Charakterystyki i przykłady fazy rozproszonej



The faza rozproszona jest mniejszy, nieciągły i składa się z agregatów bardzo małych cząstek w dyspersji. Tymczasem najbardziej obfita i ciągła faza, w której leżą cząstki koloidalne, nazywana jest fazą rozpraszania.

Dyspersje są klasyfikowane zgodnie z wielkością cząstek, które tworzą fazę rozproszoną, będąc w stanie rozróżnić trzy typy dyspersji: grube dyspersje, roztwory koloidalne i prawdziwe roztwory.

Na górnym obrazie widać hipotetyczną fazę rozproszoną fioletowych cząstek w wodzie. W rezultacie naczynie wypełnione tą dyspersją nie będzie wykazywać przezroczystości dla światła widzialnego; to znaczy, będzie wyglądać jak fioletowy płynny jogurt. Rodzaj dyspersji różni się w zależności od wielkości tych cząstek.

Kiedy są „duże” (10-7 m) mówimy o wielkich dyspersjach i możemy osiąść dzięki działaniu grawitacji; roztwory koloidalne, jeśli ich rozmiary różnią się od 10-9 m i 10-6  m, co czyni je widocznymi tylko za pomocą ultramikroskopu lub mikroskopu elektronowego; i prawdziwe rozwiązania, jeśli ich rozmiary są mniejsze niż 10-9 m, będąc w stanie przemierzać membrany.

Prawdziwymi rozwiązaniami są zatem wszystkie znane powszechnie, takie jak woda z octu lub cukru.

Indeks

  • 1 Charakterystyka fazy rozproszonej
    • 1.1 Ruch Browna i efekt Tyndalla
    • 1.2 Heterogeniczność
    • 1.3 Stabilność
  • 2 Przykłady
    • 2.1 Solidne rozwiązania
    • 2.2 Stałe emulsje
    • 2.3 Pianki stałe
    • 2.4 Słońca i żeli
    • 2.5 Emulsje
    • 2.6 Pianki
    • 2.7 Aerozole stałe
    • 2.8 Ciekłe aerozole
    • 2.9 Prawdziwe rozwiązania
  • 3 referencje

Charakterystyka fazy rozproszonej

Rozwiązania stanowią szczególny przypadek dyspersji, co jest bardzo interesujące dla wiedzy o fizykochemii istot żywych. Większość substancji biologicznych, zarówno wewnątrzkomórkowych, jak i zewnątrzkomórkowych, ma postać tak zwanych dyspersji.

Ruch Browna i efekt Tyndalla

Cząstki zdyspergowanej fazy roztworów koloidalnych mają mały rozmiar, który utrudnia ich sedymentację za pośrednictwem grawitacji. Ponadto cząstki poruszają się nieustannie w przypadkowym ruchu, zderzając się ze sobą, co również utrudnia ich sedymentację. Ten rodzaj ruchu jest znany jako Browna.

Ze względu na stosunkowo duże rozmiary cząstek fazy rozproszonej, roztwory koloidalne mają mętny lub nawet nieprzejrzysty wygląd. Dzieje się tak, ponieważ światło rozprasza się, gdy przechodzi przez koloid, zjawisko znane jako efekt Tyndalla.

Heterogeniczność

Układy koloidalne są układami niejednorodnymi, ponieważ faza rozproszona jest utworzona przez cząstki o średnicy między 10 a 10 mm-9 m i 10-6 m. Tymczasem cząstki roztworów mają mniejszy rozmiar, na ogół mniej niż 10-9 m.

Cząstki rozproszonej fazy roztworów koloidalnych mogą przechodzić przez bibułę filtracyjną i filtr glinkowy. Ale nie mogą przejść przez błony dializacyjne, takie jak celofan, śródbłonek naczyń włosowatych i kolodion.

W niektórych przypadkach cząstki tworzące fazę rozproszoną są białkami. Gdy znajdują się w fazie wodnej, białka fałdują się, pozostawiając część hydrofilową na zewnątrz w celu większego oddziaływania z wodą, przez siły jonowo-dipolowe lub z tworzeniem wiązań wodorowych.

Białka tworzą układ siatkowy wewnątrz komórek, zdolny do sekwestrowania części środka dyspergującego. Ponadto powierzchnia białek służy do łączenia małych cząsteczek, które nadają jej powierzchniowy ładunek elektryczny, co ogranicza oddziaływanie między cząsteczkami białka, uniemożliwiając im tworzenie skrzepów, które powodują ich sedymentację.

Stabilność

Koloidy klasyfikuje się zgodnie z przyciąganiem między fazą rozproszoną a fazą rozpraszania. Jeśli faza rozpraszania jest płynna, układy koloidalne są klasyfikowane jako słońca. Są one podzielone na liofile i liofoby.

Liofilowe koloidy mogą tworzyć prawdziwe roztwory i są stabilne termodynamicznie. Z drugiej strony, koloidy liofobowe mogą tworzyć dwie fazy, ponieważ są niestabilne; ale stabilny z kinetycznego punktu widzenia. To pozwala im pozostać w stanie rozproszonym przez długi czas.

Przykłady

Zarówno faza dyspergowania, jak i faza rozproszona mogą występować w trzech stanach fizycznych materii, tj. W stanie stałym, ciekłym lub gazowym.

Zwykle faza ciągła lub rozpraszająca jest w stanie ciekłym, ale można znaleźć koloidy, których składniki znajdują się w innych stanach agregacji materii.

Możliwości łączenia fazy rozpraszania i fazy rozproszonej w tych stanach fizycznych wynoszą dziewięć.

Każdy z nich zostanie wyjaśniony za pomocą odpowiednich przykładów.

Solidne rozwiązania

Gdy faza dyspergująca jest stała, można ją połączyć z fazą rozproszoną w stanie stałym, tworząc tak zwane roztwory stałe.

Przykładami takich interakcji są: wiele stopów stali z innymi metalami, niektóre kolorowe klejnoty, wzmocniona guma, porcelana i pigmentowane tworzywa sztuczne.

Stałe emulsje

Faza dyspergująca w stanie stałym może być połączona z fazą zdyspergowaną w ciecz, tworząc tak zwane emulsje stałe. Przykładami takich interakcji są: ser, masło i galaretka.

Pianki stałe

Faza dyspergująca jako ciało stałe może być połączona z fazą rozproszoną w stanie gazowym, stanowiąc tak zwane stałe pianki. Przykładami takich interakcji są: gąbka, guma, pumeks i guma piankowa.

Podeszwy i żele

Faza dyspergowania w stanie ciekłym jest połączona z fazą rozproszoną w stanie stałym, tworząc zole i żele. Przykładami takich interakcji są: mleko magnezji, farby, błoto i budyń.

Emulsje

Faza rozpraszania w stanie ciekłym jest łączona z fazą rozproszoną również w stanie ciekłym, tworząc tak zwane emulsje. Przykładami takich interakcji są: mleko, krem ​​do twarzy, sosy sałatkowe i majonez.

Pianki

Faza rozpraszania w stanie ciekłym jest łączona z fazą rozproszoną w stanie gazowym, tworząc pianki. Przykładami takich interakcji są: krem ​​do golenia, bita śmietana i pianka piwna.

Stałe aerozole

Faza rozpraszania w stanie gazowym jest połączona z fazą rozproszoną w stanie stałym, powodując tak zwane stałe aerozole. Przykładami takich interakcji są: dym, wirusy, materiały korpuskularne w powietrzu, materiały emitowane przez rury wydechowe samochodów.

Płynne spraye

Faza rozpraszania w stanie gazowym może być połączona z fazą rozproszoną w stanie ciekłym, stanowiąc tak zwane ciekłe aerozole. Przykładami takich interakcji są: mgła, mgła i rosa.

Prawdziwe rozwiązania

Faza rozpraszania w stanie gazowym może być połączona z fazą gazową w stanie gazowym, tworząc mieszaniny gazowe, które są prawdziwymi roztworami, a nie układami koloidalnymi. Przykładami takich interakcji są: powietrze i gaz w oświetleniu.

Referencje

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemia (8 wyd.). CENGAGE Learning.
  2. Toppr. (s.f.). Klasyfikacja koloidów. Źródło: toppr.com
  3. Jiménez Vargas, J i Macarulla. J. M. (1984). Fizjologia fizyczna, wydanie szóste. Redakcja Interamericana.
  4. Merriam-Webster. (2018). Medycyna Definicja fazy rozproszonej. Źródło: merriam-webster.com
  5. Madhusha (15 listopada 2017). Różnica między rozproszoną fazą a rozproszeniem medium. Źródło: pediaa.com