Χαρακτηριστικά χημικών εναιωρημάτων, σύνθεση, τύποι, παραδείγματα

Το χημικά εναιωρήματα είναι ένα ετερογενές μίγμα που σχηματίζεται από μια διαλελυμένη ουσία που δεν διαλύεται στο διάλυμα. Τα εναιωρήματα είναι ασταθή διαλύματα, αφού η διαλυμένη ουσία έχει την ιδιαιτερότητα της καθίζησης κατά τη διάρκεια του χρόνου.

Αλλά ακριβώς, τι είναι μια αναστολή; Πρόκειται για ένα ετερογενές διφασικό σύστημα, όπου η διαλελυμένη ουσία συνθέτει τη στερεή φάση διασκορπισμένη σε ένα υγρό μέσο ή σε μια φάση διασποράς. Αυτή η φάση διασποράς μπορεί να είναι ακόμη ένα αέριο ή ένα μείγμα αερίων στα οποία τα στερεά σωματίδια παραμένουν εναιωρημένα.

Η διαλελυμένη ουσία στα εναιωρήματα περιέχει στερεά σωματίδια με μεγαλύτερο μέγεθος από αυτά που βρίσκονται σε ένα πραγματικό διάλυμα και τα κολλοειδή. επομένως, βρίσκεται στο τέλος μεγαλύτερου μεγέθους σωματιδίων για αυτές τις ουσίες (αληθές διάλυμα

Το κατά προσέγγιση μέγεθος των διασκορπισμένων σωματιδίων των εναιωρημάτων είναι μεγαλύτερο από δέκα χιλιάδες angstroms. Ένα angstrom, Å, είναι μια μονάδα μήκους που ισούται με δέκα δισεκατομμύριο ενός μέτρου. Μπορεί επίσης να ειπωθεί ότι ένα angstromA είναι ισοδύναμο με ένα δέκα χιλιοστό του ενός μικρού (1Α = 0,0001μm).

Ο σχηματισμός ενός εναιωρήματος εξαρτάται στη συνέχεια από το μέγεθος των σωματιδίων της διαλελυμένης ουσίας, από τις ιδιότητες της διαλυτότητάς της και από τα χαρακτηριστικά της αναμίξιμότητάς της.

Η διαλελυμένη ουσία των γαλακτωμάτων δεν έχει αναμιξιμότητα, που σημαίνει ότι η διαλελυμένη ουσία δεν έχει την ικανότητα να διαλύεται. Αλλά με την προσθήκη ενός παράγοντα γαλακτωματοποίησης (ή γαλακτωματοποιητή), το γαλάκτωμα σταθεροποιείται. Αυτό είναι, για παράδειγμα, η περίπτωση της μαγιονέζας, όπου το λευκό αυγό λειτουργεί ως γαλακτωματοποιητής.

Στην φαρμακολογική βιομηχανία υπάρχει μια ποικιλία εναιωρημάτων των οποίων η στερεή και αδιάλυτη διαλυμένη ουσία είναι η δραστική αρχή ενός φαρμάκου. Αυτά τα σωματίδια διασκορπίζονται στο μέσο, ​​με τη βοήθεια εκδόχων η διαλελυμένη ουσία μπορεί να παραμείνει εναιωρημένη στο μείγμα.

Παραδείγματα απλούστερων εναιωρημάτων περιλαμβάνουν το μίγμα άμμου και νερού. η σκόνη που αναστέλλεται στον αέρα και η οποία με βαρύτητα εναποτίθεται στις επιφάνειες. αντηλιακά, μεταξύ πολλών άλλων.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικά των αναρτήσεων
  • 1.1 Φυσική
  • 1.2 Χρόνος καθίζησης
  • 1.3 Σταθερότητα
• 2 Σύνθεση
  • 2.1 Διασπορά φάση
  • 2.2 Φάση διασποράς
  • 2.3 Επιφανειοδραστικά
• 3 Διαφορές μεταξύ ανάρτησης, κολλοειδών και αληθινών λύσεων. 
• 4 Τύποι
  • 4.1 - Σύμφωνα με τα μέσα διασποράς
  • 4.2 - Σε συνάρτηση με την ικανότητα καθίζησης
  • 4.3-Ανάλογα με την οδό χορήγησης του εναιωρήματος
• 5 Παραδείγματα
  • 5.1 Στη φύση
  • 5.2 Στην κουζίνα
  • 5.3 Στη φαρμακευτική βιομηχανία
  • 5.4 Ποτήρι άμμου εναντίον ποτηριών αστέγων
• 6 Αναφορές

Χαρακτηριστικά των αναρτήσεων

Υπάρχουν πολλά χαρακτηριστικά που επιτρέπουν τον ορισμό μιας ανάρτησης και την ξεκάθαρη διάκριση από τα πραγματικά διαλύματα και τα κολλοειδή:

Φυσική

-Είναι ένα ετερογενές σύστημα που αποτελείται από δύο φάσεις: ένα στερεό εσωτερικό και ένα εξωτερικό που σχηματίζεται από τη φάση ρευστού ή διασποράς.

-Η στερεά φάση περιέχει μια διαλελυμένη ουσία που δεν διαλύεται στο υγρό διασποράς και επομένως παραμένει ελεύθερη ή αιωρούμενη. Αυτό σημαίνει ότι η διαλυμένη ουσία διατηρείται, από φυσική και χημική άποψη, διαχωρισμένη από την υγρή φάση.

-Τα σωματίδια που σχηματίζουν τη διαλυμένη ουσία είναι γενικά στερεά, μεγάλα σε μέγεθος και ορατά με γυμνό μάτι.

-Το μέγεθος των σωματιδίων διαλυτής ουσίας στα εναιωρήματα είναι κοντά ή μεγαλύτερο από 1 μικρά (1 μm).

-Λόγω του μεγέθους, του βάρους και με την πάροδο του χρόνου, η διαλυμένη ουσία έχει την τάση να καθιζάνει.

-Τα εναιωρήματα χαρακτηρίζονται από το ότι επαναιωρούνται εύκολα και γρήγορα ομογενοποιούνται μετά από μηχανική ανάδευση.

-Για να διατηρούνται σταθερές οι αναρτήσεις, η φαρμακοβιομηχανία συνήθως προσθέτει τασιενεργά, σταθεροποιητές ή πυκνωτικά.

-Οι αναρτήσεις έχουν θολή εμφάνιση, δεν είναι καθαρές ή διαφανείς. όπως και οι ομοιογενείς λύσεις.

-Τα συστατικά των ετερογενών μιγμάτων, όπως τα εναιωρήματα, μπορούν να διαχωριστούν με την εφαρμογή φυσικών μεθόδων όπως η διήθηση.

Χρόνος καθίζησης

Ίσως ένα από τα πρώτα ερωτήματα που πρέπει να τεθούν σχετικά με το αν μια ουσία είναι μια αιώρηση ή ένα κολλοειδές, είναι ο χρόνος της καθίζησης των διαλυτών ουσιών. Σε αληθινές λύσεις, η διαλελυμένη ουσία δεν θα συσπειρωθεί ποτέ για να σχηματίσει ένα ίζημα (υποθέτοντας ότι ο διαλύτης δεν εξατμίζεται).

Για παράδειγμα, εάν η ζάχαρη διαλύεται σε νερό και το ακόρεστο διάλυμα παραμένει καλυμμένο για να αποφευχθεί η διαρροή του διαλύτη, δεν θα σχηματιστούν κρύσταλλοι σακχάρου στον πυθμένα του δοχείου. Το ίδιο ισχύει για πολύχρωμες λύσεις διαφόρων δεικτών ή αλάτων (όπως CuSO₄∙ 5Η₂Ο).

Εντούτοις, σε εναιωρήματα η διαλελυμένη ουσία καταλήγει σε ομαδοποίηση σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, και ως αποτέλεσμα της αύξησης των αλληλεπιδράσεών της, ιζημάτων στο παρασκήνιο. Συνεπώς, υπάρχουν για πολύ σύντομο χρονικό διάστημα.

Ένα άλλο παράδειγμα βρίσκεται στις οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις όπου συμμετέχει το KMnO₄, βαθιά μοβ. Μειώνοντας ή κερδίζοντας ηλεκτρόνια, οξειδώνοντας τα χημικά είδη ενδιαφέροντος, σχηματίζεται ένα καφέ ίζημα MnO₂ η οποία παραμένει εναιωρημένη στο μέσο αντίδρασης. πολύ καφέ κόκκους.

Μετά από ορισμένο χρόνο (λεπτά, ώρες, ημέρες), η αιώρηση του MnO₂ στο υγρό καταλήγει να καθιζάνει στο παρασκήνιο σαν ένα "καφέ χαλί".

Σταθερότητα

Η σταθερότητα των εναιωρημάτων σχετίζεται με την αντίσταση στην αλλαγή των ιδιοτήτων τους με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η σταθερότητα επιτυγχάνεται με τον έλεγχο πολλών παραγόντων που περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

-Τα εναιωρήματα πρέπει να μπορούν εύκολα να επαναιωρηθούν με μηχανική ανάδευση.

-Ο έλεγχος του ιξώδους της διασποράς, ο οποίος μειώνει την καθίζηση της διαλυμένης ουσίας. επομένως, το ιξώδες πρέπει να είναι υψηλό.

-Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος σωματιδίων της στερεάς φάσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η σταθερότητα των εναιωρημάτων.

-Η ενσωμάτωση σε εναιωρήματα ουσιών όπως επιφανειοδραστικών, γαλακτωματοποιητών ή αντιψυκτικών είναι χρήσιμη. Αυτό γίνεται προκειμένου να μειωθεί η συσσωμάτωση ή η κροκίδωση των σωματιδίων της εσωτερικής φάσης ή των στερεών σωματιδίων.

-Ο σταθερός έλεγχος της θερμοκρασίας πρέπει να διατηρείται κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας, της διανομής, της αποθήκευσης και της χρήσης των αναρτήσεων. Για να εξασφαλιστεί η σταθερότητά τους, είναι σημαντικό να μην υποβάλλονται σε ξαφνικές αλλαγές θερμοκρασίας.

Σύνθεση

Ως σύστημα δύο φάσεων, τα εναιωρήματα αποτελούνται από δύο συνιστώσες: τη διαλελυμένη ή διασκορπισμένη φάση και τη φάση διασποράς.

Διασπαρμένη φάση

Η διαλελυμένη ή διασκορπισμένη φάση σχηματίζεται από στερεά σωματίδια στο μείγμα του εναιωρήματος. Δεν διαλύεται, επειδή είναι λυοφωβικό. δηλαδή, ο διαλύτης απορεί από τις διαφορές του στην πολικότητα. Όσο πιο λυοφοβικός είναι το διαλυμένο, τόσο μικρότερο είναι ο χρόνος καθίζησης του και η διάρκεια ζωής του εναιωρήματος.

Ομοίως, όταν τα σωματίδια διαλυμένης ουσίας αποτρέπουν τον διαλύτη, η τάση θα είναι να συγκεντρωθούν για να σχηματίσουν μεγαλύτερα συσσωματώματα. ώστε τα μεγέθη τους να σταματήσουν να είναι της τάξης των μικρών, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως. Και τότε, η βαρύτητα κάνει τα υπόλοιπα: τα τραβάει προς τα κάτω.

Αυτό είναι όπου βρίσκεται η σταθερότητα των αναρτήσεων. Αν τα αδρανή να είναι σε ένα παχύρρευστο μέσο, ​​τότε θα το βρείτε πιο δύσκολο για αυτούς να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.

Φάση διασποράς

Ο διασκορπιστής των εναιωρημάτων ή η εξωτερική φάση, γενικά, είναι υγρής φύσεως, ωστόσο, μπορεί να είναι αέρια. Τα συστατικά των εναιωρημάτων μπορούν να διαχωριστούν με φυσικές διεργασίες όπως διήθηση, εξάτμιση, απόχυση ή φυγοκέντρηση.

Η φάση διασποράς χαρακτηρίζεται από τη μικρότερη και τη δυναμικότητά της, Ωστόσο, αυξάνοντας το ιξώδες του, εμποδίζει την αιωρούμενη διαλυμένη ουσία να τείνει σε συσσωμάτωση και να καθιζάνει.

Επιφανειοδραστικές ουσίες

Τα εναιωρήματα μπορεί να περιέχουν τασιενεργά ή άλλα μέσα διασποράς για να αποτρέψουν την καθίζηση των σωματιδίων της στερεάς φάσης. Επίσης, μπορούν να προστεθούν στο εναιώρημα ουσίες σταθεροποίησης, οι οποίες αυξάνουν τη διαλυτότητα και εμποδίζουν την υποβάθμιση των σωματιδίων.

Αν υποθετικά μπορούσε να προσθέσει ένα συγκεκριμένο αέριο που εκπλήρωσε αυτή τη λειτουργία σε ένα δωμάτιο σε σκόνη, όλη η σκόνη θα απομακρυνόταν από τα αντικείμενα κατά την επαναιώρηση. και έτσι, θα ήταν αρκετό να φυσήξετε φρέσκο ​​αέρα για να αφαιρέσετε όλη τη σκόνη.

Διαφορές μεταξύ ανάρτησης, κολλοειδών και αληθινών λύσεων. 

Είναι σημαντικό να επισημανθούν ορισμένες διαφορές μεταξύ αναστολών, κολλοειδών και αληθινών λύσεων για την καλύτερη κατανόηση της σύνθεσής τους.

-Τα κολλοειδή και τα αληθή διαλύματα είναι ομοιογενή μίγματα και συνεπώς έχουν μονοφασική (ορατή). ενώ τα αιωρήματα είναι ετερογενή μίγματα.

-Μια άλλη διαφορά μεταξύ τους έγκειται στο μέγεθος των σωματιδίων. Σε ένα πραγματικό διάλυμα το μέγεθος των σωματιδίων κυμαίνεται από 1 έως 10 Α και διαλύονται στον διαλύτη.

-Στα πραγματικά διαλύματα η διαλελυμένη ουσία δεν παραμένει σταθερή, διαλύεται σχηματίζοντας μία μόνο φάση. Τα κολλοειδή είναι ένας ενδιάμεσος τύπος μιγμάτων μεταξύ πραγματικών διαλυμάτων και εναιωρημάτων.

-Ένα κολλοειδές είναι ένα ομοιογενές μίγμα, σχηματιζόμενο από διαλυμένες ουσίες των οποίων τα σωματίδια έχουν μέγεθος που κυμαίνεται από 10 έως 10.000 Α. Και στα δύο κολλοειδή και σε εναιωρήματα, η διαλυμένη ουσία παραμένει σταθερή και δεν διαλύεται.

-Η διαλελυμένη ουσία του κολλοειδούς παραμένει εναιωρημένη στη φάση διασποράς, δεν τείνει να καθιζάνει και δεν είναι ορατή με γυμνό μάτι. Το γάλα είναι ένα από τα πολλά παραδείγματα κολλοειδούς διαλύματος. Στο εναιώρημα, η διαλυμένη ουσία τείνει να καθιζάνει και είναι ορατή με γυμνό μάτι ή με οπτικό μικροσκόπιο.

Τύποι

Υπάρχουν διάφοροι τύποι αιωρήματος που μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με το μέσο διασποράς ή τη φάση, την ικανότητα καθίζησης. και σε φαρμακολογική ύλη, ανάλογα με την οδό χορήγησης.

-Σύμφωνα με τα μέσα διασποράς

Τα μέσα διασποράς των εναιωρημάτων εν γένει είναι υγρά, ωστόσο υπάρχουν επίσης και αέρια μέσα.

Μηχανικές αναρτήσεις

Είναι τα πιο συνηθισμένα εναιωρήματα, που σχηματίζονται από τις φάσεις στερεού-υγρού, που έχουν ήδη περιγραφεί. σαν άμμος σε δοχείο με νερό. Ωστόσο, υπάρχουν εναιωρήματα όπως τα αεροζόλ που περιγράφονται παρακάτω.

Αερόλυμα

Αυτός είναι ένας τύπος εναιωρήματος που σχηματίζεται από λεπτά στερεά σωματίδια μαζί με σταγονίδια υγρού αιωρούμενα σε αέριο. Παράδειγμα αυτού του εναιωρήματος βρίσκεται στην ατμόσφαιρα και τα στρώματα της σκόνης και του πάγου.

-Ανάλογα με την ικανότητα καθίζησης

Υπάρχουν εναιωρήματα τα οποία σύμφωνα με την ικανότητα καθίζησης μπορούν να ταξινομηθούν σε αποπληθωρισμένα εναιωρήματα και κροκιδωμένα εναιωρήματα.

Αποπληθωρισμένο

Σε αυτόν τον τύπο αιωρήματος η δύναμη απωθήσεως μεταξύ των σωματιδίων είναι σημαντική και διατηρούνται χωριστά χωρίς κροκίδωση. Στην αρχική φάση σχηματισμού του εναιωρήματος δεν σχηματίζονται συσσωματώματα.

Ο ρυθμός καθίζησης της διαλελυμένης ουσίας είναι αργός και είναι δύσκολο να επαναιωρηθεί το ίζημα μόλις σχηματιστεί. Με άλλα λόγια, ακόμα κι αν αναταράσσονται, τα σωματίδια δεν θα ανασταλούν ξανά. αυτό συμβαίνει ειδικά με ζελατινώδη στερεά, όπως Fe (ΟΗ)₃.

Κροκιδωμένο

Πρόκειται για εναιωρήματα στα οποία υπάρχει μικρή απωλειία μεταξύ των σωματιδίων διαλυτής ουσίας και τείνουν να σχηματίζουν θύλακες. Ο ρυθμός καθίζησης της στερεάς φάσης είναι γρήγορος και το ίζημα που σχηματίζεται είναι εύκολα επαναδιασποριζόμενο.

-Ανάλογα με την οδό χορήγησης του εναιωρήματος

Υπάρχουν στοματικά εναιωρήματα, τα οποία είναι εύκολο να χορηγηθούν και γενικά είναι γαλακτώδη. Υπάρχουν επίσης εναιωρήματα για τοπική χρήση, που παρουσιάζονται ως κρέμες, αλοιφές, μαλακτικά, προστατευτικά, τα οποία εφαρμόζονται στο δέρμα ή στους βλεννογόνους.

Υπάρχουν εναιωρήματα που μπορούν να εφαρμοστούν με ενέσεις και αεροζόλ, όπως η σαλβουταμόλη, η οποία είναι βρογχοδιασταλτικό.

Παραδείγματα

Υπάρχουν πολυάριθμα παραδείγματα αιωρήματος στη φύση, στα προϊόντα και στα τρόφιμα και στη φαρμακευτική βιομηχανία φαρμάκων.

Στη φύση

Η ατμόσφαιρα είναι ένα παράδειγμα αιωρήματος του τύπου αεροζόλ, καθώς περιέχει πολλά αιωρούμενα στερεά σωματίδια. Η ατμόσφαιρα περιέχει αιθάλη, τα λεπτά σωματίδια σκόνης, θειικά, νιτρικά, μεταξύ άλλων ενώσεων αναμιγνύεται με σταγονίδια νερού σύννεφα.

Ένα άλλο παράδειγμα αιωρήματος που βρέθηκε στη φύση είναι η λάσπη ή η λάσπη, που είναι ένα μείγμα νερού και άμμου. Τα λασπώδη ποτάμια όταν το νερό απορροφά την ποσότητα των ιζημάτων σχηματίζει μια ανάρτηση.

Στην κουζίνα

Τα μίγματα που γίνονται στην κουζίνα όταν συνδέονται με αλεύρι με νερό αποτελούν ένα γαλάκτωμα: με τα υπόλοιπα το αλεύρι τείνει να καθιζάνει. Τα γιαούρτια με φρούτα είναι παραδείγματα τροφίμων που είναι αναστολές. Οι χυμοί φρούτων που δεν έχουν περάσει από το σουρωτήρι είναι παραδείγματα αιωρήματος.

Ομοίως, οι σπίθες σοκολάτας σε ένα ποτήρι chicha αποτελούν μια πολύ ετερογενή και ασταθή ανάρτηση. Αφήνοντας το chicha σε ηρεμία, αργά ή γρήγορα ένα στρώμα σοκολάτας θα σχηματιστεί στο κάτω μέρος του γυαλιού.

Στη φαρμακευτική βιομηχανία

Οι αναστολές που χρησιμοποιούνται για την καταπολέμηση παρασιτικών λοιμώξεων, όπως η μεβενδαζόλη, είναι γνωστές. Υπάρχουν επίσης εντερικά στυπτικά που περιέχουν άλατα μαγνησίου και αργιλίου, αναμεμιγμένα με πηκτίνη και καολίνη.

Αυτά τα φαρμακολογικά εναιωρήματα μπορεί να έχουν διαφορετικές οδούς χορήγησης: τοπικές, από του στόματος ή ενέσιμες. Θα έχουν διαφορετική χρήση, δηλαδή, χρησιμεύουν για τη θεραπεία πολλών ασθενειών.

Υπάρχουν οφθαλμικά, οπτικά εναιωρήματα, μεταξύ άλλων. Συνιστάται η επαναιώρηση του εναιωρήματος ή η κατανάλωση πριν από την κατανάλωση για να εξασφαλιστεί η δόση που έχει συνταγογραφηθεί από το γιατρό.

Γυαλί άμμου εναντίον ποτηριών αστέρι

Ορισμένες ποιητικές φράσεις λένε: λευκά αστέρια που αιωρούνται στον ουρανό.

Αν και είναι εντελώς δυσανάλογο (και εξωπραγματικές) συγκρίνοντας ένα ποτήρι νερό με αναστολή άμμο, και μια «κοσμική ποτήρι» των άστρων, είναι ενδιαφέρον να εξετάσει το ενδεχόμενο για μια στιγμή το σύμπαν ως ένα τεράστιο αναστολή των αστέρων (και μια σειρά από άλλους φορείς ουράνιο).

Αν ναι, δεν θα απομακρυνόταν ο ένας από τον άλλο. αλλά, αντίθετα, θα καταλήξουν να ενώσουν μαζί για να σχηματίσουν ένα στρώμα αστεριών στον πυθμένα του εν λόγω κοσμικού σκάφους.

Αναφορές

1. Soult Α. (4 Οκτωβρίου 2017). Κλοειδή και αναρτήσεις. Χημεία LibreTexts.. Ανακτήθηκε από: chem.libretexts.org
2. Conroy D. (19 Ιουλίου 2017). 30 παραδείγματα χημικών εναιωρημάτων. Lifepersona. Ανακτήθηκε από: lifepersona.com
3. Reid D. (4 Φεβρουαρίου 2018). Τι είναι η αναστολή στην επιστήμη; - Ορισμός, τύποι και παραδείγματα. Μελέτη. Ανακτήθηκε από: study.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (3 Δεκεμβρίου 2018). 4 Παραδείγματα αναστολών. Ανακτήθηκε από: thoughtco.com
5. Wikipedia. (2018). Αναστολή (χημεία). Ανακτήθηκε από: en.wikipedia.org
6. TutorVista. (2018). Παραδείγματα αναστολών. Ανακτήθηκε από: chemistry.tutorvista.com
7. Quimicas.net (2018). Παραδείγματα αναστολών. Ανακτήθηκε από:
   quimicas.net