Διαφορικά χαρακτηριστικά φάσης και παραδείγματα

Το διασκορπισμένη φάση είναι ότι σε μικρότερο ποσοστό, ασυνεχές, και που αποτελείται από συσσωματώματα πολύ μικρών σωματιδίων σε διασπορά. Εν τω μεταξύ, η πιο άφθονη και συνεχής φάση όπου βρίσκονται τα κολλοειδή σωματίδια ονομάζεται φάση διασποράς.

Οι διασπορές ταξινομούνται ανάλογα με το μέγεθος των σωματιδίων που σχηματίζουν τη διασκορπισμένη φάση, είναι σε θέση να διακρίνουν τρεις τύπους διασπορών: χονδροειδείς διασπορές, κολλοειδή διαλύματα και αληθινά διαλύματα.

Στην επάνω εικόνα, μπορεί να δει μια υποθετική διασπαρμένη φάση μοβ σωματιδίων στο νερό. Ως αποτέλεσμα, ένα σκάφος γεμάτο με αυτή τη διασπορά δεν θα εμφανίζει διαφάνεια στο ορατό φως. δηλαδή, θα μοιάζει με πορφυρό υγρό γιαούρτι. Ο τύπος διασπορών ποικίλει ανάλογα με το μέγεθος αυτών των σωματιδίων.

Όταν είναι "μεγάλοι" (10^-7 μ) μιλάμε για ακαθάριστες διασπορές και μπορούμε να διευθετήσουμε τη δράση της βαρύτητας. κολλοειδή διαλύματα, εάν τα μεγέθη τους κυμαίνονται μεταξύ 10^-9 m και 10^-6  m, γεγονός που τις καθιστά ορατές μόνο με υπερηχογράφημα ή ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. και πραγματικές λύσεις, εάν τα μεγέθη τους είναι μικρότερα από 10^-9 m, έχοντας τη δυνατότητα να διασχίσει τις μεμβράνες.

Οι πραγματικές λύσεις είναι, επομένως, όλες εκείνες που είναι ευρέως γνωστές, όπως το ξίδι ή το νερό ζάχαρης.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικά της διασκορπισμένης φάσης
  • 1.1 Brownian motion και Tyndall effect
  • 1.2 Ετερογένεια
  • 1.3 Σταθερότητα
• 2 Παραδείγματα
  • 2.1 Στερεά διαλύματα
  • 2.2 Στερεά γαλακτώματα
  • 2.3 Στερεοί αφροί
  • 2.4 Ήλιοι και τζελ
  • 2.5 Γαλακτώματα
  • 2.6 Αφροί
  • 2.7 Στερεά αερολύματα
  • 2.8 Υγρά αεροζόλ
  • 2.9 Αληθινές λύσεις
• 3 Αναφορές

Χαρακτηριστικά της διασκορπισμένης φάσης

Οι λύσεις αποτελούν μια ιδιαίτερη περίπτωση των διασπορών, που παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον για τη γνώση της φυσικοχημείας των ζώντων όντων. Οι περισσότερες από τις βιολογικές ουσίες, τόσο ενδοκυτταρικές όσο και εξωκυτταρικές, έχουν τη μορφή των λεγόμενων διασπορών.

Brownian motion και Tyndall effect

Τα σωματίδια της διεσπαρμένης φάσης των κολλοειδών διαλυμάτων έχουν μικρό μέγεθος που εμποδίζει την καθίζηση τους που προκαλείται από τη βαρύτητα. Επιπλέον, τα σωματίδια κινούνται συνεχώς σε τυχαία κίνηση, συγκρουόμενα μεταξύ τους, γεγονός που εμποδίζει επίσης την καθίζηση τους. Αυτός ο τύπος κίνησης είναι γνωστός ως Brownian.

Λόγω του σχετικά μεγάλου μεγέθους των σωματιδίων της διεσπαρμένης φάσης, τα κολλοειδή διαλύματα έχουν θολή ή και αδιαφανή εμφάνιση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φως διασκορπίζεται όταν διασχίζει το κολλοειδές, ένα φαινόμενο γνωστό ως φαινόμενο Tyndall.

Ετερογένεια

Τα κολλοειδή συστήματα είναι μη ομογενή συστήματα, καθώς η διασκορπισμένη φάση σχηματίζεται από σωματίδια με διάμετρο μεταξύ 10^-9 m και 10^-6 m. Εν τω μεταξύ, τα σωματίδια των διαλυμάτων είναι μικρότερου μεγέθους, γενικά μικρότερα από 10^-9 m.

Τα σωματίδια της διεσπαρμένης φάσης των κολλοειδών διαλυμάτων μπορούν να περάσουν διαμέσου του διηθητικού χαρτιού και του φίλτρου αργίλου. Αλλά δεν μπορούν να περάσουν από μεμβράνες αιμοκάθαρσης όπως το σελοφάν, το τριχοειδές ενδοθήλιο και το κολλοδιόν.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα σωματίδια που αποτελούν τη διασκορπισμένη φάση είναι πρωτεΐνες. Όταν βρίσκονται στην υδατική φάση, οι πρωτεΐνες διπλώνουν αφήνοντας το υδρόφιλο τμήμα προς τα έξω για μεγαλύτερη αλληλεπίδραση με το νερό, μέσω των δυνάμεων ιόντων-διπόλης ή με το σχηματισμό δεσμών υδρογόνου.

Πρωτεΐνες αποτελούν ένα σύστημα δικτυωτού στο εσωτερικό των κυττάρων και μπορεί να διαχωρίζουν μέρος του μέσου διασποράς. Επιπλέον, η επιφάνεια των πρωτεϊνών χρησιμεύει για να ενώσει μικρά μόρια που το δίνουν ένα επιφανειακό ηλεκτρικό φορτίο, το οποίο περιορίζει την αλληλεπίδραση μεταξύ των πρωτεϊνικών μορίων, εμποδίζοντας τους να σχηματίσουν θρόμβους που προκαλούν την καθίζηση τους.

Σταθερότητα

Τα κολλοειδή ταξινομούνται σύμφωνα με την έλξη μεταξύ της διασπαρμένης φάσης και της φάσης διασποράς. Εάν η φάση διασποράς είναι υγρή, τα κολλοειδή συστήματα ταξινομούνται ως ήλιοι. Αυτά υποδιαιρούνται σε λυοφίλους και λυόφοβες.

Τα λυοφιλικά κολλοειδή μπορούν να σχηματίσουν αληθή διαλύματα και είναι θερμοδυναμικά σταθερά. Από την άλλη πλευρά, τα λυοφοβικά κολλοειδή μπορούν να σχηματίσουν δύο φάσεις, δεδομένου ότι είναι ασταθή. αλλά σταθερή από την κινητική άποψη. Αυτό τους επιτρέπει να παραμείνουν σε διασκορπισμένη κατάσταση για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Παραδείγματα

Τόσο η φάση διασποράς όσο και η διεσπαρμένη φάση μπορούν να συμβούν στις τρεις φυσικές καταστάσεις της ύλης, δηλαδή: στερεά, υγρά ή αέρια.

Κανονικά η συνεχής φάση ή η φάση διασποράς είναι στην υγρή κατάσταση, αλλά μπορούν να βρεθούν κολλοειδή τα συστατικά των οποίων βρίσκονται σε άλλες καταστάσεις συσσωμάτωσης της ύλης.

Οι δυνατότητες συνδυασμού της φάσης διασποράς και της διασκορπισμένης φάσης σε αυτές τις φυσικές καταστάσεις είναι εννέα.

Κάθε μία θα εξηγηθεί με μερικά αντίστοιχα παραδείγματα.

Στερεές λύσεις

Όταν η φάση διασποράς είναι στερεή, μπορεί να συνδυαστεί με διασκορπισμένη φάση στη στερεά κατάσταση, σχηματίζοντας τα αποκαλούμενα στερεά διαλύματα.

Παραδείγματα αυτών των αλληλεπιδράσεων: πολλά κράματα χάλυβα με άλλα μέταλλα, ορισμένες πολύχρωμο πετράδια, ενισχυμένο καουτσούκ, πορσελάνη και πλαστικά pigmented.

Στερεά γαλακτώματα

Η φάση διασποράς στην στερεή κατάσταση μπορεί να συνδυαστεί με μια υγρή διασπαρμένη φάση, σχηματίζοντας τα αποκαλούμενα στερεά γαλακτώματα. Παραδείγματα αυτών των αλληλεπιδράσεων είναι: τυρί, βούτυρο και ζελέ.

Στερεοί αφροί

Η φάση διασποράς ως ένα στερεό μπορεί να συνδυαστεί με μία διεσπαρμένη φάση στην αέρια κατάσταση, συνιστώντας τους λεγόμενους στερεούς αφρούς. Παραδείγματα αυτών των αλληλεπιδράσεων είναι: σπόγγος, καουτσούκ, ελαφρόπετρα και αφρώδες ελαστικό.

Σόλες και πηκτές

Η φάση διασποράς σε υγρή κατάσταση συνδυάζεται με τη διασκορπισμένη φάση στην στερεή κατάσταση, σχηματίζοντας κολλοειδή και πηκτώματα. Παραδείγματα αυτών των αλληλεπιδράσεων είναι: γάλα μαγνησίας, χρώματα, λάσπη και πουτίγκα.

Γαλακτώματα

Η φάση διασποράς στην υγρή κατάσταση συνδυάζεται με τη διασκορπισμένη φάση επίσης στην υγρή κατάσταση, παράγοντας τα αποκαλούμενα γαλακτώματα. Παραδείγματα αυτών των αλληλεπιδράσεων είναι: γάλα, κρέμα προσώπου, σάλτσες σαλάτας και μαγιονέζα.

Αφροί

Η φάση διασποράς σε υγρή κατάσταση συνδυάζεται με τη διασκορπισμένη φάση στην αέρια κατάσταση, σχηματίζοντας τους αφρούς. Παραδείγματα αυτών των αλληλεπιδράσεων είναι: η κρέμα ξυρίσματος, η κτυπημένη κρέμα και ο αφρός μπύρας.

Στερεά αερολύματα

Η διασποράς φάση σε μία αέρια κατάσταση συνδυάζεται με τη διεσπαρμένη φάση στη στερεά κατάσταση, προκαλώντας το λεγόμενο στερεό αερολύματα. Παραδείγματα αυτών των αλληλεπιδράσεων: καπνός, ιοί, σωματιδιακών υλικών στον αέρα, τα υλικά που εκδίδονται από τους σωλήνες εξατμίσεως των αυτοκινήτων.

Υγροί ψεκασμοί

Η φάση διασποράς στην αέρια κατάσταση μπορεί να συνδυαστεί με τη διασκορπισμένη φάση στην υγρή κατάσταση, συνιστώντας τα λεγόμενα υγρά αεροζόλ. Παραδείγματα αυτών των αλληλεπιδράσεων είναι: η ομίχλη, η ομίχλη και η δροσιά.

Αληθινές λύσεις

Η φάση διασποράς στην αέρια κατάσταση μπορεί να συνδυαστεί με την αέρια φάση στην αέρια κατάσταση, σχηματίζοντας αέρια μίγματα που είναι αληθή διαλύματα και όχι κολλοειδή συστήματα. Παραδείγματα αυτών των αλληλεπιδράσεων είναι: ο αέρας και το αέριο στον φωτισμό.

Αναφορές

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Χημεία (8η έκδοση). CENGAGE Μάθηση.
2. Toppr. (s.f.). Ταξινόμηση των κολλοειδών. Ανακτήθηκε από: toppr.com
3. Jiménez Vargas, J και Macarulla. J. Μ. (1984). Physiological Physicochemistry, έκτη έκδοση. Επεξεργασία Interamericana.
4. Merriam-Webster. (2018). Ιατρικός ορισμός της διασκορπισμένης φάσης. Ανακτήθηκε από: merriam-webster.com
5. Madhusha (15 Νοεμβρίου 2017). Διαφορά μεταξύ μέσου διάχυσης φάσης και διασποράς. Ανακτήθηκε από: pediaa.com