Disperzné systém je zmes dvoch alebo viacerých látok, buď jednoduché, alebo zlúčeniny, v ktorých je diskontinuálnej fázy. Sú to systémy, v ktorých je látka dispergovaná v inej látke. Disperzie môžu byť homogénne alebo heterogénne; dispergovaná fáza, typicky niektoré častice, môže alebo nemusí byť odlíšená od média, v ktorom je dispergovaná.
Disperzie sa vyskytujú v mnohých látkach vo farmaceutických výrobkoch. Od roztokov pomerne veľkých molekúl, ako je albumín a polysacharidy, po nanočastice a mikrokvapalné suspenzie a hrubé emulzie a suspenzie.
Mať fyzikálne rozlišovacie fázy umožňuje, aby disperzie mali odlišné vlastnosti ako skutočné riešenia, ako je agregácia častíc a uloženie.
V akomkoľvek dispergovanom systéme existujú dve rôzne vety: dispergovaný a dispergačný. Dispergovaná fáza sa týka fázy, ktorá je distribuovaná v druhej fáze, ktorá sa nazýva dispergačné činidlo.
Dispergované systémy možno klasifikovať niekoľkými rôznymi spôsobmi, vrátane toho, ako veľké častice sú relatívne k časticiam súvislej fázy, bez ohľadu na to, či nastane zrážanie.
Hlavné typy rozptýlených systémov
vylúčenie
Suspenzia je heterogénna zmes, ktorá obsahuje pevné častice, ktoré sú dostatočne veľké na to, aby sa usadili.
V suspenziách heterogénna zmes vykazuje častice rozpustenej látky suspendované v médiu a nie úplne rozpustené. Môžu to byť hrubé alebo hrubé disperzie alebo jemné disperzie.
Častice v suspenzii sú viditeľné voľným ľudským okom. V suspenziách častice voľne plávajú v rozpúšťadle.
Vnútorná fáza (pevná látka) sa disperguje cez vonkajšiu fázu (tekutinu) mechanickým miešaním s použitím určitých pomocných látok alebo suspendujúcich činidiel.
Jasným príkladom suspenzie je piesok alebo pôda vo vode. Suspendované častice pôdy budú viditeľné pod mikroskopom a nakoniec zostanú usadené v priebehu času, ak sa nepoškodia.
Táto vlastnosť odlišuje koloidy od suspenzií, pretože v koloidách sú častice menšie a neusadzujú sa.
Koloidy a suspenzie sa zase líšia od roztokov, pretože rozpustená látka neexistuje ako tuhá látka a rozpúšťadlo a rozpustená látka sa homogénne zmiešajú.
Suspenzia kvapiek kvapaliny alebo jemných pevných častíc v plyne sa nazýva aerosól. Napríklad v atmosfére sa nachádzajú vo forme častíc pôdy, morskej soli, dusičnanov a kvapôčok mraku.
Suspenzie sa klasifikujú na základe dispergovanej fázy a disperzného média. Disperzné médium je v podstate tuhá látka, zatiaľ čo dispergovanou fázou môže byť kvapalina, plyn alebo pevná látka.
Z termodynamického hľadiska sú odpruženia nestabilné. Môže sa však stabilizovať po určitú dobu, čo určuje jej užitočnú životnosť. To je užitočné v priemysle pri zavádzaní kvalitného produktu pre spotrebiteľov.
Koloidy alebo koloidné systémy
Koloid je zmes, v ktorej je jedna látka mikroskopicky dispergovaných nerozpustných častíc suspendovaná v inej látke.
Koloidy sa niekedy môžu javiť ako roztok, takže sú identifikované a charakterizované svojimi fyzikálno-chemickými a transportnými vlastnosťami.
Na rozdiel od roztoku, v ktorom rozpúšťadlo a rozpustená látka tvoria iba jednu fázu, má koloid dispergovanú fázu (suspendované častice) a spojitú fázu (suspenzné médium).
Aby sa zmes kvalifikovala ako koloid, nesmie sa usadzovať alebo musí trvať dlho, kým sa znateľne usadí.
Častice dispergovanej fázy majú priemer približne 1 a 1 000 nanometrov. Tieto častice sú normálne viditeľné pod mikroskopom.
Homogénne zmesi s dispergovanou fázou v tejto veľkosti sa môžu nazývať koloidné aerosóly, koloidné emulzie, koloidné peny, koloidné disperzie alebo hydrosóly.
Dispergované fázové častice sú vážne ovplyvnené chemickým povrchom prítomným v koloide.
Niektoré koloidy sú priesvitné Tyndallovým efektom, čo je rozptyl ľahkých častíc v koloide. Ostatné koloidy môžu byť nepriehľadné alebo môžu mať jemnú farbu. V niektorých prípadoch možno koloidy považovať za homogénne zmesi.
Koloidy možno rozdeliť do:
- Hydrofilné koloidy: Koloidné častice sú priťahované priamo do vody. Nazývajú sa tiež reverzibilné chodidlá.
- Hydrofóbne koloidy: sú opakom vyššie uvedených; hydrofóbne koloidy sú odpudzované vodou. Nazývajú sa aj nezvratné chodidlá.
Skutočné riešenia
Roztok je homogénna zmes zložená z dvoch alebo viacerých látok. V takýchto zmesiach je rozpustená látka látka, ktorá sa rozpúšťa v inej látke - známej ako rozpúšťadlo.
Proces kombinovania roztoku sa uskutočňuje v mierke, v ktorej sú zahrnuté účinky chemickej polarity, čo vedie k interakciám špecifickým pre solvatáciu.
Obvykle roztok preberá fázu rozpúšťadla, keď je rozpúšťadlo najväčšou frakciou zmesi. Koncentrácia rozpustenej látky v roztoku je hmotnosť rozpustenej látky vyjadrená ako percento hmotnosti v úplnom roztoku.
Častice rozpustenej látky v roztoku nie je možné vidieť voľným okom; riešenie neumožňuje rozptyl svetelných lúčov. Roztoky sú stabilné, sú zložené z jednej fázy a ich rozpustená látka sa po filtrácii nedá oddeliť.
Roztoky môžu byť homogénne, v ktorých zložky zmesi tvoria jednu fázu, alebo môžu byť heterogénne, v ktorých sú zložky zmesi rôzne fázy.
Vlastnosti zmesi, ako je koncentrácia, teplota a hustota, môžu byť rovnomerne rozdelené v celom objeme, ale iba pri absencii difúznych javov alebo po jeho dokončení.
Existuje niekoľko typov riešení vrátane:
- Plynné roztoky, ako napríklad vzduch (kyslík a iné plyny rozpustené v dusíku)
- Kvapalné roztoky, ako napríklad plyn v kvapaline (oxid uhličitý vo vode), kvapalina v kvapaline (etanol vo vode) a pevná látka v kvapaline (cukor vo vode)
- Tuhé roztoky, ako napríklad plyn v pevných látkach (vodík v kovoch), kvapaliny v pevných látkach (hexán v parafíne) a tuhé látky v pevných látkach (zliatiny a polyméry)
Referencie
- Obnovené z wikipedia.org.
- Rozptýlené systémy (2011). Obnovené z adresy wwwquimica303.blogspot.com.
- Disperzia (chémia). Obnovené z wikipedia.org.
- Obnovené z wikipedia.org.
- Rozptýlené systémy. Obnovené z accesspharmacy.mhmedical.com.
- Hrubá disperzia (suspenzia). Obnovené z wikipedia.org.
- Rozptýlené systémy. Získané z ecured.cu.