Faza dispersată este ceea ce?

În natură, nu există elemente care să fie pure. Practic, toate sunt amestecuri diferite. Ele, la rândul lor, pot fi eterogene sau omogene. Formată din substanțe în stare agregată, creând un anumit sistem de dispersie, în care sunt prezente diferite faze. În plus, în amestecuri este prezent un mediu de dispersie. Esența sa constă în faptul că este considerat un element cu un volum mare în care se distribuie orice substanță. Într-un sistem dispersat, faza și mediul sunt aranjate astfel încât să existe particule ale interfeței dintre ele. Prin urmare, se numește eterogenă sau eterogenă. În acest sens, acțiunea suprafeței, și nu a particulelor ca întreg, are o mare importanță.

Clasificarea sistemului de dispersie

Faza, după cum se știe, este reprezentată de substanțe care au o stare diferită. Aceste elemente sunt împărțite în mai multe tipuri. Starea agregată a fazei dispersate depinde de combinația mediei în ea, prin urmare, se eliberează 9 tipuri de sisteme:

1. Gaz. Lichid, solid și elementul în cauză. Amestec omogen, ceață, praf, aerosoli.
2. Faza dispersată în lichid. Gaz, solid, apă. Spume, emulsii, soluri.
3. Fază dispersată solid. Lichidul, gazul și substanța în cauză. Solul, înseamnă în medicină sau cosmetică, pietre.

De regulă, mărimea sistemului dispersat este determinată de mărimea particulelor de fază. Există următoarea clasificare:

• coarse (suspensii);
• subțire (soluții de coloidal) și adevărat).

Particule ale sistemului de dispersie

Prin examinarea amestecurilor grosiere, se observă că particulele acestor compuși din structură pot fi văzute cu ochiul liber, deoarece dimensiunea lor este mai mare de 100 nm. Suspensiile, de regulă, se referă la un sistem în care faza dispersată este separabilă de mediu. Acest lucru se datorează faptului că acestea sunt considerate opace. Suspensiile sunt împărțite în emulsii (lichide insolubile), aerosoli (particule mici și solide), suspensii (solide în apă).

O substanță coloidă este una care are calitatea că un alt element este uniform dispersat peste el. Aceasta este, este prezent sau mai degrabă face parte din faza dispersată. Aceasta este starea în care un material este complet distribuit în altul sau mai degrabă în volum. În exemplul de lapte, grăsimea lichidă este dispersată într-o soluție apoasă. În acest caz, molecula mai mică este de 1 nanometru și 1 micrometru, ceea ce îl face invizibil pentru microscopul optic, când amestecul devine omogen.

Adică, nici o parte din soluție nu are o concentrație mai mare sau mai mică a fazei dispersate decât oricare alta. Se poate spune că este de natură coloidală. Unul mai mare se numește o fază continuă sau un mediu de dispersie. Deoarece dimensiunea și distribuția nu se schimbă și elementul în cauză este distribuit peste el. Tipurile de coloizi includ aerosoli, emulsii, spume, dispersii și amestecuri numite hidrozoli. Fiecare astfel de sistem are două faze: o fază dispersată și continuă.

Istoricul coloidal

Interesul intensiv pentru astfel de substanțe a fost prezent în toate științele la începutul secolului al XX-lea. Einstein și alți oameni de știință au studiat cu atenție caracteristicile și aplicațiile lor. În acel moment, acest nou domeniu al științei era domeniul de cercetare principal pentru teoreticieni, cercetători și producători. După vârf de interes până în 1950, studiul coloizilor a fost semnificativ redus. Este interesant de remarcat că, odată cu apariția recentă a microscoapelor cu putere mai mare și a "nanotehnologiilor" (studiul obiectelor de o anumită scară mică), interesul științific pentru studiul materialelor noi crește din nou.

Mai multe despre aceste substanțe

Există elemente observate atât în ​​natură, cât și în soluții artificiale cu proprietăți coloidale. De exemplu, maioneză, loțiune cosmetică și lubrifianți sunt tipuri de emulsii artificiale, iar laptele este un amestec similar care apare în natură. Spumele coloidali includ frisca și spuma de ras, în timp ce elementele comestibile includ unt, marshmallow și jeleu. Pe lângă alimente, aceste substanțe există sub forma unor aliaje, vopsele, cerneluri, detergenți, insecticide, aerosoli, polistiren expandat și cauciuc. Chiar și obiectele naturale frumoase, cum ar fi norii, perlele și opalele, au proprietăți coloidale, deoarece au o altă substanță distribuită uniform prin ele.

Prepararea amestecurilor coloidale

Creșterea moleculelor mici într-un interval de 1 până la 1 micrometru sau prin reducerea particulelor mari la aceeași dimensiune. Se pot obține substanțe coloidale. Producția ulterioară depinde de tipul de elemente utilizate în faze dispersate și continue. Coloizii se comportă diferit decât lichidele obișnuite. Și acest lucru este observat în transport și proprietăți fizico-chimice. De exemplu, o membrană poate permite o soluție adevărată cu molecule solide atașate la un lichid care să treacă prin aceasta. În timp ce o substanță coloidală care are un corp solid dispersat printr-un lichid va fi întinsă de o membrană. Paritatea distribuției este omogenă la punctul de egalitate microscopică în intervalul de-a lungul întregului al doilea element.

Soluții adevărate

Dispersia coloidală are o reprezentare în formă omogen. Elementul constă din două sisteme: o fază continuă și o dispersie. Acest lucru indică faptul că acest caz este asociat cu soluții reale, deoarece acestea sunt direct legate de amestecul de mai sus, constând din mai multe substanțe. Într-un coloid, al doilea are o structură a celor mai mici particule sau picături, care sunt distribuite uniform în primul. De la 1 nm la 100 nm este dimensiunea care formează faza dispersată, sau mai precis particulele, în cel puțin o dimensiune. Într-o astfel de gamă de faze dispersate - acestea sunt amestecuri omogene cu dimensiunile indicate, este posibil să se numească elemente exemple adecvate pentru descriere: aerosoli coloidali, emulsii, spume, hidrosoluri. Expuse la compoziția chimică a suprafeței sunt într-o mare măsură particulele sau picăturile prezente în formulările în cauză.

Soluții și sisteme coloidale

Trebuie avut în vedere faptul că mărimea fazei dispersate este o variabilă dificilă în sistem. Uneori soluțiile se caracterizează prin propriile proprietăți. Pentru a facilita perceperea parametrilor compozițiilor, coloizii se aseamănă și arată aproape la fel. De exemplu, dacă are o formă solidă dispersată într-un lichid. Ca urmare, particulele nu vor trece prin membrană. Într-un moment în care alte componente cum ar fi ionii dizolvați sau moleculele sunt capabili să treacă prin ea. Dacă este mai ușor de analizat, atunci se pare că componentele dizolvate trec prin membrană, iar cu faza luată în considerare particulele coloidale nu pot.

Aspectul și dispariția caracteristicilor de culoare

Din cauza efectului Tyndall, unele substanțe similare sunt semi-transparente. În structura elementului, este împrăștierea luminii. Alte sisteme și compoziții sunt cu unele umbre sau complet netransparente, cu o anumită culoare, chiar dacă unele nu sunt luminoase. Multe substanțe familiare, inclusiv unt, lapte, smântână, aerosoli (ceață, fum, fum), asfalt, vopsele, cerneluri, adezivi și spumă de mare, sunt coloizi. Această zonă de cercetare a fost introdusă în 1861 de către omul de știință scoțian Thomas Graham. În unele cazuri, coloidul poate fi considerat un amestec omogen (non-heterogen). Acest lucru se datorează faptului că diferența dintre substanța și „dizolvat“ „granulata“ poate fi uneori abordare subiect.

Tipurile de substanțe hidrocoloide

Această componentă este definită ca un sistem coloidal în care particulele sunt dispersate în apă. Elementele hidrocoloide, în funcție de cantitatea de lichid, pot lua diferite stări, de exemplu, un gel sau un sol. Sunt ireversibile (cu un singur component) sau reversibile. De exemplu, agar, al doilea tip de hidrocoloid. Poate exista în starea gelului și solului și poate alterna între stări cu adăugarea sau îndepărtarea căldurii.

Multe hidrocoloide sunt obținute din surse naturale. De exemplu, caragenanul este extras din alge, gelatina are grăsime bovină, iar pectina este obținută din coaja de citrice și din prăjitura de mere. Hidrocloidele sunt utilizate în produsele alimentare în principal pentru a afecta textura sau vâscozitatea (sosul). De asemenea, utilizat pentru îngrijirea pielii sau ca agent de vindecare după rănire.

Caracteristici esențiale ale sistemelor coloidale

Din aceste informații este clar că sistemele coloidale sunt o subsecțiune a sferei dispersate. Acestea, la rândul lor, pot fi soluții (soluții) sau geluri (gelatină). Primele, în cele mai multe cazuri, sunt create pe baza chimiei vii. Acestea din urmă se formează sub precipitare, care apar în timpul coagulării soluțiilor. Soluțiile pot fi apoase cu substanțe organice, cu electroliți slabi sau puternici. Dimensiunea particulelor fazei dispersate a coloizilor este de la 100 la 1 nm. Ele nu pot fi văzute cu ochiul liber. Ca urmare a soluționării, faza și mediul sunt dificil de separat.

Clasificarea pe tipuri de particule ale fazei dispersate

Cromoide multimoleculare. Atunci când sunt dizolvate, atomii sau moleculele mai mici de substanțe (având un diametru mai mic de 1 nm) sunt combinate pentru a forma particule de dimensiuni similare. În aceste soluții, faza dispersată este o structură care constă din agregate de atomi sau molecule cu o dimensiune moleculară mai mică de 1 nm. De exemplu, aurul și sulful. În acestea particulele coloidale Acestea sunt ținute împreună de forțele lui Van der Waals. De obicei, au un caracter liofilic. Aceasta înseamnă o interacțiune semnificativă a particulelor.

Coloizi cu mare moleculară. Această substanță cu moleculă mare (așa-numitele macromolecule), care atunci când este dizolvat formează un anumit diametru. Astfel de substanțe se numesc coloide macromoleculare. Aceste elemente care formează faza dispersată sunt de obicei polimeri având greutăți moleculare foarte mari. macromoleculelor naturale sunt amidon, celuloză, proteine, enzime, gelatină și altele asemenea. D. Artificial includ polimeri sintetici cum ar fi nylon, polietilenă, plastic, polistiren, și așa mai departe. D. în mod normal, ei liquophobic, ceea ce înseamnă că, în acest caz, o interacțiune slabă particule.

Legate de coloizi. Acestea sunt substanțe care, atunci când sunt dizolvate în mediu, se comportă ca electroliții normali la concentrații scăzute. Dar ele sunt particule coloidale cu o componentă enzimatică mai mare a componentelor datorită formării elementelor agregate. Particulele agregate astfel formate se numesc miceli. Moleculele lor conțin atât grupe liofilice, cât și grupe lyofobe.

Micele. Acestea sunt particule grupate sau agregate formate prin asocierea unui coloid într-o soluție. Exemple comune sunt săpunurile și detergenții. Formarea are loc peste o anumită temperatură Kraft și peste o anumită concentrație critică de micelizare. Ei pot forma ioni. Micelii pot conține până la 100 de molecule sau mai mult, de exemplu stearatul de sodiu este un exemplu tipic. Când se dizolvă în apă, dă ioni.