Цхемистри. Распршени системи - шта је то?

25. 3. 2019.

У природи је прилично тешко наћи чисту супстанцу. У различитим стањима, они могу да формирају мешавине, хомогене и хетерогено распршене системе и решења. Какве су то везе? Који су то типови? Размотрите ова питања детаљније. дисперзни системи

Терминологија

Прво треба да разумете шта су дисперзивни системи. Под овом дефиницијом подразумевају се хетерогене структуре, при чему се једна супстанца као најмање честице равномерно распоређује у маси друге. Компонента која је присутна у мањој количини назива се дисперзована фаза. Може садржати више од једне супстанце. Компонента која је присутна у већем волумену назива се медијум. Између честица те фазе постоји и интерфејс. У том смислу, распршени системи се називају хетерогени - хетерогени. И медиј и фаза могу бити представљени супстанцама у различитим агрегатним стањима: течна, гасовита или чврста.

Распршени системи и њихова класификација

У складу са величином честица које улазе у фазу супстанци, издвајају се суспензије и колоидне структуре. У првом случају, величина елемената је већа од 100 нм, ау потоњем од 100 до 1 нм. Када се супстанца згњечи у ионе или молекуле чија је величина мања од 1 нм, формира се рјешење - хомогени систем. Од осталих се разликује по хомогености и одсуству сучеља између медија и честица. Колоидни дисперзни системи су представљени у облику гелова и сола. С друге стране, суспензије се деле на суспензије, емулзије, аеросоле. Постоје решења ионски, молекуларни ионски и молекуларна. распршени системи и њихова класификација

Веигх

Ови дисперзовани системи укључују супстанце величине честица веће од 100 нм. Ове структуре су непрозирне: њихове појединачне компоненте се могу видети голим оком. Медиј и фаза се лако одвајају од стајања. Шта је суспензија? Могу бити течни или гасовити. Први су подељени на суспензије и емулзије. Ово су структуре у којима су средина и фаза течности које су нерастворљиве једна у другој. То укључује, на пример, лимфу, млеко, боје на бази воде и други. Суспензија је структура у којој је медијум течна и фаза је чврста, нерастворна супстанца. Такви дисперзовани системи су многима добро познати. То се посебно односи на „млијеко вапна“, морски или ријечни муљ суспендиран у води, микроскопске живе организме који се дистрибуирају у океану (планктон) и други.

Аеросоли

Ове суспензије се дистрибуирају финим честицама течности или крутине у гасу. Ту су магле, дим, прашина. Први тип је дистрибуција малих капљица течности у гасу. Прашина и дим су суспендоване чврсте материје. У овом случају, прве честице су нешто веће. Природним аеросолима носе громове облаке, стварну маглу. Смог се надвија над великим индустријским градовима, који се састоје од чврстих и течних компоненти дистрибуираних у гасу. Треба напоменути да су аеросоли, као дисперзовани системи, од велике практичне важности, они обављају важне задатке у индустријским и домаћим активностима. Примери позитивног резултата њиховог коришћења су лечење респираторног система (инхалација), хемијска обрада поља, прскање боје пиштољем за прскање. дисперзни системи

Колоидне структуре

То су дисперзовани системи у којима се фаза састоји од честица величине од 100 до 1 нм. Такве компоненте нису видљиве голим оком. Фаза и медијум у овим структурама уз помоћ седиментације су одвојени тешкоћама. Соли (колоидна раствора) се налазе у живој ћелији иу телу као целини. Ове течности укључују нуклеарни сок, цитоплазму, лимфу, крв и друге. Ови дисперзни системи формирају скроб, адхезив, неке полимере, протеине. Ове структуре се могу добити хемијским реакцијама. На пример, током интеракције решења натријум силикат или калијум са киселим једињењима формирају силицијумску киселину. Екстерно, колоидна структура је слична истинитој. Међутим, прва се од њих разликује по присуству "светлеће стазе" - стожца када кроз њих пролази сноп светлости. Соли садрже веће честице фазе него у правим решењима. Њихова површина рефлектује светлост - а на броду посматрач може видети светлећи конус. У правом рјешењу овог феномена није. Сличан ефекат се може приметити иу биоскопу. У овом случају, сноп свјетлости не пролази кроз текућину, већ колоид аеросола - зрак у ходнику. дисперзних система и њихових решења

Одлагање честица

У колоидним растворима, честице фазе се често не таложе ни током продуженог складиштења, што је повезано са сталним сударима са молекулима растварача под утицајем топлотног кретања. Када се приближавају једни другима, они се не држе заједно, јер на њиховим површинама постоје исти електрични набој. Међутим, под одређеним околностима може доћи до процеса коагулације. То је ефекат лепљења и таложења колоидних честица. Овај процес се уочава када се на површину микроскопских елемената неутрализирају набоји када се дода електролит. У овом случају, раствор се претвара у гел или суспензију. У неким случајевима, процес коагулације се уочава код загријавања или у случају промјена у киселинско-базној равнотежи.

Гелс

Ови колоидни дисперзиони системи су желатинозни седименти. Они се формирају током коагулације сола. Ове структуре укључују бројне полимерне гелове, козметичке, кондиторске, медицинске супстанце (колаче) "Птичје млеко", мармелада, желе, желе, желатина). Они такође укључују природне структуре: опал, тијела медуза, косу, тетиве, нервно и мишићно ткиво, хрскавицу. Развој живота на планети Земљи се, у ствари, може сматрати историјом еволуције колоидног система. Временом долази до кршења структуре гела, и вода почиње да се издваја из ње. Овај феномен се зове синереза. распршени системи и њихова класификација

Хомогени системи

Решења укључују две или више супстанци. Они су увек једнофазни, односно чврсти, гасовити или течни. Али у сваком случају, њихова структура је хомогена. Овај ефекат се објашњава чињеницом да је у једној супстанци друга дистрибуирана у облику јона, атома или молекула, чија је величина мања од 1 нм. У случају када је потребно нагласити разлику између отопине ​​и колоидне структуре, она се назива истина. У процесу кристализације течне легуре злата и сребра добијају се чврсте мешане структуре. дисперзних система и решења

Класификација

Јонске смеше су структуре са јаким електролитима (киселине, соли, алкалије - НаОХ, ХЦ104 и друге). Други тип су молекуларно-јонски дисперзни системи. Садрже јак електролит (водоник сулфид, азотну киселину и друге). Последњи тип су молекуларна решења. Ове структуре укључују неелектролите - органске супстанце (сахарозу, глукозу, алкохол итд.). Растварач је компонента чије се агрегатно стање не мијења када се отопина формира. Такав елемент може, на пример, бити вода. У раствору соли, угљен-диоксида, шећера, он делује као растварач. У случају мешања гасова, течности или чврстих материја, растварач ће бити компонента која ће бити већа у једињењу.