Razpršena sistem je zmes dveh ali več snovi, bodisi enostavnih ali sestavljenih, pri katerih obstaja nezvezno fazo. So sistemi, v katerih se snov razprši znotraj druge snovi. Disperzije so lahko homogene ali heterogene; dispergirana faza, običajno nekaj delcev, se lahko razlikuje od medija, v katerem je dispergirana.
Disperzije lahko najdemo v številnih snoveh v farmacevtskih izdelkih. Od raztopin precej velikih molekul, kot so albumin in polisaharidi, do nano in mikro tekočih suspenzij ter grobih emulzij in suspenzij.
Fizično značilne faze omogočajo, da imajo disperzije drugačne lastnosti kot prave raztopine, kot sta združevanje delcev in fit.
V katerem koli razpršenem sistemu obstajata dve različni stavki: dispergirana in disperzijska. Disperzirana faza se nanaša na tisto, ki se porazdeli v drugo fazo, ki se imenuje disperzivna.
Razpršene sisteme lahko razvrstimo na več različnih načinov, vključno s tem, kako veliki so delci glede na delce neprekinjene faze, ne glede na to, ali pride do padavin.
Glavne vrste disperziranih sistemov
Suspenzije
Suspenzija je heterogena zmes, ki vsebuje trdne delce, ki so dovolj veliki, da se naselijo.
V suspenzijah je heterogena zmes prikazana delce topljene snovi, suspendirane v mediju in niso popolnoma raztopljene. Lahko so grobe ali grobe disperzije ali fine disperzije.
Delci v suspenziji so vidni s prostim človeškim očesom. V suspenzijah delci prosto plavajo v topilu.
Notranja faza (trdna) se skozi zunanjo fazo (tekočina) razprši z mehanskim mešanjem, z uporabo nekaterih pomožnih snovi ali suspendirnih snovi.
Jasen primer suspenzije je pesek ali zemlja v vodi. Delci suspendirane zemlje bodo vidni pod mikroskopom in se bodo sčasoma usedli, če jih ne bomo motili.
Ta lastnost koloide razlikuje od suspenzij, saj so v koloidih delci manjši in se ne naselijo.
Koloidi in suspenzije se razlikujejo od raztopin, saj raztopljena snov ne obstaja kot trdna snov, topilo in topilo pa se homogeno mešata.
Suspenzija tekočih kapljic ali drobnih trdnih delcev v plinu se imenuje aerosol. Na primer, v atmosferi jih lahko najdemo v obliki delcev zemlje, morske soli, nitratov in oblakov.
Suspenzije so razvrščene na osnovi njihove dispergirane faze in disperzijskega medija. Disperzijski medij je v bistvu trden material, dispergirana faza pa je lahko tekočina, plin ali trda snov.
S termodinamičnega vidika so suspenzije nestabilne. Vendar pa se lahko v določenem času stabilizira, kar določa njegovo življenjsko dobo. To je koristno v panogah pri vzpostavljanju kakovostnega izdelka za potrošnike.
Koloidi ali koloidni sistemi
Koloid je zmes, v kateri se ena snov mikroskopsko razpršenih netopnih delcev suspendira skozi drugo snov.
Koloidi imajo včasih videz raztopine, zato jih prepoznamo in odlikujemo po fizikalno-kemijskih in transportnih lastnostih.
Za razliko od raztopine, kjer topilo in topilo predstavljata samo eno fazo, ima koloid disperzirano fazo (suspendirani delci) in kontinuirano fazo (suspenzijski medij).
Če se mešanica šteje za koloidno, se mešanica ne sme usesti ali pa traja veliko časa, da se opazno usede.
Delci disperzirane faze imajo premer približno 1 in 1000 nanometrov. Ti delci so normalno vidni pod mikroskopom.
Homogene mešanice z razpršeno fazo v tej velikosti lahko imenujemo koloidni aerosoli, koloidne emulzije, koloidne pene, koloidne disperzije ali hidrosol.
Delci dispergirane faze močno vplivajo na kemično površino, ki je prisotna v koloidu.
Nekateri koloidi so prosojni z učinkom Tyndala, ki je razprševanje svetlobnih delcev v koloidu. Drugi koloidi so lahko neprozorni ali rahlo obarvani. V nekaterih primerih lahko koloide štejemo kot homogene mešanice.
Koloide lahko razvrstimo v:
- Hidrofilni koloidi: Koloidni delci pritegnejo neposredno vodo. Imenujejo jih tudi reverzibilni sol.
- Hidrofobni koloidi: nasprotni so od zgoraj navedenega; hidrofobni koloidi odbijajo vodo. Imenujejo jih tudi nepovratna sol.
Resnične rešitve
Raztopina je homogena zmes, sestavljena iz dveh ali več snovi. V takšnih mešanicah je topljena snov, ki se raztopi v drugi snovi - znani kot topilo.
Postopek združevanja raztopine poteka v merilu, kjer so vključeni učinki kemične polarnosti, kar ima za posledico interakcije, značilne za solvacijo.
Običajno raztopina prevzame fazo topila, kadar je topilo največji delež zmesi. Koncentracija topljenca v raztopini je masa topljenca, izražena kot odstotek mase v celotni raztopini.
Delcev topne snovi v raztopini ni mogoče videti s prostim očesom; rešitev ne dopušča, da bi se svetlobni žarki razpršili. Raztopine so stabilne, sestavljene so iz enofazne faze in njihove topljene snovi ni mogoče ločiti, če jo filtriramo.
Raztopine so lahko homogene, v katerih sestavine zmesi tvorijo enofazno, ali heterogene, v katerih so sestavine zmesi v različnih fazah.
Lastnosti zmesi, kot so koncentracija, temperatura in gostota, se lahko enakomerno porazdelijo po celotni prostornini, vendar le v odsotnosti difuzijskih pojavov ali po njenem zaključku.
Obstaja več vrst rešitev, vključno z:
- Plinaste raztopine, kot so zrak (kisik in drugi plini, raztopljeni v dušiku)
- Tekoče raztopine, kot so plin v tekočini (ogljikov dioksid v vodi), tekočina v tekočini (etanol v vodi) in trdne snovi v tekočini (sladkor v vodi)
- Trdne raztopine, kot so plin v trdnih snoveh (vodik v kovinah), tekočine v trdnih snoveh (heksan v parafinu) in trdne snovi v trdni snovi (zlitine in polimeri)
Reference
- Pridobljeno iz wikipedia.org.
- Razpršeni sistemi (2011). Pridobljeno iz spletnega mesta wwwquimica303.blogspot.com.
- Disperzija (kemija). Pridobljeno iz wikipedia.org.
- Pridobljeno iz wikipedia.org.
- Razpršeni sistemi. Pridobljeno iz accesspharmacy.mhmedical.com.
- Groba disperzija (suspenzija). Pridobljeno iz wikipedia.org.
- Razpršeni sistemi. Pridobljeno iz eured.cu.