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 Számos olyan jellemző van, amely lehetővé teszi a felfüggesztés meghatározását, és egyértelműen megkülönbözteti őket az igazi megoldásoktól és kolloidoktól: -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. 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". 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. Kétfázisú rendszerként a szuszpenziók két komponensből állnak: az oldott vagy diszpergált fázisból és a diszpergáló fázisból. 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. 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. 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. 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. Vannak különböző típusú szuszpenziók, amelyek a diszperziós közeg vagy fázis szerint osztályozhatók, az üledékképző képesség; és farmakológiai anyagban, az adagolás módjától függően. A szuszpenziók diszperziós eszközei általában folyékonyak, de vannak gáznemű közegek is. 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. 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. Vannak olyan szuszpenziók, amelyek az üledékkapacitás szerint deflocculált szuszpenziókba és flokkulált szuszpenziókba sorolhatók. 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. 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. 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.. Számos példa van a természet felfüggesztésére, a termékekre és az élelmiszerekre, valamint a gyógyszeriparra. 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 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. 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. 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.A szuszpenziók jellemzői
fizikai
Ültési idő
stabilitás
összetétel
Diszpergált fázis
Diszpergáló fázis
felületaktív
A felfüggesztés, a kolloidok és az igazi megoldások közötti különbségek.
típus
-A diszperziós eszközök szerint
Mechanikus felfüggesztések
aeroszolok
-Az üledékkapacitástól függően
Ön deflokkulált
pelyhesített
-A szuszpenzió beadásának módjától függően
Példák
A természetben
A konyhában
A gyógyszeriparban
Pohár homok vs üveg pohár
referenciák
quimicas.net