Vad är de spridda systemen?
Ett dispergerat system är en blandning mellan två eller flera substanser, antingen enkla eller förenade, i vilka det finns en diskontinuerlig fas.
Dispersioner är system där ett ämne är dispergerat inom en annan substans. Dispersionerna kan vara homogena eller heterogena; den dispergerade fasen, typiskt viss partikel, kan eller inte skiljas från mediet i vilket det dispergeras.
Dispersioner kan hittas i många ämnen inom läkemedelsindustrin. Från lösningar av ganska stora molekyler, såsom albumin och polysackarider, till flytande suspensioner nano och mikro, och emulsioner och grova suspensioner.
Att ha fysiskt särskiljande faser tillåter dispersioner att ha egenskaper som skiljer sig från de sanna lösningarna, såsom partikelaggregation och justering.
I något dispergerat system finns två olika fraser: det dispergerade och dispergeringsmedlet. Den dispergerade fasen hänvisar till den som fördelas i den andra fasen, som kallas dispergeringsmedlet.
Disperserade system kan klassificeras på flera olika sätt, inklusive hur stora partiklarna är i förhållande till partiklarna i den kontinuerliga fasen, oavsett om utfällningen sker.
Huvudtyper av dispergerade system
suspensioner
En suspension är en heterogen blandning som innehåller fasta partiklar som är tillräckligt stora för att sedimenteras.
I suspensioner uppvisar den heterogena blandningen de lösta partiklarna suspenderade i mediet och inte fullständigt upplösta. De kan vara makroskopiska eller grova dispersioner eller fina dispersioner.
Suspensionens partiklar är synliga för det nakna mänskliga ögat. I suspensioner flyter partiklarna fritt i ett lösningsmedel.
Den inre fasen (fast) dispergeras genom den yttre fasen (fluidum) genom mekanisk omröring, med användning av vissa hjälpämnen eller suspensionsmedel.
Ett tydligt exempel på en suspension är sand eller jord i vattnet. Partiklar som är suspenderade från jorden kommer att synas under ett mikroskop och kommer så småningom att lösa sig över tid om de inte störs.
Denna egenskap skiljer kolloiderna från suspensionerna, eftersom partiklarna i kolloiderna är mindre och inte löser sig.
I sin tur skiljer sig kolloiderna och suspensionerna från lösningarna eftersom den upplösta substansen inte existerar som en fast substans och lösningsmedlet och lösningsmedlet blandas homogent.
En suspension av vätskedroppar eller fasta fina partiklar i en gas kallas en aerosol. Till exempel kan i atmosfären förekomma i form av jordartsmetaller, havsalt, nitrater och molndroppar.
Suspensionerna klassificeras baserat på deras dispergerade fas och dispersionsmedium. Dispersionsmediet är väsentligen ett fastämne, medan den dispergerade fasen kan vara en vätska, en gas eller en fast substans.
Ur en termodynamisk synvinkel är suspensionerna instabila. Det kan dock stabiliseras över en tidsperiod, vilket bestämmer dess användbarhetstid. Detta är användbart inom industrin när det gäller att skapa en kvalitetsprodukt för konsumenterna.
Kolloider eller kolloidala system
En kolloid är en blandning i vilken ett ämne av olösliga partiklar dispergerade mikroskopiskt suspenderas genom en annan substans.
Ibland kan colides utse en lösning, så de identifieras och karaktäriseras av deras fysikaliska och kemiska transportegenskaper.
Till skillnad från en lösning, där lösningsmedlet och lösningsmedlet endast utgör en fas, har ett kolloid en dispergerad fas (de suspenderade partiklarna) och en kontinuerlig fas (suspensionens medium).
För att vara kvalificerad som ett kolloid bör en blandning inte lösa sig eller ta lång tid att lösa märkbart.
Partiklarna i den dispergerade fasen har en diameter av ca 1 och 1000 nanometer. Dessa partiklar är normalt synliga under ett mikroskop.
Homogena blandningar med dispergerad fas i denna storlek kan kallas kolloid aerosoler, kolloidemulsioner, kolloidskum, kolloid dispersioner eller hydrosoler.
Partiklarna i den dispergerade fasen påverkas allvarligt av den kemiska ytan som är närvarande i kolloiden.
Vissa kolloider är genomskinliga av Tyndall-effekten, vilket är spridningen av ljuspartiklar i kolloiden. Andra kolloider kan vara opaka eller kan ha en liten färg. I vissa fall kan kolloider betraktas som homogena blandningar.
Kolloider kan klassificeras i:
- Hydrofila kolloider: Kolloidpartiklar lockas direkt på vatten. De kallas också reversibla soler.
- Hydrofoba kolloider: De är motsatta av ovanstående; hydrofoba kolloider avstötes av vatten. De kallas också irreversibla soler.
Verkliga lösningar
En lösning är en homogen blandning bestående av två eller flera ämnen. I sådana blandningar är lösningen substansen som löser sig i en annan substans - känd som ett lösningsmedel.
Processen att kombinera en lösning sker i en skala där effekterna av kemisk polaritet är inblandade, vilket resulterar i specifika interaktioner med lösningen.
Vanligtvis antar lösningen lösningsmedelsfasen när lösningsmedlet är den största fraktionen av blandningen. Koncentrationen av ett lösningsmedel i en lösning är massan av lösningsmedel uttryckt i procent av massan i den fullständiga lösningen.
Partiklarna av lösningsmedlet i en lösning kan inte observeras med blotta ögat; En lösning tillåter inte att ljusstrålar sprids. Lösningarna är stabila, de består av en enfas och deras lösningsmedel kan inte separeras genom filtrering.
Lösningarna kan vara homogena, i vilka komponentema i blandningen bildar en enfas eller heterogen, i vilken blandningarna i blandningen är av olika faser.
Blandningens egenskaper, såsom koncentration, temperatur och densitet kan fördelas jämnt över volymen, men endast i frånvaro av diffusionsfenomen eller efter dess avslutning.
Det finns flera typer av lösningar, inklusive:
- Gasformiga lösningar, såsom luft (syre och andra gaser upplösta i kväve)
- Vätskeformiga lösningar, såsom gas i vätska (koldioxid i vatten), vätska i vätska (etanol i vatten) och fast i vätska (socker i vatten)
- Fasta lösningar, såsom gas i fasta ämnen (väte i metaller), vätskor i fasta ämnen (hexan i paraffin) och fast i fasta ämnen (legeringar och polymerer)
