Kjemiske suspensjonsegenskaper, sammensetning, typer, eksempler

den kjemiske suspensjoner de er en heterogen blanding dannet av et oppløsningsmiddel som ikke oppløses i oppløsningen. Suspensjonene er ustabile løsninger, siden løsningsmidlet har det spesielle av sedimentering i løpet av tiden.

Men akkurat hva er en suspensjon? Det er et heterogent bifasisk system hvor løsningsmidlet komponerer den faste fase dispergert i et flytende medium eller dispergeringsfase. Denne dispergeringsfasen kan være enda en gass eller en blanding av gasser hvor de faste partikler forblir suspendert.

Løsningsmidlet i suspensjonene inneholder faste partikler med en større størrelse enn de som ligger tilstede i en ekte løsning og kolloidene; Derfor er det på slutten av større partikkelstørrelse for disse stoffene (sann løsning

Den omtrentlige størrelsen på suspensjonene i suspensjonene er større enn ti tusen åringer. En angstrom, Å, er en enhet med lengde som tilsvarer ti milliarder av en meter. Det kan også sies at en ildstrøm Å er ekvivalent med en ti tusen av en mikron (1 Å = 0,0001 μm).

Dannelsen av en suspensjon avhenger av størrelsen på partiklene av løsningsmidlet, egenskapene av dets oppløselighet og egenskapene av dens blandbarhet.

Oppløsningen av emulsjonene har ingen blandbarhet, noe som betyr at løsemiddelet ikke har evne til å oppløse seg. Men med tilsetning av et emulgeringsmiddel (eller emulgeringsmiddel) stabiliseres emulsjonen; Dette er for eksempel tilfellet med majones, hvor egghvite fungerer som et emulgeringsmiddel.

I den farmakologiske industrien finnes det en rekke suspensjoner hvis fast og uoppløselig løsemiddel er det aktive prinsippet for et medikament. Disse partiklene dispergeres i mediet, ved hjelp av hjelpestoffer kan oppløsningen holdes suspendert i blandingen.

Eksempler på enklere suspensjoner inkluderer blandingen av sand og vann; støvet som er suspendert i luften og det ved tyngdekraften blir avsatt på overflatene; solkrem, blant mange andre.

index

• 1 Kjennetegn ved suspensjoner
  • 1.1 Fysisk
  • 1.2 Sedimentasjonstid
  • 1.3 Stabilitet
• 2 Sammensetning
  • 2.1 Dispersert fase
  • 2.2 Dispergeringsfase
  • 2.3 overflateaktive stoffer
• 3 Forskjeller mellom suspensjon, kolloider og sanne løsninger. 
• 4 Typer
  • 4.1 - I henhold til midlene for spredning
  • 4.2-Avhengig av sedimenteringskapasitet
  • 4.3 - Avhengig av administreringsveien for suspensjonen
• 5 eksempler
  • 5.1 i naturen
  • 5.2 på kjøkkenet
  • 5.3 I farmasøytisk industri
  • 5.4 Glass sand mot glass av stjerner
• 6 Referanser

Kjennetegn ved suspensjoner

Det er mange egenskaper som tillater å definere en suspensjon og tydelig skille dem fra sanne løsninger og kolloider:

fysisk

-Det er et heterogent system, bestående av to faser: et fast indre, og en ekstern dannet av fluid eller dispergeringsfasen.

-Den faste fase inneholder et oppløsningsmiddel som ikke oppløses i dispergeringsvæsken, og forblir derfor flytende fritt eller suspendert. Dette innebærer at oppløsningen opprettholdes, fra fysisk og kjemisk synspunkt, skilt fra væskefasen.

-Partiklene som utgjør oppløsningen generelt er faste, store i størrelse og synlige for det blotte øye.

-Størrelsen på de oppløste partiklene i suspensjonene er nær eller større enn 1 mikron (1 μm).

-På grunn av sin størrelse, vekt og tidsmengde har løsningen en tendens til å slå seg ned.

-Suspensjonene er karakterisert ved å være lett resuspendert og hurtig homogenisert etter mekanisk omrøring.

-For å holde suspensjonen stabil, legger farmasøytisk industri vanligvis til overflateaktive midler, stabilisatorer eller fortykningsmidler.

-Suspensjonene har et overskyet utseende, de er ikke klare eller gjennomsiktige; som er de homogene løsningene.

-Komponentene av heterogene blandinger, slik som suspensjoner, kan separeres ved anvendelse av fysiske metoder som filtrering.

Sedimentasjonstid

Kanskje et av de første spørsmålene som må spørres om et stoff er en suspensjon eller et kolloid, er tidspunktet for oppløst sedimentering. I sanne løsninger vil løsningsmidlet aldri klynge for å danne et bunnfall (forutsatt at løsningsmidlet ikke fordampes).

For eksempel, hvis sukker er oppløst i vann, og den umettede løsningen holdes dekket for å forhindre lekkasje av løsningsmidlet, vil det ikke dannes sukkerkrystaller i bunnen av beholderen. Det samme gjelder for fargerike løsninger av forskjellige indikatorer eller salter (for eksempel CuSO₄∙ 5H₂O).

I suspensjoner slutter oppløsningen imidlertid å gruppere seg selv på en bestemt tid, og som et resultat av økningen av dets interaksjoner sedimenterer den i bakgrunnen. Derfor eksisterer de i svært kort tid.

Et annet eksempel er funnet i redoksreaksjonene der KMnO deltar₄, dyp lilla. Ved å redusere eller oppnå elektroner, oksiderer de kjemiske artene av interesse, et brunt utfel av MnO dannes₂ som forblir suspendert i reaksjonsmediet; veldig små brune korn.

Etter en viss tid (minutter, timer, dager), suspensjonen av MnO₂ i væsken ender det med å sedimentere i bakgrunnen som en "brun teppe".

stabilitet

Stabiliteten av suspensjonene er relatert til motstanden mot endringen av deres egenskaper over tid. Denne stabiliteten oppnås ved kontroll av flere faktorer som inkluderer følgende:

-Suspensjonene må lett resuspiseres ved mekanisk omrøring.

-Kontrollen av viskositeten av dispersjonen, som reduserer sedimenteringen av oppløsningen; Derfor må viskositeten være høy.

-Jo mindre partikkelstørrelsen av den faste fase, jo større stabiliteten av suspensjonene.

-Inkorporering i suspensjoner av stoffer som overflateaktive midler, emulgatorer eller antifreezes er nyttig. Dette gjøres for å redusere aggregering eller flokkulering av partiklene i den indre fase eller faste partikler.

-En konstant kontroll over temperaturen må opprettholdes under fremstilling, distribusjon, lagring og bruk av suspensjonene. For å sikre stabiliteten er det viktig å ikke utsette dem for plutselige temperaturendringer.

sammensetningen

Som et tofasesystem består suspensjoner av to komponenter: det oppløste eller dispergerte fase og dispergeringsfasen.

Dispersert fase

Det oppløste eller dispergerte fasen dannes av faste partikler i blandingen av suspensjonen. Den oppløses ikke, fordi den er lyofobisk; det vil si at løsningsmidlet forstyrrer sine forskjeller i polaritet. Jo mer lyofobisk løsemiddelet, desto kortere er sedimenteringstiden og suspensjonens levetid.

På samme måte, når de oppløste partikler avskyr løsningsmidlet, vil tendensen være å gruppere sammen for å danne større aggregater; nok, slik at deres størrelser slutter å være i størrelsesorden mikrometer som tidligere nevnt. Og så gjør tyngdekraften resten: det trekker dem mot bunnen.

Det er her hvor stabiliteten til suspensjonene ligger. Hvis aggregatene er i et viskøst medium, vil det bli funnet flere vanskeligheter slik at de kan samhandle med hverandre.

Dispergeringsfase

Dispergeringsmidlet av suspensjonene eller den eksterne fase er generelt flytende, men det kan være gassformig. Komponentene i suspensjonene kan separeres ved fysiske prosesser som filtrering, fordampning, dekantering eller sentrifugering.

Dispergeringsfasen karakteriseres ved å være molekylært mindre og mer dynamisk; Ved å øke dens viskositet forhindrer det imidlertid det suspenderte løsemiddel fra å forsøke å aggregere og sediment.

tensider

Suspensjonene kan inneholde overflateaktive midler eller andre dispergeringsmidler for å hindre partiklene i den faste fase fra sedimentering. Stabiliserende stoffer kan også tilsettes til suspensjonen, noe som øker oppløseligheten og forhindrer forringelsen av partiklene.

Hvis det kunne hypotetisk legge til en bestemt gass som oppfylte denne funksjonen til et pulverisert rom, ville alt støv bli fjernet fra gjenstandene ved gjenoppheng; og det ville nok være nok å blåse frisk luft for å fjerne alt støv.

Forskjeller mellom suspensjon, kolloider og sanne løsninger. 

Det er viktig å markere noen forskjeller mellom suspensjoner, kolloider og sanne løsninger for å bedre forstå deres sammensetning.

-Kolloider og sanne løsninger er homogene blandinger, og har derfor en enkeltfase (synlig); mens suspensjoner er heterogene blandinger.

-En annen forskjell mellom dem ligger i partiklernes størrelse. I en ekte løsning varierer størrelsen på partiklene fra 1 til 10 Å, og de oppløses i løsningsmidlet.

-I de sanne løsningene forblir løsningsmidlet ikke fast, det oppløses som en enkelt fase. Kolloider er en mellomliggende type blandinger mellom ekte løsninger og suspensjoner.

-Et kolloid er en homogen blanding, dannet av oppløsninger hvis partikler har en størrelse som strekker seg fra 10 til 10.000 Å. I begge kolloider og i suspensjoner forblir det faste stoffet fast og oppløses ikke.

-Løsningen av kolloidet forblir suspendert i dispergeringsfasen, har ikke en tendens til å slå seg ned og er ikke synlig for det blotte øye. Melk er et av de mange eksemplene på en kolloidal løsning. I suspensjonen har løsningen tendens til å slå seg ned og er synlig for det blotte øye eller med et optisk mikroskop.

typen

Det finnes forskjellige typer suspensjoner som kan klassifiseres i henhold til dispersjonsmediet eller fasen, sedimenteringskapasiteten; og i farmakologisk materie, avhengig av administreringsveien.

-I henhold til midlene for spredning

Midlene for spredning av suspensjoner er generelt flytende, men det er også gassformige medier.

Mekaniske suspensjoner

De er de vanligste suspensjonene, dannet av de faste væskefasene, som allerede er beskrevet; som sand i en beholder med vann. Imidlertid er det suspensjoner som aerosolene som er beskrevet nedenfor.

aerosoler

Dette er en type suspensjon dannet av fine faste partikler pluss flytende dråper suspendert i en gass. Eksempel på denne suspensjonen finnes i atmosfæren og dens lag av støv og is.

-Avhengig av sedimenteringskapasiteten

Det er suspensjoner som ifølge sedimentasjonskapasiteten kan klassifiseres i deflokulerte suspensjoner og flokkulerte suspensjoner.

du deflokkulert

I denne typen suspensjon er avstengningskraften mellom partiklene viktige og de holdes skille, uten flokkulering. I den innledende fase av suspensjonen dannes ingen aggregater.

Oppløsningsraten for løsemiddelet er sakte, og det er vanskelig å resuspenere sedimentet når det er dannet. Med andre ord, selv om de blir agitert, vil partiklene ikke bli suspendert igjen; Dette skjer spesielt med gelatinøse faste stoffer, slik som Fe (OH)₃.

flokkulert

De er suspensjoner der det er liten avstøtning mellom de oppløste partiklene og de har en tendens til å danne flokker. Sedimenteringshastigheten av den faste fase er rask og sedimentet dannet er lett redispergerbart.

-Avhengig av administreringsveien for suspensjonen

Det er oral suspensjon, som er lett å administrere og generelt ser melkaktig ut. Det finnes også suspensjoner for aktuell bruk, presentert som kremer, salver, mykemidler, beskyttende, som påføres på huden eller slimhinnene.

Det er suspensjoner som kan brukes ved injeksjoner og aerosoler, som salbutamol, som er en bronkodilator.

eksempler

Det finnes mange eksempler på suspensjoner i naturen, i produkter og mat, og i farmasøytisk narkotikabruk.

I naturen

Atmosfæren er et eksempel på suspensjon av aerosoldypen, siden den inneholder mange suspenderte faste partikler. Atmosfæren inneholder sot, fine støvpartikler, sulfater, nitrater, blant annet blandinger med vanndråper i skyene.

Et annet eksempel på en suspensjon funnet i naturen er gjørme eller gjørme, som er en blanding av vann og sand. De gjørme elver når vannet drenerer mengder av sedimenter danner en suspensjon.

På kjøkkenet

Blandingene som er laget på kjøkkenet når de går med mel med vann, utgjør en emulsjon: melet pleier å sedimentere. Yoghurt med frukt er eksempler på mat som er suspensjoner. Fruktjuice som ikke har blitt ført gjennom kolander er eksempler på suspensjoner.

På samme måte utgjør sjokoladegnister i et glass chicha en meget heterogen og ustabil suspensjon. Etterlater chicha i ro, vil et eller flere sjokoladeformere skje i bunnen av glasset.

I farmasøytisk industri

Suspensjoner som brukes til å bekjempe parasittiske infeksjoner, som mebendazol, er kjent. Det er også intestinale astringenter som inneholder magnesium- og aluminiumsalter, blandet med pektin og kaolin.

Disse farmakologiske suspensjonene kan ha forskjellige administrasjonsmåter: lokal, oral eller injiserbar. De vil ha forskjellig bruk, det vil si, de tjener til behandling av flere sykdommer.

Det er blant annet oftalmiske, otiske suspensjoner. Det anbefales at suspensjonen resuspenderes, eller før konsumering for å garantere dosen som foreskrevet av legen.

Glass sand mot glass av stjerner

Noen poetiske setninger sier: hvite stjerner suspendert i himmelen.

Mens det er helt uforholdsmessig (og outlandish) sammenligne et glass vann med suspendert sand, og en "kosmisk glass" av stjerner, er det interessant å vurdere et øyeblikk universet som en stor suspensjon av stjerner (og en rekke andre instanser himmelsk).

I så fall ville de ikke bevege seg bort fra hverandre; men tvert imot ville de ende opp med å gruppere sammen for å danne et lag av stjerner på bunnen av det kosmiske fartøyet.

referanser

1. Soult A. (4. oktober 2017). Kolloider og suspensjoner. Kjemi LibreTexts.. Hentet fra: chem.libretexts.org
2. Conroy D. (19. juli 2017). 30 eksempler på kjemiske suspensjoner. Lifepersona. Hentet fra: lifepersona.com
3. Reid D. (4. februar 2018). Hva er suspensjon i vitenskap? - Definisjon, Typer og Eksempler. Study. Hentet fra: study.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (3. desember 2018). 4 Eksempler på suspensjoner. Hentet fra: thoughtco.com
5. Wikipedia. (2018). Suspensjon (kjemi). Hentet fra: en.wikipedia.org
6. TutorVista. (2018). Eksempler på suspensjoner. Hentet fra: chemistry.tutorvista.com
7. Quimicas.net (2018). Eksempler på suspensjoner. Hentet fra:
   quimicas.net