Kemialliset suspensiot, koostumus, tyypit, esimerkit



kemialliset suspensiot ne ovat heterogeeninen seos, joka muodostuu liuoksesta liukenemattomasta liuoksesta. Suspensiot ovat epävakaita liuoksia, koska liuenneella aineella on sedimentaation erityispiirteitä ajan kuluessa.

Mutta mikä on suspensio? Se on heterogeeninen kaksivaiheinen järjestelmä, jossa liukoinen aine muodostaa kiinteän faasin, joka on dispergoitu nestemäiseen väliaineeseen tai dispergointivaiheeseen. Tämä dispergointifaasi voi olla jopa kaasu tai kaasuseos, jossa kiinteät hiukkaset pysyvät suspendoituneina.

Suspensioissa oleva liukoinen aine sisältää kiinteitä hiukkasia, joiden koko on suurempi kuin ne, jotka ovat läsnä todellisessa liuoksessa ja kolloidit; siksi se on näiden aineiden suurempien hiukkaskokojen lopussa (todellinen ratkaisu)

Suspensioiden dispergoituneiden hiukkasten likimääräinen koko on suurempi kuin kymmenen tuhatta angstromia. Angström, Å, on pituusyksikkö, joka on kymmenen miljardia metriä. Voidaan myös sanoa, että angstrom Å vastaa mikronin kymmenen tuhannesosaa (1 = 0,0001μm).

Suspensio muodostuu sitten liuoksen hiukkasten koosta, sen liukoisuuden ominaisuuksista ja sen sekoittuvuuden ominaisuuksista..

Emulsioiden liuenneella aineella ei ole sekoittuvuutta, mikä tarkoittaa, että liuenneella aineella ei ole kykyä liuottaa. Emulgointiainetta (tai emulgointiainetta) lisäämällä emulsio stabiloituu; Tämä koskee esimerkiksi majoneesia, jossa munanvalkuainen toimii emulgointiaineena.

Farmakologisessa teollisuudessa on erilaisia ​​suspensioita, joiden kiinteä ja liukenematon liuos on lääkkeen aktiivinen aine. Nämä hiukkaset dispergoidaan väliaineeseen, apuaineiden avulla liukoinen aine voidaan pitää suspendoituna seokseen.

Esimerkkejä yksinkertaisemmista suspensioista ovat hiekan ja veden seos; ilmaan suspendoitunut pöly ja se, joka painuu gravitaatiolla pinnoille; aurinkosuojatuotteet, monien muiden joukossa.

indeksi

  • 1 Suspensioiden ominaisuudet
    • 1.1 Fyysinen
    • 1.2 Sedimentointiaika
    • 1.3 Vakaus
  • 2 Koostumus
    • 2.1 Hajaantunut vaihe
    • 2.2 Dispergointivaihe
    • 2.3 Pinta-aktiiviset aineet
  • 3 Ripustuksen, kolloidien ja todellisten ratkaisujen erot. 
  • 4 tyypit
    • 4.1 - Dispersiovälineiden mukaan
    • 4.2 -Sedimentaatiokyvystä riippuen
    • 4.3 - Riippuen suspension antotavasta
  • 5 Esimerkkejä
    • 5.1 Luonnossa
    • 5.2 Keittiössä
    • 5.3 Lääketeollisuudessa
    • 5.4 Lasi hiekkaa vs lasi tähtiä
  • 6 Viitteet

Suspensioiden ominaisuudet

On monia ominaisuuksia, jotka mahdollistavat keskeytyksen määrittelyn ja erottavat ne selvästi todellisista ratkaisuista ja kolloideista:

fyysinen

-Se on heterogeeninen järjestelmä, joka koostuu kahdesta vaiheesta: kiinteästä sisäisestä ja nesteen tai dispergointivaiheen muodostamasta ulkoisesta muodosta..

-Kiinteä faasi sisältää liuenneen aineen, joka ei liukene dispergoivaan nesteeseen, ja siksi se pysyy vapaasti vapaasti tai ripustettuna. Tämä merkitsee sitä, että liukoinen aine pidetään fysikaalisesta ja kemiallisesta näkökulmasta erillään nestefaasista.

-Hiukkaset, jotka muodostavat liuenneen aineen, ovat yleensä kiinteitä, suuria ja paljaalla silmällä näkyviä.

-Liuotettujen hiukkasten koko suspensioissa on lähellä tai suurempi kuin 1 mikroni (1 um).

-Kokonsa, painonsa ja ajan myötä liuenneella aineella on taipumus laskeutua.

-Suspensioille on tunnusomaista se, että ne suspendoidaan helposti uudelleen ja homogenoidaan nopeasti mekaanisen sekoittamisen jälkeen.

-Jotta suspensiot pysyisivät vakaina, lääketeollisuus lisää yleensä pinta-aktiivisia aineita, stabilointiaineita tai sakeuttimia.

-Suspensioilla on samea ulkonäkö, ne eivät ole selkeitä tai läpinäkyviä; samoin kuin homogeeniset liuokset.

-Heterogeenisten seosten komponentit, kuten suspensiot, voidaan erottaa käyttämällä fysikaalisia menetelmiä, kuten suodatus.

Sedimentointiaika

Ehkä yksi ensimmäisistä kysymyksistä, joista on kysyttävä, onko aine suspensio tai kolloidi, on liukoisen sedimentaation aika. Todellisissa liuoksissa liukoinen aine ei koskaan klusteri muodostamaan sakkaa (olettaen, että liuotin ei haihdu).

Esimerkiksi jos sokeri liuotetaan veteen ja tyydyttymätön liuos pidetään peitettynä liuottimen vuotamisen estämiseksi, säiliön pohjalle ei muodostu sokerikiteitä. Sama koskee eri indikaattoreiden tai suolojen värikkäitä ratkaisuja (kuten CuSO4∙ 5H2O).

Kuitenkin suspensioissa liukoinen aine päätyy ryhmittymään itselleen tiettyyn aikaan ja sen vuorovaikutusten lisääntymisen seurauksena se sedimentoi taustalla. Siksi ne ovat olemassa hyvin lyhyen ajan.

Toinen esimerkki löytyy redoksireaktioista, joissa KMnO osallistuu4, syvä violetti. Pelkistämällä tai saamalla elektroneja, hapettamalla kiinnostavat kemialliset lajit, muodostuu ruskea MnO-sakka2 joka pysyy suspendoituna reaktioväliaineeseen; erittäin pienet ruskeat jyvät.

MnO: n suspensio on tietyn ajan kuluttua (minuutit, tunnit, päivät)2 nesteessä se päätyy sedimentoitumaan taustalla kuin "ruskea matto".

pysyvyys

Suspensioiden stabiilisuus liittyy kestävyyteen niiden ominaisuuksien muutoksesta ajan myötä. Tämä vakaus saavutetaan kontrolloimalla useita tekijöitä, jotka sisältävät seuraavat:

-Suspensioiden on oltava helposti resuspendoitavissa mekaanisella sekoituksella.

-Dispersion viskositeetin säätö, joka vähentää liuenneen aineen sedimentoitumista; sen vuoksi viskositeetin on oltava korkea.

-Mitä pienempi on kiinteän faasin hiukkaskoko, sitä suurempi on suspensioiden stabiilisuus.

-Aineiden, kuten pinta-aktiivisten aineiden, emulgointiaineiden tai jäätymisenestoaineiden, sisällyttäminen suspensioihin on käyttökelpoista. Tämä tehdään sisäisen faasin tai kiinteiden hiukkasten hiukkasten aggregaation tai flokkuloitumisen vähentämiseksi.

-Lämpötilan jatkuvaa valvontaa on pidettävä yllä suspensioiden valmistuksen, jakelun, varastoinnin ja käytön aikana. Vakauden varmistamiseksi on tärkeää, että ne eivät altistu äkillisille lämpötilan muutoksille.

koostumus

Kaksivaiheisena järjestelmänä suspensiot koostuvat kahdesta komponentista: liuenneesta tai dispergoidusta faasista ja dispergointifaasista.

Dispergoitunut vaihe

Liuotetun tai dispergoidun faasin muodostavat kiinteät hiukkaset suspension seoksessa. Se ei liukene, koska se on lyofobinen; toisin sanoen liuotin poikkeaa polaarisuuden eroista. Mitä enemmän lyofobista liuosta on, sitä lyhyempi sen sedimentoitumisaika ja suspension käyttöikä.

Samoin, kun liukenevat hiukkaset häiritsevät liuotinta, taipumus on ryhmittää yhteen muodostamaan suurempia aggregaatteja; tarpeeksi, niin että niiden koot lakkaavat olemasta mikronien luokkaa, kuten aiemmin mainittiin. Ja sitten painovoima tekee loput: se vetää ne pohjalle.

Tässä on suspensioiden vakaus. Jos aggregaatit ovat viskoosissa väliaineessa, saadaan lisää vaikeuksia, jotta ne voivat olla vuorovaikutuksessa keskenään.

Dispergointivaihe

Suspensioiden tai ulkoisen faasin dispergointiaine on yleensä luonteeltaan nestemäinen, mutta se voi olla kaasumainen. Suspensioiden komponentit voidaan erottaa fysikaalisilla menetelmillä, kuten suodattamalla, haihduttamalla, dekantoimalla tai sentrifugoimalla.

Dispergointifaasille on tunnusomaista se, että se on molekyylisesti pienempi ja dynaamisempi; kuitenkin lisäämällä sen viskositeettia se estää suspendoituneen liuoksen taipumasta aggregaattiin ja sedimenttiin.

pinta-aktiiviset aineet

Suspensiot voivat sisältää pinta-aktiivisia aineita tai muita dispergointiaineita kiinteän faasin hiukkasten estämiseksi. Suspensioon voidaan lisätä myös stabiloivia aineita, jotka lisäävät liukoisuutta ja estävät hiukkasten huononemista.

Jos se voisi hypoteettisesti lisätä tietyn kaasun, joka täyttää tämän toiminnon jauhetilaan, kaikki pöly poistettaisiin esineistä uudelleen suspensiossa; ja niin, riittää puhaltaa raikasta ilmaa poistamaan kaikki pöly.

Ripustuksen, kolloidien ja todellisten ratkaisujen väliset erot

On tärkeää korostaa joitakin eroja suspensioiden, kolloidien ja todellisten ratkaisujen välillä ymmärtääkseen paremmin niiden koostumuksen.

-Kolloidit ja todelliset liuokset ovat homogeenisia seoksia, ja siksi niillä on yksi vaihe (näkyvä); suspensiot ovat heterogeenisiä seoksia.

-Toinen ero niiden välillä on hiukkasten koossa. Todellisessa liuoksessa hiukkasten koko vaihtelee välillä 1 - 10 Å ja ne liukenevat liuottimeen.

-Todellisissa liuoksissa liukeneva aine ei pysy kiinteänä, se liukenee muodostaen yhden faasin. Kolloidit ovat välityyppisiä seoksia todellisten liuosten ja suspensioiden välillä.

-Kolloidi on homogeeninen seos, joka on muodostettu liuenneista aineista, joiden partikkelien koko on 10 - 10 000 Å. Molemmissa kolloideissa ja suspensioissa liukoinen aine pysyy kiinteänä eikä liukene.

-Kolloidin liukeneva aine suspendoidaan dispergointifaasiin, se ei taipuudu laskeutumaan eikä näy paljaalla silmällä. Maito on yksi monista esimerkkeistä kolloidisesta liuoksesta. Suspensiossa liukeneva aine pyrkii laskeutumaan ja on näkyvissä paljaalla silmällä tai optisella mikroskoopilla.

tyyppi

On olemassa erilaisia ​​suspensiotyyppejä, jotka voidaan luokitella dispersioväliaineen tai faasin mukaan, sedimentaatiokyky; ja farmakologisessa aineessa, riippuen antoreitistä.

-Dispersiovälineiden mukaan

Suspensioiden dispersiovälineet ovat yleensä nestemäisiä, mutta on myös kaasumaisia ​​väliaineita.

Mekaaniset ripustukset

Ne ovat yleisimpiä suspensioita, jotka on muodostettu jo kuvattujen kiinteiden ja nestemäisten faasien avulla; kuten hiekka astiassa vedellä. Kuitenkin on olemassa suspensioita, kuten alla kuvatut aerosolit.

aerosolit

Tämä on suspensiotyyppi, jonka muodostavat hienojakoiset kiinteät hiukkaset ja kaasuun suspendoidut nestepisarat. Esimerkki tästä suspensiosta löytyy ilmakehästä ja sen pölykerroksista ja jäästä.

-Sedimentointikapasiteetista riippuen

On suspensioita, jotka sedimentaatiokapasiteetin mukaan voidaan luokitella deflokkoituihin suspensioihin ja flokkuloituihin suspensioihin.

te deflokkuloituun

Tämän tyyppisessä suspensiossa hiukkasten välinen tukahdutusvoima on tärkeä ja ne pidetään erillään ilman flokkulointia. Suspensioon muodostumisen alkuvaiheessa ei muodostu aggregaatteja.

Liuottimen liukenemisnopeus on hidas ja sedimentin uudelleensuspendointi on vaikeaa, kun se on muodostunut. Toisin sanoen, vaikka niitä sekoitettaisiin, hiukkasia ei suspendoida uudelleen; tämä tapahtuu erityisesti gelatiinisilla kiinteillä aineilla, kuten Fe (OH): lla.3.

flokkuloidusta

Ne ovat suspensioita, joissa liukenevien hiukkasten välillä on vähäistä repulsiota ja ne pyrkivät muodostamaan flokkeja. Kiinteän faasin sedimentoitumisnopeus on nopea ja muodostunut sedimentti on helposti uudelleen dispergoituva.

-Riippuen suspension antotavasta

On suullisia suspensioita, joita on helppo antaa ja jotka näyttävät yleensä maitomaisilta. On myös paikallisesti käytettäviä suspensioita, jotka esitetään voiteina, voiteina, pehmittiminä, suojaavina, joita levitetään iholle tai limakalvoille..

On suspensioita, joita voidaan käyttää injektioilla, ja aerosoleja, kuten salbutamolia, joka on keuhkoputkia laajentava aine..

esimerkit

On olemassa lukuisia esimerkkejä luonnossa, tuotteissa ja elintarvikkeissa tapahtuvista suspensioista sekä lääketeollisuuden lääketeollisuudesta.

Luonnossa

Ilmakehä on esimerkki aerosolityypin suspensiosta, koska se sisältää monia suspendoituja kiinteitä hiukkasia. Ilmakehässä on nokea, hienojakoisia pölyhiukkasia, sulfaatteja, nitraatteja ja muita yhdisteitä, jotka ovat pilvissä pilvissä.

Toinen esimerkki luonnossa esiintyvästä suspensiosta on mutaa tai mutaa, joka on veden ja hiekan seos. Myrkylliset joet, joissa veden vetää sedimenttien määrä, muodostavat suspension.

Keittiössä

Keittiössä valmistetut seokset, kun yhdistetään jauhoja vedellä, muodostavat emulsion: loput jauho pyrkii saostumaan. Jogurtit hedelmillä ovat esimerkkejä elintarvikkeista, jotka ovat suspensioita. Hedelmämehut, joita ei ole läpäissyt siivilän läpi, ovat esimerkkejä suspensioista.

Samalla tavalla suklaa kipinöitä lasisessa chichassa muodostavat hyvin heterogeenisen ja epävakaan suspension. Jättämällä chichan levossa, ennemmin tai myöhemmin muodostuu lasin pohjalle suklaakerros.

Lääketeollisuudessa

Tunnetaan suspensioita, joita käytetään loisinfektioiden, kuten mebendatsolin, torjumiseksi. On myös suoliston astringenteja, jotka sisältävät magnesium- ja alumiinisuoloja, sekoitettuna pektiinin ja kaoliinin kanssa.

Näillä farmakologisilla suspensioilla voi olla erilaisia ​​antoreittejä: paikallisia, oraalisia tai injektoitavia. Niillä on erilainen käyttö, eli ne toimivat useiden sairauksien hoitoon.

Muun muassa on olemassa oftalmologisia, otic-suspensioita. On suositeltavaa, että suspensio suspendoidaan uudelleen tai ennen kuin käytät lääkärin määräämää annosta.

Lasi hiekkaa vs lasi tähtiä

Jotkut runolliset lauseet sanovat: valkoiset tähdet keskeytetään taivaalle.

Vaikka se on täysin suhteeton (ja outlandish) vertailu lasin vettä ripustettu hiekka ja "kosminen lasi" tähdet, on mielenkiintoista harkita hetkeksi maailmankaikkeus kuin valtava tähdet (ja joukko muita elimiä) taivaallisia).

Jos näin on, he eivät siirry pois toisistaan; mutta päinvastoin, ne päätyisivät ryhmittymään yhteen muodostamaan tähtikerroksen mainitun kosmisen aluksen pohjalla.

viittaukset

  1. Soult A. (4. lokakuuta 2017). Kolloidit ja suspensiot. Kemia LibreTexts.. Haettu osoitteesta: chem.libretexts.org
  2. Conroy D. (19. heinäkuuta 2017). 30 esimerkkiä kemiallisista suspensioista. Lifepersona. Haettu osoitteesta lifepersona.com
  3. Reid D. (4. helmikuuta 2018). Mikä on suspensio tieteessä? - Määritelmä, tyypit ja esimerkit. Tutkimus. Haettu osoitteesta study.com
  4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (3. joulukuuta 2018). 4 Esimerkkejä ripustuksista. Haettu osoitteesta thinkco.com
  5. Wikipedia. (2018). Suspensio (kemia). Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org
  6. TutorVista. (2018). Esimerkkejä suspensioista. Haettu osoitteesta chemistry.tutorvista.com
  7. Quimicas.net (2018). Esimerkkejä suspensioista. Haettu osoitteesta:
    quimicas.net