Keemilised suspensioonide omadused, koostis, liigid, näited

The keemilised suspensioonid need on heterogeensed segud, mis on moodustunud lahuses lahustumatust lahustist. Suspensioonid on ebastabiilsed lahused, kuna lahustunud aine on aja jooksul sedimentatsiooni eripära.

Aga täpselt, mis on peatamine? See on heterogeenne kahefaasiline süsteem, kus lahustunud aine moodustab tahke faasi, mis on dispergeeritud vedelas keskkonnas või dispergeerimisfaasis. See dispergeeriv faas võib olla isegi gaas või gaaside segu, milles tahked osakesed jäävad suspendeerituks.

Suspensioonides sisalduv lahustunud aine sisaldab tahkeid osakesi, mille suurused on suuremad kui need, mis esinevad tegelikus lahuses ja kolloidides; seetõttu on see nende ainete jaoks suurema osakese suuruse (tõeline lahendus) lõpus

Suspensioonide dispergeeritud osakeste ligikaudne suurus on suurem kui kümme tuhat angstrmi. Angström, Å, on pikkusühik, mis võrdub kümnendik miljardi meetri suurusest. Samuti võib öelda, et angstrom Å vastab ühele kümnendikule mikronist (1 = 0,0001μm).

Suspensiooni moodustumine sõltub seejärel soluudi osakeste suurusest, selle lahustuvuse omadustest ja selle segunemise omadustest..

Emulsioonide lahustunud aine ei ole segunev, mis tähendab, et lahustunud aine ei ole võimeline lahustuma. Kuid emulgeeriva aine (või emulgaatori) lisamisega stabiliseeritakse emulsioon; See on näiteks majoneesi puhul, kus munavalge toimib emulgaatorina.

Farmakoloogilises tööstuses on mitmesuguseid suspensioone, mille tahke ja lahustumatu aine on ravimi toimeaine. Need osakesed dispergeeritakse söötmes, abiainete abil saab lahustunud ainet segus suspendeerida.

Lihtsamate suspensioonide näideteks on liiva ja vee segu; õhku suspendeeritud tolm ja pinnale asetatud gravitatsioon; päikesekaitsetooteid, paljude teiste hulgas.

Indeks

• 1 Suspensioonide omadused
  • 1.1 Füüsiline
  • 1.2 Sedimentatsiooni aeg
  • 1.3 Püsivus
• 2 Koostis
  • 2.1 hajutatud faas
  • 2.2 Dispersioonifaas
  • 2.3 Pindaktiivsed ained
• 3 Erinevused vedrustuse, kolloidide ja tõeliste lahenduste vahel. 
• 4 tüübid
  • 4.1 - Vastavalt dispersioonivahenditele
  • 4.2 - Sõltuvalt settimisvõimest
  • 4.3 - Sõltuvalt suspensiooni manustamisviisist
• 5 Näited
  • 5.1 Looduses
  • 5.2 Köögis
  • 5.3 Farmaatsiatööstuses
  • 5.4 Klaasi liiva vs klaasitähted
• 6 Viited

Suspensioonide omadused

On mitmeid omadusi, mis võimaldavad määratleda peatamise ja selgelt eristada neid tõelistest lahendustest ja kolloididest:

Füüsiline

-See on heterogeenne süsteem, mis koosneb kahest faasist: tahkest sisemisest ja välisest, mis on moodustatud vedeliku või dispergeerimisfaasi poolt..

-Tahke faas sisaldab lahustuvat ainet, mis ei lahustu dispergeerivas vedelikus ja jääb seetõttu vabalt ujuvaks või peatatuks. See tähendab, et lahustunud aine hoitakse füüsikalisest ja keemilisest aspektist vedelast faasist eraldatuna.

-Lahustit moodustavad osakesed on üldiselt tahked, suured ja palja silmaga nähtavad.

-Lahustunud osakeste suurus suspensioonides on lähedane või suurem kui 1 mikron (1 μm).

-Tänu oma suurusele, kaalule ja aja möödumisele on soluudil kalduvus settida.

-Suspensioone iseloomustab kergesti resuspendeeritav ja kiiresti mehaanilise segamise järel homogeniseerimine.

-Suspensioonide stabiilsuse säilitamiseks lisab farmaatsiatööstus tavaliselt pindaktiivseid aineid, stabilisaatoreid või paksendajaid.

-Suspensioonidel on hägune välimus, need ei ole selged ega läbipaistvad; nagu ka homogeensed lahused.

-Heterogeensete segude, näiteks suspensioonide komponente võib eraldada füüsikaliste meetodite, näiteks filtreerimise abil.

Sedimentatsiooni aeg

Võib-olla üks esimesi küsimusi, mis tuleb küsida, kas aine on suspensioon või kolloid, on lahustunud settimise aeg. Tegelikes lahendustes ei lahustu lahustunud aine kunagi sademe moodustamiseks (eeldades, et lahusti ei aurustu).

Näiteks, kui suhkur lahustatakse vees ja küllastumata lahust hoitakse kattekihiga, et vältida lahusti lekkimist, ei teki konteineri põhjas suhkrukristalle. Sama kehtib erinevate näitajate või soolade värviliste lahenduste kohta (näiteks CuSO₄∙ 5H₂O).

Kuid suspensioonides lõpeb lahustunud aine end teatud ajahetkel ja selle koostoime suurenemise tagajärjel setetes taustal. Seetõttu eksisteerivad nad väga lühikese aja jooksul.

Teine näide leidub redoksreaktsioonides, kus KMnO osaleb₄, sügav lilla. Vähendades või suurendades huvipakkuvaid keemilisi aineid oksüdeerides elektronid, moodustub pruun MnO sade₂ mis jääb reaktsioonikeskkonnas suspendeerituks; väga väikesed pruunid terad.

Pärast teatud aja möödumist (minutid, tunnid, päevad) peatati MnO suspensioon₂ vedelikus satub see taustale nagu "pruun vaip".

Stabiilsus

Suspensioonide stabiilsus on seotud vastupidavusega nende omaduste muutumisele aja jooksul. See stabiilsus saavutatakse mitme teguri kontrolli all, mis hõlmavad järgmist:

-Suspensioonid peavad olema mehaanilise segamisega kergesti resuspendeeritavad.

-Dispersiooni viskoossuse reguleerimine, mis vähendab lahustunud aine settimist; seetõttu peab viskoossus olema kõrge.

-Mida väiksem on tahke faasi osakeste suurus, seda suurem on suspensioonide stabiilsus.

-Selliste ainete nagu pindaktiivsete ainete, emulgaatorite või antifriiside lisamine suspensioonidesse on kasulik. Seda tehakse selleks, et vähendada sisemise faasi või tahkete osakeste osakeste agregatsiooni või flokulatsiooni.

-Suspensioonide valmistamise, jaotamise, säilitamise ja kasutamise ajal tuleb säilitada temperatuuri pidev kontroll. Nende stabiilsuse tagamiseks on oluline, et nad ei allu äkilistele temperatuurimuutustele.

Koostis

Kahefaasilise süsteemina koosnevad suspensioonid kahest komponendist: lahustunud või dispergeeritud faasist ja dispergeerimisfaasist.

Dispergeeritud faas

Lahustatud või dispergeeritud faas moodustatakse suspensiooni segus tahkete osakeste abil. See ei lahustu, sest see on lüofoobne; see tähendab, et lahusti rikub polaarsuse erinevusi. Mida rohkem lüofoobset lahustub, seda lühem on settimise aeg ja suspensiooni eluiga.

Samamoodi, kui lahustunud osakesed rikuvad lahustit, on kalduvus rühmitada kokku suuremate agregaatide moodustamiseks; piisavalt, et nende suurused jääksid mikromeetritesse, nagu eespool mainitud. Ja siis teeb gravitatsioon ülejäänud: see tõmbab need põhja poole.

See on koht, kus on peatamiste stabiilsus. Kui agregaadid on viskoosses keskkonnas, leitakse rohkem raskusi, et nad saaksid omavahel suhelda.

Dispergeerimisfaas

Suspensioonide või välise faasi dispergeeriv aine on üldiselt looduses vedel, kuid see võib olla gaasiline. Suspensioonide komponendid võivad olla eraldatud füüsikaliste protsessidega, nagu filtrimine, aurustamine, dekanteerimine või tsentrifuugimine.

Dispersioonifaasi iseloomustab molekulaarselt väiksem ja dünaamilisem; aga selle viskoossuse suurendamise tõttu takistab see suspendeeritud lahustunud aine tahkumist ja settimist.

Pindaktiivsed ained

Suspensioonid võivad sisaldada pindaktiivseid aineid või teisi dispergeerivaid aineid, et vältida tahke faasi osakeste settimist. Samuti võib suspensioonile lisada stabiliseerivaid aineid, mis suurendavad lahustuvust ja takistavad osakeste halvenemist.

Kui see võib hüpoteetiliselt lisada konkreetsele gaasile, mis selle funktsiooni täitis pulbristatud ruumis, eemaldatakse kogu tolm uuesti suspensiooni ajal objektidest; ja nii oleks piisav puhuda värsket õhku kogu tolmu eemaldamiseks.

Erinevused vedrustuse, kolloidide ja tõeliste lahenduste vahel. 

Oluline on rõhutada mõningaid erinevusi suspensioonide, kolloidide ja tõeliste lahenduste vahel, et paremini mõista nende koostist.

-Kolloidid ja tõelised lahused on homogeensed segud ning seetõttu on neil üks faas (nähtav); samas kui suspensioonid on heterogeensed segud.

-Teine erinevus nende vahel seisneb osakeste suuruses. Tegelikus lahuses on osakeste suurus vahemikus 1 kuni 10 A ja lahustuvad lahustis.

-Tegelikes lahustes ei lahustu tahke aine, see lahustub, moodustades ühe faasi. Kolloidid on tegelike lahuste ja suspensioonide vaheline vahepealne segu.

-Kolloid on homogeenne segu, mis on moodustunud soluutidest, mille osakeste suurus on vahemikus 10 kuni 10 000 Å. Mõlemas kolloidis ja suspensioonis jääb lahustunud aine tahkeks ja ei lahustu.

-Kolloidi lahustunud aine lahustub dispergeerimisfaasis, ei kipu settida ja ei ole palja silmaga nähtav. Piim on üks paljudest kolloidlahuse näidetest. Suspensioonis kaldub lahustunud aine lahustuma ja on palja silmaga või optilise mikroskoobiga nähtav.

Tüübid

On erinevaid tüüpi suspensioone, mida võib liigitada vastavalt dispersioonikeskkonnale või faasile; ja farmakoloogilistes ainetes sõltuvalt manustamisviisist.

-Vastavalt dispersioonivahenditele

Suspensioonide dispersioonivahendid on üldiselt vedelad, aga on ka gaasilisi keskkondi.

Mehaanilised vedrustused

Need on kõige levinumad suspensioonid, mis on moodustatud juba kirjeldatud tahkete ja vedelate faaside poolt; nagu liiv veega konteineris. Siiski on selliseid suspensioone nagu aerosoolid, mida kirjeldatakse allpool.

Aerosoolid

See on tüüpi suspensioon, mille moodustavad peened tahked osakesed ja gaasis suspendeeritud vedelad tilgad. Selle suspensiooni näide on atmosfääris ja selle tolmu- ja jääkihtides.

-Sõltuvalt settimisvõimest

On olemas suspensioonid, mis vastavalt settimisvõimele võib liigitada deflokuleeritud suspensioonideks ja flokuleeritud suspensioonideks.

Deflocculated

Sellises tüüpi suspensioonis on osakeste vahel tõmbejõud oluline ja neid hoitakse eraldi, ilma flokulatsioonita. Suspensiooni moodustamise algfaasis ei moodustu agregaate.

Lahustunud aine settimise kiirus on aeglane ja setete moodustumine pärast selle moodustumist on raske. Teisisõnu, isegi kui neid segatakse, ei peatata osakesi uuesti; see juhtub eriti želatiinse tahke aine, näiteks Fe (OH) puhul.₃.

Flokuleeritud

Need on suspensioonid, milles lahustuvate osakeste vahel on vähe tõukeid ja nad kipuvad moodustama flokke. Tahke faasi settimise kiirus on kiire ja moodustunud setted on kergesti uuesti dispergeeruvad.

-Sõltuvalt suspensiooni manustamisviisist

On suukaudseid suspensioone, mida on lihtne manustada ja mis on tavaliselt piimjased. Samuti on paikseks kasutamiseks mõeldud suspensioonid, mis on esitatud kreemide, salvide, pehmendavate ainete, kaitsvate ja nahale või limaskestadele kantavate kreemide kujul..

On suspensioone, mida võib süstida, ja aerosoole, näiteks salbutamooli, mis on bronhodilataator..

Näited

On mitmeid näiteid looduse, toodete ja toiduainete peatamisest ning ravimitööstusest.

Looduses

Õhkkond on aerosooli tüüpi suspensiooni näide, kuna see sisaldab palju suspendeeritud tahkeid osakesi. Atmosfäär sisaldab tahma, peeneid osakesi, sulfaate, nitraate, teiste ühendite vahel, mis on segunenud pilvedega pilvedes..

Teine näide looduses leitud suspensioonist on muda või muda, mis on vee ja liiva segu. Mudane jõed moodustavad suspensiooni, kui veekogus settib.

Köögis

Köögis valmistatud segud jahu ja vee ühendamisel moodustavad emulsiooni: ülejäänu kipub settima. Jogurtid puuviljadega on näited toidust, mis on suspensioon. Puuviljamahlad, mida ei ole läbinud läbilõike, on näited suspensioonidest.

Sarnaselt moodustavad šokolaadi sädemed klaasil chichas väga heterogeenset ja ebastabiilset suspensiooni. Kui jätate chicha puhkama, siis varem või hiljem moodustub klaasi põhjas šokolaadikiht.

Farmaatsiatööstuses

On teada parasiitide nakkuste, näiteks mebendasooli vastu võitlemiseks kasutatavad suspensioonid. Samuti on soolestiku astringendid, mis sisaldavad magneesiumi- ja alumiiniumisoolasid, segatud pektiini ja kaoliiniga.

Neil farmakoloogilistel suspensioonidel võib olla erinevad manustamisviisid: paikselt, suukaudselt või süstitavatena. Neil on erinev kasutamine, st nad on mõeldud mitme haiguse raviks.

Seal on muu hulgas oftalmoloogilised, kõrvade suspensioonid. On soovitatav, et suspensioon resuspendeeritaks või enne tarbimist, et tagada arsti määratud annus.

Klaas liiva vs klaasitähte

Mõned poeetilised laused ütlevad: valged tähed on taevas peatatud.

Kuigi see on täiesti ebaproportsionaalne (ja äärmuslik) klaasitäie ja riputatud liivaga ning tähtede "kosmilise klaasiga" võrdlemine, on huvitav mõelda hetkeks, et universum on tähtede suur peatamine (ja paljud teised organid) taevane).

Kui jah, siis ei liigu nad üksteisest eemale; aga vastupidi, nad koonduksid kokku, et moodustada kosmilise laeva põhjas tähtede kiht.

Viited

1. Soult A. (4. oktoober 2017). Kolloidid ja suspensioonid. Keemia LibreTexts.. Välja otsitud andmebaasist: chem.libretexts.org
2. Conroy D. (19. juuli 2017). 30 keemilise suspensiooni näidet. Lifepersona. Välja otsitud aadressilt: lifepersona.com
3. Reid D. (4. veebruar 2018). Mis on peatamine teaduses? - Määratlus, tüübid ja näited. Uuring. Välja otsitud: study.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (3. detsember 2018). 4 Peatuste näited. Välja otsitud andmebaasist: thinkco.com
5. Wikipedia. (2018). Suspensioon (keemia). Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org
6. TutorVista. (2018). Peatuste näited. Välja otsitud andmebaasist: chemistry.tutorvista.com
7. Quimicas.net (2018). Peatuste näited. Välja otsitud:
   quimicas.net