Kémiai szuszpenziók jellemzői, összetétele, típusai, példái



az kémiai szuszpenziók ezek egy heterogén keverék, amelyet egy olyan oldott anyag képez, amely nem oldódik az oldatban. A szuszpenziók instabil oldatok, mivel az oldott anyag az idő folyamán az üledék sajátossága.

De pontosan mi a felfüggesztés? Ez egy heterogén kétfázisú rendszer, ahol az oldott anyag a folyékony közegben vagy diszpergáló fázisban diszpergált szilárd fázist képezi. Ez a diszpergálófázis lehet akár egy gáz vagy gázkeverék, amelyben a szilárd részecskék szuszpendálva maradnak.

A szuszpenziókban oldott anyag szilárd részecskéket tartalmaz, amelyek nagyobb méretűek, mint a valódi oldatban és a kolloidokban jelenlévő részecskék; ezért ezeknek az anyagoknak a nagyobb részecskeméretének vége (valódi megoldás)

A szuszpenziók diszpergált részecskék hozzávetőleges mérete nagyobb, mint tízezer angström. Egy angstrom, Å, egy hosszúságú egység, amely tízmilliárdodnyi méter. Azt is elmondhatjuk, hogy az angstrom Å egy mikron egy tízezredének felel meg (1 = 0,0001μm)..

A szuszpenzió képződése attól függ, hogy az oldott részecskék mérete, az oldhatóság tulajdonságai és a keverhetőség jellemzői..

Az emulziók oldódása nem keverhető, azaz az oldott anyag nem képes feloldódni. Emulgeálószer (vagy emulgeálószer) hozzáadásával az emulziót stabilizáljuk; Ilyen például a majonéz esetében, ahol a tojásfehérje emulgeálószerként működik.

A farmakológiai iparágban számos olyan szuszpenzió létezik, amelyek szilárd és oldhatatlan oldata a hatóanyag hatóanyaga. Ezeket a részecskéket a közegben diszpergáljuk, segédanyagok segítségével az oldott anyagot a keverékben szuszpendálhatjuk.

Az egyszerűbb szuszpenziók például a homok és a víz keveréke; a levegőben felfüggesztett por és a gravitáció által a felületeken lerakódó por; napvédők, sok más.

index

  • 1 A szuszpenziók jellemzői
    • 1.1 Fizikai
    • 1.2 Sedimentációs idő
    • 1.3 Stabilitás
  • 2 Összetétel
    • 2.1 Diszpergált fázis
    • 2.2 Diszpergáló fázis
    • 2.3 Felületaktív anyagok
  • 3 A felfüggesztés, a kolloidok és az igazi megoldások közötti különbségek. 
  • 4 Típusok
    • 4.1 - A diszperziós eszközök szerint
    • 4.2 - Az üledékkapacitástól függően
    • 4.3 -A szuszpenzió beadásának módjától függően
  • 5 Példák
    • 5.1 A természetben
    • 5.2 A konyhában
    • 5.3 A gyógyszeriparban
    • 5.4 Pohár homok és pohár csillag
  • 6 Referenciák

A szuszpenziók jellemzői

Számos olyan jellemző van, amely lehetővé teszi a felfüggesztés meghatározását, és egyértelműen megkülönbözteti őket az igazi megoldásoktól és kolloidoktól:

fizikai

-Ez egy heterogén rendszer, amely két fázisból áll: egy szilárd belső és egy külső, amelyet a folyadék vagy diszpergáló fázis képez..

-A szilárd fázis olyan oldott anyagot tartalmaz, amely nem oldódik fel a diszpergáló folyadékban, ezért szabadon vagy lebegve marad. Ez azt jelenti, hogy az oldott anyagot fizikai és kémiai szempontból fenntartjuk a folyadékfázistól.

-A részecskék, amelyek általában az oldott anyagot alkotják, szilárdak, nagy méretűek, és szemmel láthatóak.

-A szuszpenziókban az oldott részecskék mérete közel 1 mikron (1 μm) vagy nagyobb.

-Mérete, súlya és az idő múlásával az oldott anyag hajlamos leülepedni.

-A szuszpenziókat úgy jellemzik, hogy könnyen újraszuszpendálják, és mechanikai keverés után gyorsan homogenizálják.

-A szuszpenziók stabilitásának megőrzése érdekében a gyógyszeripar általában felületaktív anyagokat, stabilizátorokat vagy sűrítőanyagokat ad.

-A szuszpenziók zavarosak, nem világosak vagy átlátszóak; mint a homogén oldatok.

-A heterogén elegyek, például szuszpenziók komponensei fizikai módszerekkel, például szűréssel elválaszthatók.

Ültési idő

Talán az egyik első kérdés, amit fel kell tennünk arról, hogy egy anyag szuszpenzió vagy kolloid, az oldott üledékek ideje. A valódi oldatokban az oldott anyag soha nem csapódik ki, hogy csapadék képződjön (feltételezve, hogy az oldószer nem párolog).

Például, ha a cukrot vízben oldjuk, és a telítetlen oldatot lefedjük az oldószer szivárgásának megakadályozása érdekében, a tartály alján nem keletkezik cukorkristály. Ugyanez vonatkozik a különböző indikátorok vagy sók színes megoldásaira is (mint például a CuSO4H 5H2O).

A szuszpenziókban azonban az oldott anyag egy bizonyos időpontban, és a kölcsönhatások növekedése következtében végül csoportosul, az üledék a háttérben. Ezért nagyon rövid ideig léteznek.

Egy másik példa megtalálható a redox reakciókban, ahol a KMnO részt vesz4, mély lila. Az elektronok redukálásával vagy megszerzésével, a kémiai anyagok oxidálásával barna MnO csapadék képződik2 amely a reakcióközegben szuszpendálva marad; nagyon kis barna szemek.

Egy bizonyos idő (perc, óra, nap) után a MnO szuszpenziója2 a folyadékban a háttérbe üledik, mint egy "barna szőnyeg".

stabilitás

A szuszpenziók stabilitása a tulajdonságaik időbeli változásával szembeni ellenállással függ össze. Ezt a stabilitást több tényező ellenőrzésével érik el, amelyek a következők:

-A szuszpenzióknak mechanikus keveréssel könnyen újra szuszpendálhatók.

-A diszperzió viszkozitásának szabályozása, amely csökkenti az oldott anyag üledékképződését; ezért a viszkozitásnak magasnak kell lennie.

-Minél kisebb a szilárd fázis részecskemérete, annál nagyobb a szuszpenziók stabilitása.

-Az olyan anyagok, mint a felületaktív anyagok, emulgeálószerek vagy fagyálló anyagok szuszpenzióba való beépítése hasznos. Ezt úgy végezzük, hogy csökkentsük a belső fázis vagy szilárd részecskék részecskék aggregációját vagy flokkulálódását.

-A szuszpenziók előkészítése, elosztása, tárolása és használata során állandó hőmérséklet-ellenőrzést kell fenntartani. A stabilitás biztosítása érdekében fontos, hogy ne tegye ki őket hirtelen hőmérséklet-változásoknak.

összetétel

Kétfázisú rendszerként a szuszpenziók két komponensből állnak: az oldott vagy diszpergált fázisból és a diszpergáló fázisból.

Diszpergált fázis

Az oldott vagy diszpergált fázist szilárd részecskék képezik a szuszpenzió keverékében. Nem oldódik fel, mert liofób; azaz az oldószer a polaritásbeli különbségeitől függ. Minél több a liofób anyag, annál rövidebb az üledési idő és a szuszpenzió élettartama.

Hasonlóképpen, amikor az oldott részecskék megakadályozzák az oldószert, az a tendencia, hogy nagyobb aggregátumokat képeznek együtt; elég, hogy méretük mikronos nagyságrendű legyen, amint azt korábban említettük. És akkor a gravitáció végzi a többit: az alsó irányba húzza őket.

Itt fekszik a felfüggesztések stabilitása. Ha az aggregátumok viszkózus közegben vannak, akkor több nehézséget találunk, hogy kölcsönhatásba lépjenek egymással.

Diszpergáló fázis

A szuszpenziók vagy a külső fázis diszpergálószere általában folyékony a természetben, de gázhalmazállapotú lehet. A szuszpenziók komponenseit fizikai eljárásokkal, például szűréssel, bepárlással, dekantálással vagy centrifugálással lehet elválasztani.

A diszpergáló fázist molekulárisan kisebb és dinamikusabb jellemzi; a viszkozitás növelésével azonban megakadályozza a szuszpendált oldott anyag aggregálódását és az üledéket.

felületaktív

A szuszpenziók tartalmazhatnak felületaktív anyagokat vagy más diszpergálószereket, hogy megakadályozzák a szilárd fázis részecskéinek leülepedését. A szuszpenzióhoz stabilizáló anyagokat is adhatunk, amelyek növelik az oldhatóságot és megakadályozzák a részecskék romlását.

Ha hipotetikusan hozzáadhatnánk egy speciális gázt, amely ezt a funkciót egy porított helyiségben teljesítette, az összes por eltávolításra kerülne a tárgyakból újrakeveréskor; és így elég lenne friss levegőt fújni az összes por eltávolítására.

A felfüggesztés, a kolloidok és az igazi megoldások közötti különbségek

Fontos kiemelni a felfüggesztések, a kolloidok és az igazi megoldások közötti különbségeket, hogy jobban megértsék összetételüket.

-A kolloidok és az igazi oldatok homogén keverékek, ezért egyetlen fázisa van (látható); míg a szuszpenziók heterogén keverékek.

-Egy másik különbség ezek között a részecskék méretében rejlik. Valódi oldatban a részecskék mérete 1-10 Å, és az oldószerben oldódik.

-Az igazi oldatokban az oldott anyag nem marad szilárd, egyetlen fázis képződik. A kolloidok közepes típusú keverékek a valódi oldatok és szuszpenziók között.

-A kolloid egy olyan homogén keverék, amelyet olyan oldatok képeznek, amelyek részecskék mérete 10-10 000 Å. Mindkét kolloidban és szuszpenzióban az oldott anyag szilárd marad, és nem oldódik.

-A kolloid oldódása a diszpergáló fázisban szuszpendálódik, nem hajlamos leülepedni, és nem szabad szemmel látható. A tej a kolloid oldat egyik példája. A szuszpenzióban az oldott anyag hajlamos leülepedni, és szabad szemmel vagy optikai mikroszkóppal látható.

típus

Vannak különböző típusú szuszpenziók, amelyek a diszperziós közeg vagy fázis szerint osztályozhatók, az üledékképző képesség; és farmakológiai anyagban, az adagolás módjától függően.

-A diszperziós eszközök szerint

A szuszpenziók diszperziós eszközei általában folyékonyak, de vannak gáznemű közegek is.

Mechanikus felfüggesztések

Ezek a leggyakoribb szuszpenziók, amelyeket a már leírt szilárd-folyadék fázisok képeznek; mint a homok a tartályban vízzel. Vannak azonban olyan szuszpenziók, mint az alábbi aeroszolok.

aeroszolok

Ez egy olyan típusú szuszpenzió, amelyet finom szilárd részecskék és egy gázban szuszpendált folyadékcseppek képeznek. Ennek a szuszpenziónak a példája a légkörben és annak por- és jégrétegében található.

-Az üledékkapacitástól függően

Vannak olyan szuszpenziók, amelyek az üledékkapacitás szerint deflocculált szuszpenziókba és flokkulált szuszpenziókba sorolhatók.

Ön deflokkulált

Az ilyen típusú szuszpenzióban fontos a részecskék közötti visszahúzási erő, és külön-külön, flokkuláció nélkül tartják őket. A szuszpenzió képződésének kezdeti fázisában nem képződnek aggregátumok.

Az oldott anyag lerakódási sebessége lassú, és nehéz kialakítani az üledék újraszuszpendálását. Más szavakkal, még akkor is, ha keverednek, a részecskéket nem kell felfüggeszteni; ez különösen zselatin szilárd anyagokkal, például Fe (OH) -val történik.3.

pelyhesített

Ezek olyan szuszpenziók, amelyekben az oldott részecskék között kevés a repulzió, és hajlamosak flokkot képezni. A szilárd fázis üledési sebessége gyors, és a képződött üledék könnyen újratárolható.

-A szuszpenzió beadásának módjától függően

Szájon át szuszpenziók vannak, amelyek könnyen kezelhetők és általában tejszerűek. A bőrön vagy a nyálkahártyákon alkalmazott krémek, kenőcsök, bőrpuhító szerek, védőanyagok is helyileg alkalmazható szuszpenziók vannak..

Vannak olyan szuszpenziók, amelyeket injekcióval lehet alkalmazni, és aeroszolokat, például salbutamolt, amely hörgőtágító..

Példák

Számos példa van a természet felfüggesztésére, a termékekre és az élelmiszerekre, valamint a gyógyszeriparra.

A természetben

A légkör az aeroszol típusú szuszpenzió példája, mivel sok szuszpendált szilárd részecskét tartalmaz. A légkör koromot, finom porokat, szulfátokat, nitrátokat tartalmaz, többek között a felhőkben lévő vízcseppek között..

Egy másik példa a természetben talált szuszpenzióra iszap vagy iszap, amely víz és homok keveréke. A sáros folyók szuszpenziót képeznek, amikor a víz elnyeli az üledék mennyiségét.

A konyhában

A konyhában levő keverékek, ha a lisztet vízzel egyesítik, emulziót képeznek, a többi liszt pedig az üledékre hajlamos. A gyümölcsökkel rendelkező joghurtok olyan élelmiszerek, amelyek szuszpenziók. A szűrőn át nem jutott gyümölcslevek a szuszpenziók példái.

Hasonlóképpen, a csokoládé szikrák egy pohár chichában nagyon heterogén és instabil szuszpenziót képeznek. Ha a chichát nyugodtan hagyjuk, előbb-utóbb egy pohár csokoládé képződik az üveg alján.

A gyógyszeriparban

Ismertek a parazitafertőzések elleni küzdelemhez használt szuszpenziók, mint például a mebendazol. Vannak bélcsatornák is, amelyek magnézium- és alumíniumsókat tartalmaznak, pektinnel és kaolinnal keverve.

Ezeknek a farmakológiai szuszpenzióknak különböző beadási módjai lehetnek: helyi, orális vagy injektálható. Különböző használatuk van, azaz több betegség kezelésére szolgálnak.

Vannak többek között szemészeti, fül-szuszpenziók. Ajánlatos a szuszpenziót újraszuszpendálni, vagy fogyasztás előtt, hogy garantálja az orvos által előírt dózist.

Pohár homok vs üveg pohár

Néhány költői mondat azt mondja: fehér csillagok vannak felfüggesztve az égen.

Bár teljesen aránytalan (és külföldi) az összehasonlítás egy pohár vízzel felfüggesztett homokkal és a csillagok „kozmikus üvegével”, érdekes, hogy egy pillanatig a világegyetem hatalmas felfüggesztése a csillagoknak (és számos más testnek) égi).

Ha igen, akkor nem mozdulnak el egymástól; éppen ellenkezőleg, végül csoportosulnának, hogy egy csillagréteget alkossanak az említett kozmikus hajó alján.

referenciák

  1. Soult A. (2017. október 4.). Kolloidok és szuszpenziók. Kémia LibreTexts.. Lap forrása: chem.libretexts.org
  2. Conroy D. (2017. július 19.). 30 példa a kémiai szuszpenziókra. Lifepersona. A lap eredeti címe: lifepersona.com
  3. Reid D. (2018. február 4.). Mi a felfüggesztés a tudományban? - Meghatározás, típusok és példák. Tanulmány. Visszaváltva: study.com
  4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. december 3.). 4 Példák a felfüggesztésekre. A lap eredeti címe: thinkco.com
  5. Wikipedia. (2018). Felfüggesztés (kémia). Lap forrása: en.wikipedia.org
  6. TutorVista. (2018). Példák a felfüggesztésekre. Lap forrása: chemistry.tutorvista.com
  7. Quimicas.net (2018). Példák a felfüggesztésekre. Visszaváltva:
    quimicas.net