Характеристики хімічних суспензій, склад, типи, приклади

The хімічні суспензії вони являють собою гетерогенну суміш, утворену розчиненою речовиною, яка не розчиняється в розчині. Суспензії є нестійкими розчинами, оскільки розчинена речовина має особливість осадження протягом часу.

Але точно, що таке підвіска? Це гетерогенна двофазна система, де розчинена речовина утворює тверду фазу, дисперговану в рідкому середовищі або диспергуючу фазу. Ця диспергуюча фаза може бути навіть газом або сумішшю газів, в яких тверді частинки залишаються суспендованими.

Розчинена речовина в суспензіях містить тверді частинки більшого розміру, ніж ті, які лежать в справжньому розчині і колоїдах; отже, він знаходиться в кінці більшого розміру частинок для цих речовин (істинний розчин

Приблизний розмір дисперсних частинок суспензій перевищує десять тисяч ангстрем. Ангстрем, Å, є одиницею довжини, що дорівнює десятому мільярдному метру. Можна також сказати, що ангстрем Å еквівалентний однієї десятої тисячної мікронної (1Å = 0.0001μm).

Формування суспензії залежить від розміру частинок розчиненої речовини, властивостей її розчинності і характеристик її змішуваності..

Розчинена речовина емульсій не має змішуваності, що означає, що розчинена речовина не має здатності розчинятися. Але з додаванням емульгуючого агента (або емульгатора) емульсія стабілізується; Це, наприклад, випадок майонезу, де яєчний білок функціонує як емульгатор.

У фармакологічній промисловості існує безліч суспензій, чий твердий і нерозчинний розчинник - активний засіб препарату. Ці частинки дисперговані в середовищі, за допомогою допоміжних речовин розчинену речовину можна утримувати в суспензії в суміші.

Приклади більш простих суспензій включають суміш піску і води; пил, що підвішується в повітрі і що під дією сили тяжіння наноситься на поверхні; сонцезахисні засоби, серед багатьох інших.

Індекс

• 1 Характеристики суспензій
  • 1.1 Фізична
  • 1.2 Час осадження
  • 1.3 Стабільність
• 2 Склад
  • 2.1 Розсіяна фаза
  • 2.2 Фаза диспергування
  • 2.3 Поверхнево-активні речовини
• 3 Відмінності між суспензією, колоїдами і справжніми рішеннями. 
• 4 типи
  • 4.1 - За засобами розсіювання
  • 4.2 - Залежність від седиментаційної здатності
  • 4.3 - Залежно від шляху введення суспензії
• 5 Приклади
  • 5.1 У природі
  • 5.2 На кухні
  • 5.3 У фармацевтичній промисловості
  • 5.4 Скло піску проти склянки зірок
• 6 Посилання

Характеристики суспензій

Існує багато характеристик, що дозволяють визначити підвіску і чітко відрізняти їх від справжніх рішень і колоїдів:

Фізичний

-Це гетерогенна система, що складається з двох фаз: тверда внутрішня і зовнішня, утворена рідиною або диспергуючою фазою.

-Тверда фаза містить розчинену речовину, яка не розчиняється в диспергуючої рідини, і тому залишається вільно плаваючою або суспендованою. Звідси випливає, що розчинена речовина підтримується, з фізичної та хімічної точки зору, відокремленою від рідкої фази.

-Частинки, що входять до складу розчиненої речовини в цілому, є твердими, великими за розмірами і видно неозброєним оком.

-Розмір частинок розчиненої речовини в суспензіях близький або більше 1 мкм (1 мкм).

-Завдяки своїм розмірам, вазі і з плином часу розчинена речовина має тенденцію до осідання.

-Суспензії характеризуються легко ресуспендированием і швидко гомогенізуються після механічного перемішування.

-Щоб зберегти суспензії стабільними, фармацевтична промисловість зазвичай додає поверхнево-активні речовини, стабілізатори або загусники.

-Суспензії мають хмарний вигляд, вони не ясні або прозорі; як і гомогенні розчини.

-Компоненти гетерогенних сумішей, такі як суспензії, можуть бути розділені шляхом застосування фізичних методів, таких як фільтрація.

Час седиментації

Можливо, одним з перших питань, які необхідно задати про те, чи є речовина суспензією або колоїдом, є час осідання розчинених речовин. У справжніх розчинах розчинена речовина ніколи не буде кластеруватись для утворення осаду (припускаючи, що розчинник не випаровується).

Наприклад, якщо цукор розчиняється у воді, а ненасичений розчин укривається для запобігання витоку розчинника, у нижній частині контейнера не утворюються кристали цукру. Те ж саме стосується барвистих розчинів різних показників або солей (таких як CuSO₄H 5H₂O).

Однак у суспензіях розчинена речовина в кінцевому підсумку групується в певний час, і внаслідок збільшення його взаємодій вона осідає на задньому плані. Тому вони існують протягом дуже короткого періоду часу.

Інший приклад можна знайти в окисно-відновних реакціях, в яких бере участь KMnO₄, глибокий фіолетовий. За рахунок зменшення або отримання електронів, що окислюють цікавлять хімічні види, утворюється коричневий осад MnO₂ який залишається суспендованим в реакційній середовищі; дуже маленькі коричневі зерна.

Через певний час (хвилини, години, дні) суспензію MnO₂ в рідині вона закінчується осіданням на задньому плані, як "коричневий килим".

Стабільність

Стабільність суспензій пов'язана з стійкістю до зміни їх властивостей з плином часу. Ця стабільність досягається за допомогою контролю декількох факторів, які включають наступне:

-Суспензії повинні бути легко ресуспендировани шляхом механічного перемішування.

-Контроль в'язкості дисперсії, що знижує седиментацію розчиненої речовини; тому в'язкість повинна бути високою.

-Чим менше розмір частинок твердої фази, тим більша стабільність суспензій.

-Корисним є включення в суспензії речовин, таких як поверхнево-активні речовини, емульгатори або антифризи. Це робиться для того, щоб зменшити агрегацію або флокуляцію частинок внутрішньої фази або твердих частинок.

-Під час підготовки, розподілу, зберігання та використання суспензій необхідно підтримувати постійний контроль температури. Щоб забезпечити їх стабільність, важливо не піддавати їх різким змінам температури.

Композиція

В якості двофазної системи суспензії складаються з двох компонентів: розчиненої або дисперсної фази і диспергуючої фази.

Дисперсна фаза

Розчинну або дисперсну фазу утворюють тверді частинки в суміші суспензії. Вона не розчиняється, тому що вона ліофобна; тобто, розчинник не переймається своїми відмінностями в полярності. Чим більше ліофобний розчинник, тим коротший час його осідання і термін служби суспензії.

Подібним чином, коли частинки розчиненої речовини відмовляються від розчинника, тенденція полягає в групуванні для утворення більш великих агрегатів; достатньо, так що їх розміри перестають бути порядку мікрон, як згадувалося раніше. А потім, гравітація робить все інше: вона тягне їх до дна.

Саме тут лежить стабільність суспензій. Якщо агрегати знаходяться в в'язкому середовищі, то з'являться більше труднощів, щоб вони могли взаємодіяти один з одним.

Фаза диспергування

Диспергатор суспензій або зовнішньої фази, загалом, є рідким за природою, однак він може бути газоподібним. Компоненти суспензій можуть бути розділені фізичними процесами, такими як фільтрація, випаровування, декантація або центрифугування.

Диспергуюча фаза характеризується молекулярно меншою і більш динамічною; однак, за рахунок збільшення його в'язкості, він запобігає утворенню суспендированного розчину в агрегат і осад.

Поверхнево-активні речовини

Суспензії можуть містити поверхнево-активні речовини або інші диспергатори для запобігання осідання частинок твердої фази. Також до суспензії можуть бути додані стабілізуючі речовини, які підвищують розчинність і запобігають погіршення стану частинок.

Якщо це може гіпотетично додати певний газ, який виконав цю функцію, до порошкового приміщення, весь пил буде видалено з об'єктів після повторного суспендування; і так, було б достатньо продувати свіжим повітрям, щоб видалити весь пил.

Відмінності між суспензією, колоїдами і справжніми рішеннями. 

Важливо виділити деякі відмінності між суспензіями, колоїдами і справжніми рішеннями, щоб краще зрозуміти їх склад.

-Колоїди і справжні розчини є гомогенними сумішами, і тому мають єдину фазу (видиму); при цьому суспензії є гетерогенними сумішами.

-Інша відмінність між ними полягає в розмірі частинок. У справжньому розчині розмір частинок коливається від 1 до 10 Å, і вони розчиняються в розчиннику.

-У справжніх розчинах розчинена речовина не залишається твердою, вона розчиняється, утворюючи єдину фазу. Колоїди є проміжним типом сумішей між справжніми розчинами і суспензіями.

-Колоїд являє собою гомогенну суміш, утворену розчиненими речовинами, частинки яких мають розмір від 10 до 10000 Å. В обох колоїдах і в суспензіях розчинена речовина залишається твердою і не розчиняється.

-Розчинена речовина колоїду залишається суспендированной в дисперсійній фазі, не має тенденції осідати і не видно неозброєним оком. Молоко є одним з багатьох прикладів колоїдного розчину. У суспензії розчинена речовина має тенденцію осідати і видно неозброєним оком або оптичним мікроскопом.

Типи

Існують різні типи суспензій, які можна класифікувати за дисперсійним середовищем або фазою, седиментаційною здатністю; і у фармакологічному речовині, залежно від шляху введення.

-За засобами дисперсії

Засоби диспергування суспензій взагалі є рідкими, проте є і газоподібні середовища.

Механічні підвіски

Вони є найбільш поширеними суспензіями, утвореними твердофазними фазами, які вже описані; як пісок у контейнері з водою. Однак існують суспензії, подібні аерозолів, які описані нижче.

Аерозолі

Це тип суспензії, утворений дрібними твердими частинками плюс крапельки рідини, суспендованих в газі. Приклад цієї суспензії міститься в атмосфері і її шарах пилу і льоду.

-Залежно від седиментаційної здатності

Існують суспензії, які за седиментаційною здатністю можна класифікувати на дефлокульовані суспензії і флокульовані суспензії.

Дефлокуляція

У цьому типі суспензії сила відштовхування між частинками важлива, і вони зберігаються окремо, без флокуляції. На початковій фазі утворення суспензії не утворюються агрегати.

Швидкість седиментації розчиненої речовини повільна і важко ресуспендувати осад після його утворення. Іншими словами, навіть якщо вони агітуються, частинки знову не будуть припинені; це відбувається особливо з желатиновими твердими речовинами, такими як Fe (OH)₃.

Флокуляція

Вони є суспензіями, в яких між частинками розчиненої речовини мало відштовхується, і вони мають тенденцію утворювати флокули. Швидкість седиментації твердої фази є швидкою, і утворений осад легко редиспергируется.

-Залежно від шляху введення суспензії

Існують пероральні суспензії, які легко вводити і взагалі виглядають молочно. Є також суспензії для місцевого застосування, представлені як креми, мазі, пом'якшувальні засоби, захисні, які наносяться на шкіру або слизові оболонки.

Існують суспензії, які можна застосовувати ін'єкціями, і аерозолі, такі як сальбутамол, який є бронходилататором..

Приклади

Існують численні приклади суспензій в природі, в продуктах і продуктах харчування, а також у фармацевтичній промисловості.

У природі

Атмосфера є прикладом суспензії аерозольного типу, оскільки вона містить багато зважених твердих частинок. Атмосфера містить сажу, дрібні частинки пилу, сульфати, нітрати, серед інших сполук, що переплітаються з краплями води в хмарах..

Іншим прикладом суспензії, що зустрічається в природі, є бруд або бруд, що є сумішшю води і піску. Каламутні річки, коли вода затягує кількість відкладень, утворюють суспензію.

На кухні

Суміші, виготовлені на кухні при приєднанні борошна до води, являють собою емульсію: з рештою борошно прагне до відкладення. Йогурти з фруктами є прикладами продуктів, які є суспензіями. Фруктові соки, які не пройшли через друшляк, є прикладами суспензій.

Крім того, шоколадні іскри в склянці чіхи являють собою дуже різнорідну і нестійку суспензію. Залишаючи chicha в спокої, рано чи пізно шар шоколаду буде утворюватися в нижній частині скла.

У фармацевтичній промисловості

Відомі суспензії, що використовуються для боротьби з паразитарними інфекціями, такими як мебендазол. Є також в'яжучі речовини кишечника, що містять солі магнію і алюмінію, змішані з пектином і каоліном.

Ці фармакологічні суспензії можуть мати різні шляхи введення: місцеві, пероральні або ін'єкційні. Вони будуть мати різне використання, тобто вони служать для лікування декількох захворювань.

Існують офтальмологічні, остічні суспензії, серед інших. Бажано, щоб суспензія була ресуспендирована або перед вживанням, щоб гарантувати дозу, призначену лікарем.

Скло піску проти скла зірок

Деякі поетичні фрази говорять: білі зірки підвішені в небі.

Хоча це абсолютно непропорційно (і дивовижне) порівняння між склянкою води зі зваженим піском і «космічним склом» зірок, на мить цікаво розглядати Всесвіт як величезну суспензію зірок (і безліч інших тіл) небесний).

Якщо так, вони не віддаляться один від одного; але, навпаки, вони в кінцевому підсумку згрупуються, щоб сформувати шар зірок на дні сказаного космічного судна.

Список літератури

1. Soult A. (4 жовтня 2017). Колоїди і суспензії. Хімія LibreTexts.. Отримано з: chem.libretexts.org
2. Конрой Д. (19 липня 2017 р.). 30 прикладів хімічних суспензій. Ліфеперсона. Отримано з: lifepersona.com
3. Рейд Д. (4 лютого 2018 р.). Що таке призупинення в науці? - Визначення, типи та приклади. Дослідження. Отримано з: study.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (3 грудня 2018). 4 Приклади призупинення. Отримано з: thoughtco.com
5. Вікіпедія. (2018). Суспензія (хімія). Отримано з: en.wikipedia.org
6. TutorVista. (2018). Приклади призупинення. Отримано з: chemistry.tutorvista.com
7. Quimicas.net (2018). Приклади призупинення. Отримано з:
   quimicas.net