Ķīmiskās suspensijas īpašības, sastāvs, veidi, piemēri



The ķīmiskās suspensijas tie ir neviendabīgi maisījumi, ko veido šķīdums, kas neizšķīst šķīdumā. Suspensijas ir nestabili šķīdumi, jo laika gaitā izšķīdinātā viela ir sedimentācijas specifika.

Bet tieši kas ir apturēšana? Tā ir neviendabīga divfāzu sistēma, kurā cietā fāze izšķīdina šķidrā vidē vai dispersijas fāzē. Šī disperģēšanas fāze var būt pat gāze vai gāzu maisījums, kurā cietās daļiņas paliek suspendētas.

Šķīdinātājs suspensijās satur cietas daļiņas ar lielāku izmēru nekā tās, kas atrodas patiesajā šķīdumā un koloīdos; līdz ar to tas ir lielāks daļiņu izmērs šīm vielām (īsts risinājums

Disperģēto suspensiju daļiņu aptuvenais lielums ir lielāks par desmit tūkstošiem angstrēmu. Angstroms, Å, ir garuma vienība, kas ir vienāda ar desmit miljardu metru. Var arī teikt, ka angstroms Å ir vienāds ar vienu desmit tūkstošu mikronu (1 = 0,0001μm).

Pēc tam suspensijas veidošanās ir atkarīga no šķīdinātāja daļiņu lieluma, tā šķīdības īpašībām un tā sajaukšanās īpašībām..

Emulsiju šķīdinātājam nav sajaukšanās, kas nozīmē, ka šķīdinātājs nespēj izšķīst. Bet, pievienojot emulgatoru (vai emulgatoru), emulsija ir stabilizēta; Tas ir, piemēram, majonēzes gadījumā, ja olu baltums darbojas kā emulgators.

Farmakoloģiskajā rūpniecībā ir dažādas suspensijas, kuru cietais un nešķīstošais šķīdinātājs ir zāļu aktīvā viela. Šīs daļiņas ir izkliedētas vidē, ar palīgvielu palīdzību šķīdinātāju var turēt suspendētā maisījumā.

Vienkāršāku suspensiju piemēri ir smilšu un ūdens maisījums; putekļi, kas ir suspendēti gaisā un kas pēc gravitācijas tiek uzklāti uz virsmām; saules aizsarglīdzekļi, daudzi citi.

Indekss

  • 1 Suspensiju raksturojums
    • 1.1
    • 1.2 Sedimentācijas laiks
    • 1.3 Stabilitāte
  • 2 Sastāvs
    • 2.1. Izkaisītā fāze
    • 2.2 Dispersijas fāze
    • 2.3 Virsmas aktīvās vielas
  • 3 Atšķirības starp piekari, koloīdiem un patiesiem risinājumiem. 
  • 4 veidi
    • 4.1 - Saskaņā ar izkliedēšanas līdzekļiem
    • 4.2. Atkarībā no sedimentācijas jaudas
    • 4.3. Atkarībā no suspensijas ievadīšanas ceļa
  • 5 Piemēri
    • 5.1
    • 5.2 Virtuvē
    • 5.3 Farmācijas nozarē
    • 5.4 Stikla smilšu un stikla glāze
  • 6 Atsauces

Suspensiju raksturojums

Ir daudzas īpašības, kas ļauj noteikt apturēšanu un skaidri atšķirt tos no īstiem risinājumiem un koloīdiem:

Fizisks

-Tā ir neviendabīga sistēma, kas sastāv no divām fāzēm: cieta iekšējā un ārējā, ko veido šķidruma vai dispersijas fāze..

-Cietā fāze satur šķīdinātāju, kas neizšķīdina disperģējošā šķidrumā, un tāpēc tas brīvi peld vai tiek apturēts. Tas nozīmē, ka no fizikālā un ķīmiskā viedokļa šķīdinātājs tiek atdalīts no šķidrās fāzes.

-Daļiņas, kas veido šķīdinātāju, kopumā ir cietas, lielas un redzamas ar neapbruņotu aci.

-Šķīdinātāju daļiņu izmērs suspensijās ir tuvu vai lielāks par 1 mikronu (1 μm)..

-Sakarā ar tā lielumu, svaru un laika gaitu, šķīdinātājam ir tendence nokārtoties.

-Suspensijas ir raksturīgas ar to, ka tās ir viegli atkārtoti suspendētas un pēc mehāniskās maisīšanas ātri homogenizētas.

-Lai suspensijas saglabātu stabilu, farmācijas rūpniecība parasti pievieno virsmaktīvās vielas, stabilizatorus vai biezinātājus.

-Suspensijām ir duļķains izskats, tās nav skaidras vai caurspīdīgas; tāpat kā viendabīgie risinājumi.

-Heterogēnu maisījumu sastāvdaļas, piemēram, suspensijas, var atdalīt, izmantojot fizikālās metodes, piemēram, filtrēšanu.

Sedimentācijas laiks

Iespējams, viens no pirmajiem jautājumiem, kas jājautā par to, vai viela ir suspensija vai koloīds, ir šķīdināšanas sedimentācijas laiks. Īstos šķīdumos šķīdinātājs nekad nebūs klasteris, veidojot nogulsnes (pieņemot, ka šķīdinātājs neiztvaiko).

Piemēram, ja cukurs tiek izšķīdināts ūdenī un nepiesātinātais šķīdums tiek turēts pārklāts, lai novērstu šķīdinātāja noplūdi, konteinera apakšā cukura kristāli netiks veidoti. Tas pats attiecas uz dažādiem indikatoriem vai sāļiem (piemēram, CuSO)4∙ 5H2O).

Tomēr suspensijās izšķīdušā viela nonāk grupā noteiktā laikā un tā mijiedarbības pieauguma rezultātā tā nosēdina fonā. Tāpēc tie pastāv ļoti īsu laiku.

Vēl viens piemērs atrodams redoksreakcijās, kurās piedalās KMnO4, dziļi violeta. Samazinot vai iegūstot elektronus, oksidējot interesējošās ķīmiskās vielas, veidojas brūna MnO nogulsne2 kas paliek suspendēti reakcijas vidē; ļoti mazi brūni graudi.

Pēc noteikta laika (minūtes, stundas, dienas) MnO suspensija2 šķidrumā tas nonāk nogulsnēs fonā kā "brūns paklājs".

Stabilitāte

Suspensiju stabilitāte ir saistīta ar izturību pret to īpašību izmaiņām laika gaitā. Šī stabilitāte tiek panākta, kontrolējot vairākus faktorus, kas ietver:

-Suspensijas ir viegli atkārtoti suspendējamas, mehāniski maisot.

-Dispersijas viskozitātes kontrole, kas samazina šķīdinātāja nogulsnēšanos; tāpēc viskozitātei jābūt augstai.

-Jo mazāka ir cietās fāzes daļiņu izmērs, jo lielāka ir suspensiju stabilitāte.

-Vielu, piemēram, virsmaktīvo vielu, emulgatoru vai antifrīzu, iekļaušana suspensijās ir noderīga. Tas tiek darīts, lai samazinātu iekšējās fāzes vai cieto daļiņu daļiņu agregāciju vai flokulāciju.

-Sagatavojot, sadalot, uzglabājot un lietojot suspensijas, jāuztur pastāvīga temperatūras kontrole. Lai nodrošinātu to stabilitāti, ir svarīgi, lai tie netiktu pakļauti pēkšņām temperatūras izmaiņām.

Sastāvs

Kā divfāzu sistēma suspensijas sastāv no divām sastāvdaļām: šķīstošās vai izkliedētās fāzes un dispersijas fāzes.

Disperģēta fāze

Šķīdinātā vai disperģētā fāze veido cietas daļiņas suspensijas maisījumā. Tas neizšķīst, jo tas ir liofobisks; tas ir, šķīdinātājs apgrūtina tās atšķirības polaritātē. Jo vairāk liofobu izšķīdina, jo īsāks ir sedimentācijas laiks un suspensijas kalpošanas laiks.

Tāpat, ja šķīstošās daļiņas aizkavē šķīdinātāju, tendence būs apvienoties, veidojot lielākus agregātus; pietiekami, lai to izmēri tiktu pārtraukti mikronu secībā, kā minēts iepriekš. Un tad smagums dara pārējo: tas vērš tos uz leju.

Tas ir, ja ir suspensiju stabilitāte. Ja agregāti ir viskozā vidē, tad tiks konstatētas lielākas grūtības, lai tās varētu savstarpēji mijiedarboties.

Dispersijas fāze

Suspensiju vai ārējās fāzes disperģētājs parasti ir šķidrs, tomēr tas var būt gāzveida. Suspensiju sastāvdaļas var atdalīt ar fizikāliem procesiem, piemēram, filtrēšanu, iztvaicēšanu, dekantēšanu vai centrifugēšanu.

Dispersijas fāzi raksturo molekulāri mazāks un dinamiskāks; tomēr, palielinot tā viskozitāti, tas neļauj suspendētajai vielai noturēties pret agregāciju un nogulsnēm.

Virsmas aktīvās vielas

Suspensijas var saturēt virsmaktīvās vielas vai citus disperģējošos līdzekļus, lai novērstu cietās fāzes daļiņu nogulsnēšanos. Arī suspensijai var pievienot stabilizējošas vielas, kas palielina šķīdību un novērš daļiņu pasliktināšanos.

Ja tas varētu hipotētiski pievienot konkrētu gāzi, kas pildītu šo funkciju pulverveida telpā, visi putekļi tiktu noņemti no priekšmetiem pēc atkārtotas suspensijas; un tā būtu pietiekami, lai pūst svaigu gaisu, lai noņemtu visus putekļus.

Atšķirības starp suspensiju, koloīdiem un patiesiem risinājumiem

Ir svarīgi uzsvērt dažas atšķirības starp suspensijām, koloīdiem un patiesiem risinājumiem, lai labāk izprastu to sastāvu.

-Koloidi un patiesie šķīdumi ir viendabīgi maisījumi, un tādēļ tiem ir viena fāze (redzama); kamēr suspensijas ir neviendabīgi maisījumi.

-Vēl viena atšķirība starp tām ir daļiņu izmērs. Patiesā šķīdumā daļiņu lielums ir no 1 līdz 10 Å, un tie izšķīst šķīdinātājā.

-Īstajos šķīdumos šķīdinātājs nemainās, izšķīst, veidojot vienu fāzi. Koloidi ir starpproduktu veidu maisījumi starp īstiem šķīdumiem un suspensijām.

-Koloīds ir homogēns maisījums, kas veidots no šķīdinātājiem, kuru daļiņu izmērs ir no 10 līdz 10 000 Å. Abos koloīdos un suspensijās šķīdinātājs paliek ciets un neizšķīst.

-Koloidu šķīdinātājs paliek suspendēts dispersijas fāzē, nav tendence nokārtoties un nav redzams neapbruņotu aci. Piens ir viens no daudzajiem koloidālā šķīduma piemēriem. Suspensijā izšķīdinātā viela mēdz nosēsties un ir redzama ar neapbruņotu aci vai ar optisko mikroskopu.

Veidi

Ir dažāda veida suspensijas, kuras var klasificēt pēc dispersijas vides vai fāzes, sedimentācijas spējas; un farmakoloģiskā vielā, atkarībā no ievadīšanas ceļa.

-Saskaņā ar dispersijas līdzekļiem

Suspensiju izkliedēšanas līdzekļi parasti ir šķidri, tomēr ir arī gāzveida barotne.

Mehāniskās balstiekārtas

Tās ir visizplatītākās suspensijas, ko veido jau aprakstītās cietās un šķidrās fāzes; kā smiltis traukā ar ūdeni. Tomēr ir tādas suspensijas kā aerosoli, kas aprakstīti turpmāk.

Aerosoli

Tas ir suspensijas veids, ko veido smalkas cietas daļiņas un šķidras pilieni, kas suspendēti gāzē. Šīs suspensijas piemērs ir atrodams atmosfērā un tās putekļu un ledus slāņos.

-Atkarībā no sedimentācijas jaudas

Pastāv suspensijas, kas saskaņā ar sedimentācijas spēju var tikt klasificētas deflokulētās suspensijās un flokulētās suspensijās.

Deflokulēts

Šāda veida suspensijā svarīga ir daļiņu atbaidīšanas spēks, un tie tiek turēti atsevišķi, bez flokulācijas. Suspensijas veidošanās sākumposmā nav veidojas agregāti.

Šķīdinātāju sedimentācijas ātrums ir lēns, un ir grūti atkārtoti suspendēt nogulsnes, kad tās ir izveidojušās. Citiem vārdiem sakot, pat ja tās ir satrauktas, daļiņas netiks atkal apturētas; tas notiek īpaši ar želatīnām, piemēram, Fe (OH)3.

Flokulēts

Tie ir suspensijas, kurās starp šķīdinātām daļiņām ir maz atgrūšanas, un tās mēdz veidot flokus. Cietās fāzes sedimentācijas ātrums ir ātrs un veidojas viegli nogulsnes.

-Atkarībā no suspensijas ievadīšanas ceļa

Ir iekšķīgi lietojamas suspensijas, kuras ir viegli ievadāmas un parasti ir piena. Ir arī suspensijas lokālai lietošanai, ko uzklāj kā krēmus, ziedes, mīkstinošus līdzekļus, aizsargājošus, ko uzklāj uz ādas vai gļotādām..

Ir suspensijas, ko var uzklāt ar injekcijām, un aerosolus, piemēram, salbutamolu, kas ir bronhodilatators..

Piemēri

Ir vairāki piemēri, kā apturēt dabu, produktus un pārtiku, kā arī farmaceitisko zāļu nozarē.

Daba

Atmosfēra ir aerosola tipa suspensijas piemērs, jo tā satur daudzas suspendētās cietās daļiņas. Atmosfērā ir kvēpi, smalkas putekļu daļiņas, sulfāti, nitrāti, kā arī citi savienojumi, kas atrodas mākoņos ar ūdens pilieniem..

Vēl viens dabā sastopamas suspensijas piemērs ir dubļi vai dubļi, kas ir ūdens un smilšu maisījums. Dubļainās upes, kad ūdens izplūst sedimentu daudzums, veido suspensiju.

Virtuvē

Virtuvē ražotie maisījumi, pievienojot miltus ar ūdeni, veido emulsiju: ​​pārējie milti parasti ir nogulumi. Jogurti ar augļiem ir piemēri pārtikai, kas ir suspensija. Augļu sulas, kas nav cauri caurdurim, ir suspensijas piemēri.

Tāpat šokolādes dzirksteles glāzē chicha veido ļoti neviendabīgu un nestabilu suspensiju. Atstājot chicha atpūtu, agrāk vai vēlāk stikla apakšā veidosies šokolādes slānis.

Farmācijas nozarē

Ir zināmas suspensijas, ko izmanto parazītu infekciju, piemēram, mebendazola, apkarošanai. Ir arī zarnu astringenti, kas satur magnija un alumīnija sāļus, sajaukti ar pektīnu un kaolīnu.

Šīm farmakoloģiskām suspensijām var būt dažādi ievadīšanas veidi: lokāli, perorāli vai injicējami. Viņiem būs atšķirīga izmantošana, tas ir, tie kalpo vairāku slimību ārstēšanai.

Citu starpā ir oftalmoloģiskas, otu suspensijas. Ir ieteicams suspendēt suspensiju vai pirms lietošanas, lai garantētu ārsta norādīto devu.

Stikls smilšu vs stikla zvaigznes

Dažas poētiskas frāzes saka: baltās zvaigznes debesīs.

Lai gan tas ir pilnīgi nesamērīgs (un ārzemju) salīdzinājums starp glāzi ūdens ar suspendētām smiltīm un "kosmisko stiklu", tas ir interesanti uz brīdi uzskatīt, ka Visums ir milzīga zvaigžņu apturēšana (un daudzu citu organizāciju skaits). debess.

Ja tā, tad viņi nenonāktu viens no otra; bet, gluži pretēji, viņi galu galā sagrupētu kopā, lai izveidotu zvaigžņu slāni minētā kosmiskā kuģa apakšā.

Atsauces

  1. Soult A. (2017. gada 4. oktobris). Koloidi un suspensijas. Ķīmija LibreTexts.. Saturs iegūts no: chem.libretexts.org
  2. Conroy D. (2017. gada 19. jūlijs). 30 ķīmisko suspensiju piemēri. Lifepersona. Saturs iegūts no: lifepersona.com
  3. Reid D. (2018. gada 4. februāris). Kas ir apturēšana zinātnē? - Definīcija, veidi un piemēri. Pētījums. Saturs iegūts no: study.com
  4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. gada 3. decembris). 4 Apturēšanas piemēri. Saturs iegūts no: thinkco.com
  5. Vikipēdija. (2018). Suspensija (ķīmija). Saturs iegūts no: en.wikipedia.org
  6. TutorVista. (2018). Apturēšanas piemēri. Saturs iegūts no: chemistry.tutorvista.com
  7. Quimicas.net (2018). Apturēšanas piemēri. Izgūti no:
    quimicas.net