ROZPTÝLENÁ FÁZA: CHARAKTERISTIKY A PRÍKLADY - CHÉMIA - 2026

Dispergované fáza je, že v menšom podiele, diskontinuálna, a ktorý je zložený z agregátov veľmi malých častíc v disperzii. Medzitým sa najrozšírenejšia a súvislá fáza, v ktorej leží koloidné častice, nazýva dispergačná fáza.

Disperzie sa klasifikujú podľa veľkosti častíc, ktoré tvoria dispergovanú fázu, pričom sú schopné rozlíšiť tri typy disperzií: hrubé disperzie, koloidné roztoky a skutočné roztoky.

Zdroj: Gabriel Bolívar

Na obrázku vyššie vidíte hypotetickú dispergovanú fázu purpurových častíc vo vode. V dôsledku toho nebude pohár naplnený touto disperziou vykazovať priehľadnosť voči viditeľnému svetlu; to znamená, že bude vyzerať rovnako ako fialový tekutý jogurt. Typ disperzií sa líši v závislosti od veľkosti týchto častíc.

Keď sú „veľké“ (10 - ⁷ m), hovoria o hrubých rozptyloch a môžu sa usadiť v dôsledku pôsobenia gravitácie; koloidné roztoky, ak sa ich veľkosť pohybuje v rozmedzí 10 - ⁹ ma 10 - ⁶ m, čo ich robí viditeľnými iba pomocou ultrafialového alebo elektrónového mikroskopu; a skutočné riešenia, ak majú veľkosť menšiu ako 10 - ⁹ m, sú schopné prechádzať cez membrány.

Skutočnými riešeniami sú preto všetky tie, ktoré sú známe, napríklad ocot alebo cukrová voda.

Charakteristiky dispergovanej fázy

Riešenia predstavujú zvláštny prípad disperzií, ktoré sú veľmi zaujímavé pre poznanie fyziochemie živých bytostí. Väčšina biologických látok, intracelulárnych aj extracelulárnych, je vo forme takzvaných disperzií.

Brownov pohyb a Tyndallov efekt

Častice dispergovanej fázy koloidných roztokov majú malú veľkosť, ktorá sťažuje ich sedimentáciu sprostredkovanú gravitáciou. Ďalej sa častice neustále pohybujú náhodným pohybom, zrážajú sa navzájom, čo tiež sťažuje ich usadzovanie. Tento typ pohybu je známy ako Brownian.

Kvôli relatívne veľkej veľkosti častíc dispergovanej fázy majú koloidné roztoky zakalený alebo dokonca nepriehľadný vzhľad. Dôvodom je, že svetlo je rozptýlené, keď prechádza koloidom, javom známym ako Tyndallov jav.

rôznorodosť

Koloidné systémy sú nehomogénne systémy, pretože dispergovaná fáza je tvorená časticami s priemerom medzi 10 až ⁹ a 10 až ⁶ m. Medzitým majú častice roztokov menšiu veľkosť, všeobecne menej ako 10 - ⁹ um.

Častice z dispergovanej fázy koloidných roztokov môžu prechádzať cez filtračný papier a ílový filter. Nemôžu však prechádzať cez dialyzačné membrány, ako je celofán, kapilárny endotel a kolódium.

V niektorých prípadoch sú časticami, ktoré tvoria dispergovanú fázu, proteíny. Keď sú vo vodnej fáze, proteíny sa skladajú a hydrofilná časť sa ponecháva smerom von, aby sa dosiahla väčšia interakcia s vodou, prostredníctvom iónových dipolotových síl alebo tvorby vodíkových väzieb.

Proteíny tvoria retikulárny systém vo vnútri buniek, ktorý je schopný sekvestrovať časť dispergačného činidla. Okrem toho povrch proteínov slúži na naviazanie malých molekúl, ktoré prepožičiavajú povrchový elektrický náboj, ktorý obmedzuje interakciu medzi molekulami proteínov a bráni im vo vytváraní zrazenín, ktoré spôsobujú ich sedimentáciu.

stabilita

Koloidy sa klasifikujú podľa príťažlivosti medzi dispergovanou fázou a dispergačnou fázou. Ak je dispergačná fáza kvapalná, koloidné systémy sa klasifikujú ako sóly. Tieto sa ďalej delia na lyofilické a lyofóbne.

Lyofilické koloidy môžu vytvárať skutočné riešenia a sú termodynamicky stabilné. Na druhej strane môžu lyofóbne koloidy tvoriť dve fázy, pretože sú nestabilné; ale z kinetického hľadiska stabilný. To im umožňuje zostať dlho v rozptýlenom stave.

Príklady

Dispergačná fáza aj dispergovaná fáza sa môžu vyskytovať v troch fyzikálnych stavoch hmoty, to znamená: tuhá látka, kvapalina alebo plyn.

Normálne je kontinuálna alebo dispergačná fáza v tekutom stave, ale je možné nájsť koloidy, ktorých zložky sú v iných stavoch agregácie hmoty.

Možnosti kombinácie dispergačnej fázy a dispergovanej fázy v týchto fyzikálnych stavoch sú deväť.

Každý z nich bude vysvetlený pomocou niekoľkých príkladov.

Pevné riešenia

Pokiaľ je dispergačná fáza pevná, môže sa kombinovať s dispergovanou fázou v pevnom stave za vzniku tzv. Pevných roztokov.

Príklady týchto interakcií sú: veľa zliatin ocele s inými kovmi, niektoré farebné drahokamy, vystužená guma, porcelán a pigmentované plasty.

Tuhé emulzie

Dispergačná fáza v pevnom stave sa môže kombinovať s kvapalnou dispergovanou fázou za vzniku tzv. Pevných emulzií. Príklady týchto interakcií sú: syr, maslo a želé.

Pevné peny

Dispergačná fáza ako pevná látka sa môže kombinovať s dispergovanou fázou v plynnom stave, čím vznikajú tzv. Pevné peny. Príklady týchto interakcií sú: špongia, guma, pemza a penová guma.

Slnka a gély

Dispergačná fáza v kvapalnom stave sa kombinuje s dispergovanou fázou v pevnom stave, čím sa tvoria soly a gély. Príklady týchto interakcií sú: magnéziové mlieko, farby, bahno a puding.

emulzie

Dispergačná fáza v kvapalnom stave sa kombinuje s dispergovanou fázou tiež v kvapalnom stave, čím vznikajú tzv. Emulzie. Príklady týchto interakcií sú: mlieko, krém na tvár, šalátové dresingy a majonéza.

peny

Dispergačná fáza v kvapalnom stave sa kombinuje s dispergovanou fázou v plynnom stave, čím sa vytvorí pena. Príklady týchto interakcií sú: krém na holenie, šľahačka a pivná pena.

Tuhé aerosóly

Dispergačná fáza v plynnom stave sa kombinuje s dispergovanou fázou v pevnom stave, čo vedie k vzniku tzv. Pevných aerosólov. Príklady týchto interakcií sú: dym, vírusy, korpuskulárne materiály vo vzduchu, materiály emitované výfukovými rúrami z automobilov.

Kvapalné aerosóly

Dispergačná fáza v plynnom stave sa môže kombinovať s dispergovanou fázou v kvapalnom stave, čím sa tvoria tzv. Kvapalné aerosóly. Príklady týchto interakcií sú: hmla, hmla a rosa.

Skutočné riešenia

Dispergačná fáza v plynnom stave sa môže kombinovať s plynnou fázou v plynnom stave, čím sa tvoria plynné zmesi, ktoré sú skutočnými roztokmi a nie koloidnými systémami. Príklady týchto interakcií sú: vzduch a plyn z osvetlenia.

Referencie

1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. Chémia. (8. vydanie). CENGAGE Learning.
2. Toppr. (SF). Klasifikácia koloidov. Obnovené z: toppr.com
3. Jiménez Vargas, J a Macarulla. JM (1984). Physiological Physicochemistry, Sixth Edition. Editorial Interamericana.
4. Merriam-Webster. (2018). Lekárske vymedzenie dispergovanej fázy. Obnovené z: merriam-webster.com
5. Madhusha. (15. novembra 2017). Rozdiel medzi disperznou fázou a disperzným médiom. Obnovené z: pediaa.com