Disperzni sustav je smjesa dvaju ili više tvari, ili jednostavni ili spoj, u kojem se nalazi i diskontinuirane faze. Oni su sustavi u kojima se tvar raspršuje unutar druge tvari. Disperzije mogu biti homogene ili heterogene; disperzna faza, obično neka čestica, može se razlikovati od medija u kojem je dispergirana.
Disperzije se mogu naći u mnogim tvarima u lijekovima. Od otopina prilično velikih molekula, poput albumina i polisaharida, do nano i mikro tekućih suspenzija, te grubih emulzija i suspenzija.
Imajući fizički različite faze omogućava da disperzije imaju različita svojstva od istinskih rješenja, poput združivanja čestica i stapanja.
U bilo kojem disperziranom sustavu postoje dvije različite fraze: raspršena i disperzivna. Disperzirana faza odnosi se na onu koja se distribuira u drugoj fazi, a koja se naziva disperzantna.
Raspršeni sustavi mogu se razvrstati na nekoliko različitih načina, uključujući i koliko su velike čestice u odnosu na čestice kontinuirane faze, bez obzira da li se pojavljuju taloženje.
Glavne vrste disperziranih sustava
suspenzije
Suspenzija je heterogena smjesa koja sadrži čvrste čestice koje su dovoljno velike da se talože.
U suspenzijama, heterogena smjesa pokazuje čestice topljenih tvari suspendirane u mediju i nisu se potpuno otopile. To mogu biti brze ili grube disperzije ili sitne disperzije.
Čestice u suspenziji vidljive su golim ljudskim okom. U suspenzijama, čestice slobodno lebde u otapalu.
Unutarnja faza (kruta) se raspršuje kroz vanjsku fazu (tekućina) mehaničkim miješanjem, uz uporabu određenih pomoćnih tvari ili sredstava za suspendiranje.
Jasan primjer suspenzije je pijesak ili tlo u vodi. Čestice suspendirane zemlje bit će vidljive pod mikroskopom i vremenom će se taložiti ako se ne ometaju.
Ovo svojstvo razlikuje koloide od suspenzija, jer su u koloidima čestice manje i ne talože se.
Zauzvrat, koloidi i suspenzije se razlikuju od otopina, jer otopljena tvar ne postoji kao kruta tvar, a otapalo i otapalo su homogeno pomiješani.
Suspenzija tekućih kapljica ili sitnih krutih čestica u plinu naziva se aerosol. Na primjer, u atmosferi se mogu naći u obliku čestica tla, morske soli, nitrata i oblaka kapljica.
Suspenzije se klasificiraju na osnovi disperzirane faze i disperzijskog medija. Disperzni medij je u osnovi kruta tvar, dok disperzna faza može biti tekućina, plin ili kruta tvar.
Sa termodinamičkog stajališta, suspenzije su nestabilne. Međutim, može se stabilizirati tijekom određenog vremena, što određuje njegov vijek trajanja. To je korisno u industrijama u uspostavljanju kvalitetnog proizvoda za potrošače.
Koloidi ili koloidni sustavi
Koloid je smjesa u kojoj se jedna tvar mikroskopski dispergiranih netopljivih čestica suspendira kroz drugu tvar.
Koloidi ponekad mogu imati izgled otopine, pa su identificirani i okarakterizirani po svojim fizikalno-kemijskim i transportnim svojstvima.
Za razliku od otopine, gdje otapalo i otapalo čine samo jednu fazu, koloid ima disperznu fazu (suspendirane čestice) i kontinuiranu fazu (medij za suspenziju).
Da bi se kvalificirala kao koloid, smjesa se ne smije taložiti ili joj treba dugo vremena da se primjetno taloži.
Čestice disperzirane faze imaju promjer otprilike 1 i 1000 nanometara. Te su čestice normalno vidljive pod mikroskopom.
Homogene mješavine s disperznom fazom ove veličine mogu se nazvati koloidni aerosoli, koloidne emulzije, koloidne pjene, koloidne disperzije ili hidrosol.
Čestice dispergirane faze snažno su pod utjecajem kemijske površine prisutne u koloidu.
Neki koloidi prozirni su Tyndall-ovim efektom, a to je raspršenje svjetlosnih čestica u koloidu. Ostali koloidi mogu biti neprozirni ili lagane boje. U nekim se slučajevima koloidi mogu smatrati homogenim smjesama.
Koloidi se mogu svrstati u:
- Hidrofilni koloidi: Koloidne čestice privlače se izravno u vodu. Nazivaju se i reverzibilnim solima.
- Hidrofobni koloidi: suprotni su od gore navedenog; hidrofobni koloidi odbijaju vodu. Nazivaju ih i nepovratnim solima.
Prava rješenja
Otopina je homogena smjesa sastavljena od dvije ili više tvari. U takvim je smjesama rastvarač tvar koja se otapa u drugoj tvari - poznatoj kao otapalo.
Proces kombiniranja otopine odvija se na ljestvici u kojoj su uključeni učinci kemijske polarnosti, što rezultira interakcijama specifičnim za otapanje.
Obično, otopina pretpostavlja fazu otapala kada je otapalo najveći udio smjese. Koncentracija otopljene tvari u otopini je masa rastvora izražena u postotku mase u kompletnoj otopini.
Čestice otopljene u otopini ne mogu se vidjeti golim okom; rješenje ne dopušta rasipanje svjetlosnih zraka. Otopine su stabilne, sastoje se od jednofazne faze i njihov se rastvor ne može odvojiti kad je filtriran.
Otopine mogu biti homogene, u kojima komponente smjese tvore jednofaznu, ili heterogene, u kojima su komponente smjese u različitim fazama.
Svojstva smjese, poput koncentracije, temperature i gustoće, mogu se ravnomjerno rasporediti po volumenu, ali samo u nedostatku pojava difuzije ili nakon njenog završetka.
Postoji nekoliko vrsta rješenja, uključujući:
- Plinovite otopine, poput zraka (kisik i drugi plinovi otopljeni u dušiku)
- Tečne otopine, kao što su plin u tekućini (ugljični dioksid u vodi), tekućina u tekućini (etanol u vodi) i kruta u tekućini (šećer u vodi)
- Čvrste otopine, kao što su plin u čvrstim tvarima (vodik u metalima), tekućine u čvrstim tvarima (heksan u parafinu) i krute tvari u čvrstom stanju (legure i polimeri)
Reference
- Oporavak s wikipedia.org.
- Raspršeni sustavi (2011). Oporavak od wwwquimica303.blogspot.com.
- Disperzija (kemija). Oporavak s wikipedia.org.
- Oporavak s wikipedia.org.
- Raspršeni sustavi. Oporavak od accesspharmacy.mhmedical.com.
- Gruba disperzija (suspenzija). Oporavak s wikipedia.org.
- Raspršeni sustavi. Oporavak od eured.cu.