA - 2024

Disperzna faza je da u manjem omjeru, isprekidan, a koji se sastoji od agregata vrlo malih čestica u disperziji. U međuvremenu, najobilnija i kontinuirana faza u kojoj leže koloidne čestice naziva se disperzna faza.

Disperzije se klasificiraju prema veličini čestica koje tvore disperznu fazu, a mogu se razlikovati tri vrste disperzija: grube disperzije, koloidne otopine i prave otopine.

Izvor: Gabriel Bolívar

Na gornjoj slici možete vidjeti hipotetičku raspršenu fazu ljubičastih čestica u vodi. Kao rezultat, čaša napunjena ovom disperzijom neće pokazati transparentnost vidljivoj svjetlosti; to jest, izgledat će isto kao ljubičasti tekući jogurt. Vrsta disperzija varira ovisno o veličini tih čestica.

Kad su "velike" (10 ^-7 m), govore o grubim disperzijama i mogu se taložiti djelovanjem gravitacije; koloidne otopine, ako se njihove veličine kreću između 10 ^-9 m i 10 ^-6 m, što ih čini vidljivim samo ultramikroskopom ili elektronskim mikroskopom; prava rješenja, ako su njihove veličine manje od 10 ^-9 m, sposobne prijeći membrane.

Prava rješenja su, dakle, sva ona popularna, poput octa ili šećerne vode.

Karakteristike raspršene faze

Otopine predstavljaju poseban slučaj disperzija, jer su one od velikog interesa za poznavanje fiziokemije živih bića. Većina bioloških tvari, kako unutarćelijskih, tako i izvanćelijskih, nalaze se u obliku takozvanih disperzija.

Brownovo kretanje i Tyndallov efekt

Čestice dispergirane faze koloidnih otopina imaju malu veličinu zbog čega je teško sedimentacija posredovana gravitacijom otežana. Nadalje, čestice se neprestano kreću nasumičnim pokretima, sudaraju se jedna s drugom, što im također otežava taloženje. Ova vrsta pokreta poznata je kao Brownian.

Zbog relativno velike veličine čestica dispergirane faze koloidne otopine imaju zamućen ili čak neproziran izgled. To je zato što se svjetlost raspršuje kada prolazi kroz koloid, fenomen poznat kao Tyndallov efekt.

heterogenost

Koloidni sustavi su nehomogeni sustavi, jer se disperzna faza sastoji od čestica s promjerom između 10 ^-9 m i 10 ^-6 m. U međuvremenu, čestice otopine su manje veličine, obično manje od 10 - ⁹ um.

Čestice iz raspršene faze koloidnih otopina mogu proći kroz filter papir i filter od gline. Ali one ne mogu proći kroz membrane dijalize poput celofana, endotel kapilara i kolodija.

U nekim slučajevima, čestice koje čine disperznu fazu su proteini. Kad su u vodenoj fazi, proteini se savijaju, ostavljajući hidrofilni dio prema vani za veću interakciju s vodom, putem ionsko-dipolo sila ili stvaranjem vodikovih veza.

Proteini tvore retikularni sustav unutar stanica, koji je u stanju da odvoji dio disperzanta. Uz to, površina proteina služi za vezanje malih molekula koje stvaraju površinski električni naboj, što ograničava interakciju između molekula proteina, sprečavajući ih da formiraju ugruške koji uzrokuju njihovo sedimentaciju.

Stabilnost

Koloidi se klasificiraju prema privlačnosti između dispergirane faze i disperzantne faze. Ako je faza raspršivanja tekuća, koloidni se sustavi klasificiraju kao sol. Oni se dijele na liofilne i liofobične.

Liofilni koloidi mogu tvoriti prave otopine i termodinamički su stabilni. S druge strane, liofobični koloidi mogu tvoriti dvije faze, budući da su nestabilni; ali stabilan s kinetičkog gledišta. To im omogućuje da dugo ostanu u raspršenom stanju.

Primjeri

I faza raspršivanja i dispergirana faza mogu se pojaviti u tri fizička stanja materije, odnosno: kruta, tekuća ili plinovita.

Normalno je da je kontinuirana ili disperzna faza u tekućem stanju, ali se mogu pronaći koloidi čiji se sastojci nalaze u drugim agregatnim stanjima.

Mogućnosti kombiniranja disperzne faze i disperzirane faze u ovim fizikalnim stanjima su devet.

Svaka će biti objašnjena s nekim odgovarajućim primjerima.

Čvrsta rješenja

Kad je disperzna faza kruta, može se kombinirati s disperziranom fazom u čvrstom stanju, tvoreći takozvane krute otopine.

Primjeri ovih interakcija su: mnoge legure čelika s drugim metalima, neke obojene dragulje, ojačana guma, porculan i pigmentirana plastika.

Čvrste emulzije

Faza za raspršivanje čvrstog stanja može se kombinirati s tekućom disperziranom fazom, tvoreći takozvane čvrste emulzije. Primjeri ovih interakcija su: sir, maslac i žele.

Čvrsta pjena

Faza raspršivanja kao kruta tvar može se kombinirati s disperznom fazom u plinovitom stanju, što čini takozvane krute pjene. Primjeri ovih interakcija su: spužva, guma, pečurka i pjenasta guma.

Sunce i gelovi

Faza raspršivanja u tekućem stanju kombinira se s dispergiranom fazom u čvrstom stanju, tvoreći solove i gelove. Primjeri ovih interakcija su: magnezijevo mlijeko, boje, blato i puding.

emulzije

Faza raspršivanja u tekućem stanju kombinira se s dispergiranom fazom također u tekućem stanju, stvarajući takozvane emulzije. Primjeri ovih interakcija su: mlijeko, krema za lice, preljevi za salatu i majoneza.

pjene

Faza raspršivanja u tekućem stanju kombinira se s dispergiranom fazom u plinovitom stanju, tvoreći pjene. Primjeri ovih interakcija su: krema za brijanje, šlag i pjenasta pjena.

Čvrsti aerosoli

Disperzantna faza u plinovitom stanju kombinira se s dispergiranom fazom u krutom stanju, stvarajući takozvane čvrste aerosole. Primjeri ovih interakcija su: dim, virusi, tjelesni materijali u zraku, materijali koje emitiraju automobilske ispušne cijevi.

Tekući aerosoli

Faza raspršivanja u plinovitom stanju može se kombinirati s disperznom fazom u tekućem stanju, što čini takozvane tekuće aerosole. Primjeri ovih interakcija su: magla, magla i rosa.

Prava rješenja

Faza raspršivanja u plinovitom stanju može se kombinirati s plinovitom fazom u plinovitom stanju, tvoreći plinovite smjese koje su prave otopine, a ne koloidni sustavi. Primjeri ovih interakcija su: zrak i plin iz rasvjete.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. Kemija. (8. izd.). CENGAGE Učenje.
2. Toppr. (SF). Klasifikacija koloida. Oporavilo od: toppr.com
3. Jiménez Vargas, J i Macarulla. JM (1984). Fiziološka fizikohemija, Šesto izdanje. Uredništvo Interamericana.
4. Merriam-Webster. (2018.). Medicinska definicija disperzirane faze. Oporavilo od: merriam-webster.com
5. Madhusha. (15. studenog 2017.). Razlika između disperzirane faze i disperzijskog medija. Oporavak od: pediaa.com