Charakteristické chemické suspenze, složení, příklady

4600
Basil Manning

The chemické suspenze Jedná se o heterogenní směs tvořenou rozpuštěnou látkou, která se nerozpouští v roztoku. Suspenze jsou nestabilní řešení, protože rozpuštěná látka má zvláštnost sedimentace v průběhu času..

Ale co přesně je pozastavení? Jedná se o heterogenní dvoufázový systém, kde solut tvoří pevnou fázi dispergovanou v kapalném médiu nebo dispergační fázi. Touto disperzní fází může být dokonce plyn nebo směs plynů, ve kterých pevné částice zůstávají suspendovány..

Zdroj: Pexels

Rozpuštěná látka v suspenzích obsahuje pevné částice o velikosti větší než ty, které jsou přítomny ve skutečném roztoku a koloidech; proto je na nejzazším konci největší velikosti částic pro tyto látky (skutečné řešení

Přibližná velikost rozptýlených částic suspenzí je větší než deset tisíc angstromů. Angstrom, Å, je jednotka délky, která se rovná jedné deseti miliardtině metru. Lze také říci, že angstrom Å se rovná jedné desetině tisíciny mikronu (1Å = 0,0001 µm).

Tvorba suspenze potom závisí na velikosti částic rozpuštěné látky, vlastnostech její rozpustnosti a vlastnostech mísitelnosti..

Rozpuštěná látka v emulzích má nulovou mísitelnost, to znamená, že rozpuštěná látka nemá schopnost rozpouštění. Ale s přidáním emulgátoru (nebo emulgátoru) je možné emulzi stabilizovat; Jedná se například o majonézu, kde vaječný bílek působí jako emulgátor.

Ve farmakologickém průmyslu existuje celá řada suspenzí, jejichž pevná a nerozpustná látka je účinnou látkou léčiva. Tyto částice jsou dispergovány v médiu, pomocí pomocných látek může být rozpuštěná látka udržována suspendovaná ve směsi.

Mezi příklady nejjednodušších suspenzí patří suspenze tvořená směsí písku a vody; prach, který je suspendován ve vzduchu a který se gravitací ukládá na povrchy; opalovací krémy, mezi mnoha jinými.

Rejstřík článků

  • 1 Charakteristika pozastavení
    • 1.1 Fyzické
    • 1.2 Čas ustálení
    • 1.3 Stabilita
  • 2 Složení
    • 2.1 Rozptýlené fáze
    • 2.2 Disperzní fáze
    • 2.3 Povrchově aktivní látky
  • 3 Rozdíly mezi suspenzí, koloidy a skutečnými řešeními. 
  • 4 typy
    • 4.1 - Podle disperzního média
    • 4.2 - V závislosti na sedimentační kapacitě
    • 4.3 - V závislosti na způsobu podání suspenze
  • 5 příkladů
    • 5.1 V přírodě
    • 5.2 V kuchyni
    • 5.3 Ve farmaceutickém průmyslu
    • 5.4 Sklenice písku vs sklo hvězd
  • 6 Reference

Vlastnosti zavěšení

Existuje mnoho charakteristik, které umožňují definovat a jasně odlišit suspenzi od skutečných řešení a koloidů:

Fyzický

-Jedná se o heterogenní systém, který je tvořen dvěma fázemi: pevnou vnitřní fází a vnější fází tvořenou kapalnou nebo disperzní fází..

-Pevná fáze obsahuje rozpuštěnou látku, která se nerozpouští v disperzní kapalině, a proto zůstává volně plovoucí nebo suspendovaná. To znamená, že rozpuštěná látka je z fyzikálního a chemického hlediska oddělena od kapalné fáze..

-Částice, které tvoří rozpuštěnou látku, jsou obecně pevné, velké a viditelné pouhým okem..

-Velikost částic rozpuštěné látky v suspenzích je blízká nebo větší než 1 mikron (1 µm).

-Díky své velikosti, hmotnosti a době má rozpuštěná látka tendenci sedimentovat.

-Suspenze se vyznačují tím, že se snadno resuspendují a po mechanickém míchání se rychle homogenizují..

-Aby byla suspenze stabilní, farmaceutický průmysl obecně přidává povrchově aktivní látky, stabilizátory nebo zahušťovadla..

-Suspenze jsou zakalená, nejsou jasná nebo průhledná; stejně jako homogenní řešení.

-Složky heterogenních směsí, jako jsou suspenze, lze oddělit použitím fyzikálních metod, jako je filtrace.

Doba sedimentace

Snad jednou z prvních otázek, které si musíte položit, zda je látkou suspenze nebo koloid, je doba sedimentace rozpuštěné látky. Ve skutečných řešeních se rozpuštěná látka nikdy neshromadí a nevytvoří sraženinu (za předpokladu, že se rozpouštědlo neodpaří).

Například pokud je cukr rozpuštěn ve vodě a nenasycený roztok je udržován zakrytý, aby se zabránilo úniku rozpouštědla, na dně nádoby se nevytvoří žádné krystaly cukru. Totéž platí pro barevné roztoky různých indikátorů nebo solí (například CuSO4H 5HdvaNEBO).

V suspenzích se však rozpuštěná látka v určitém čase hromadí a v důsledku zvýšení jejich interakcí se usadí na dně. Proto existují velmi krátkou dobu..

Další příklad lze nalézt v redoxních reakcích, kde se účastní KMnO4, tmavě fialová barva. Redukcí nebo získáním elektronů oxidací sledovaných chemických druhů se vytvoří hnědá sraženina MnO.dva který zůstává suspendován v reakčním médiu; velmi malá hnědá zrna.

Po určité době (minuty, hodiny, dny), pozastavení MnOdva v kapalině se nakonec usadí na dně jako „hnědý koberec“.

Stabilita

Stabilita suspenzí souvisí s odolností vůči změně jejich vlastností v průběhu času. Této stability je dosaženo ovládáním několika faktorů, včetně následujících:

-Suspenze musí být snadno resuspendovatelné mechanickým mícháním.

-Řízení viskozity disperze, která snižuje sedimentaci rozpuštěné látky; proto by měla být viskozita vysoká.

-Čím menší je velikost částic pevné fáze, tím větší je stabilita suspenzí..

-Je užitečné začlenit do suspenzí látky, jako jsou povrchově aktivní látky, emulgátory nebo nemrznoucí směsi. To se provádí za účelem snížení agregace nebo flokulace částic vnitřní fáze nebo pevných částic..

-Během přípravy, distribuce, skladování a používání suspenzí je třeba udržovat stálou kontrolu nad teplotou. Pro zajištění jejich stability je důležité nevystavovat je náhlým změnám teploty..

Složení

Jako dvoufázový systém se suspenze skládají ze dvou složek: rozpuštěné nebo dispergované fáze a dispergační fáze..

Rozptýlené fáze

Rozpuštěná nebo dispergovaná fáze je vyrobena z pevných částic v suspenzní směsi. Nerozpouští se, protože je lyofobní; to znamená, že ruší rozpouštědlo pro své rozdíly v polaritě. Čím lyofobnější je rozpuštěná látka, tím kratší je její doba sedimentace a životnost suspenze..

Také když částice rozpuštěné látky nesnáší rozpouštědlo, tím větší je jejich tendence shlukovat se a vytvářet větší agregáty; dost, takže jejich velikosti již nejsou v mikronovém pořadí, jak je uvedeno výše. A zbytek pak dělá gravitace: táhne je ke dnu..

V tom spočívá stabilita zavěšení. Pokud jsou agregáty ve viskózním médiu, bude pro ně obtížnější vzájemně komunikovat..

Disperzní fáze

Dispergátor suspenzí nebo vnější fáze je obecně kapalné povahy, může však být plynný. Složky suspenzí lze oddělit fyzikálními procesy, jako je filtrace, odpařování, dekantace nebo centrifugace..

Dispergační fáze je charakterizována tím, že je molekulárně menší a dynamická; zvýšením viskozity však brání suspendované látce v agregaci a usazování.

Povrchově aktivní látky

Suspenze mohou obsahovat povrchově aktivní látky nebo jiná dispergační činidla, aby se zabránilo usazování částic pevné fáze. Podobně mohou být do suspenze přidány stabilizační látky, které zvyšují rozpustnost a zabraňují znehodnocení částic..

Pokud by mohl být do prašné místnosti hypoteticky přidán konkrétní plyn, který by plnil tuto funkci, veškerý prach by byl při resuspendování odstraněn z předmětů; a tak by stačilo vyfouknout čerstvý vzduch, aby se odstranil veškerý prach.

Rozdíly mezi suspenzí, koloidy a skutečnými řešeními

Je důležité zdůraznit některé rozdíly mezi suspenzí, koloidy a skutečnými řešeními, abychom lépe porozuměli jejich složení.

-Koloidy a skutečná řešení jsou homogenní směsi, a proto mají pouze jednu (viditelnou) fázi; zatímco suspenze jsou heterogenní směsi.

-Další rozdíl mezi nimi spočívá ve velikosti částic. Ve skutečném roztoku se velikost částic pohybuje od 1 do 10 Å a tyto se rozpouštějí v rozpouštědle.

-Ve skutečných řešeních rozpuštěná látka nezůstává pevná, rozpouští se a tvoří jednu fázi. Koloidy jsou přechodným typem směsí mezi skutečnými roztoky a suspenzí.

-Koloid je homogenní směs složená z rozpuštěných látek, jejichž částice mají velikost v rozmezí od 10 do 10 000 Á. V koloidech i suspenzích zůstává rozpuštěná látka pevná a nerozpouští se.

-Rozpuštěná látka koloidu zůstává suspendována v disperzní fázi, nemá tendenci sedimentovat a není viditelná pouhým okem. Mléko je jedním z mnoha příkladů koloidního roztoku. V suspenzi má rozpuštěná látka tendenci se usazovat a je viditelná pouhým okem nebo světelným mikroskopem.

Typy

Existují různé typy suspenzí, které lze klasifikovat podle disperzního média nebo fáze, sedimentační kapacity; a ve farmakologických záležitostech, v závislosti na způsobu podání.

-Podle disperzního média

Disperzní média suspenzí jsou obecně kapalná, existují však také plynná média.

Mechanické zavěšení

Jsou to nejběžnější suspenze tvořené fázemi pevná látka-kapalina, které již byly popsány; jako písek v misce s vodou. Existují však suspenze, jako jsou aerosoly, které jsou popsány níže.

Aerosolové spreje

Jedná se o typ suspenze složené z jemných pevných částic plus kapiček kapaliny suspendovaných v plynu. Příklad této suspenze se nachází v atmosféře a jejích vrstvách prachu a ledu.

-V závislosti na sedimentační kapacitě

Existují suspenze, které lze podle své sedimentační kapacity rozdělit na deflokulované suspenze a flokulované suspenze..

Deflokulovaný

U tohoto typu suspenze je důležitá odpudivá síla mezi částicemi a jsou udržovány odděleně, aniž by vyvločkovaly. V počáteční fázi tvorby suspenze se netvoří žádné agregáty.

Rychlost sedimentace rozpuštěné látky je pomalá a je obtížné resuspendovat sediment, jakmile se vytvoří. Jinými slovy, i kdyby byly míchány, částice se znovu nerozpustí; to je zejména případ želatinových pevných látek, jako je Fe (OH)3.

Vyvločkovaný

Jsou to suspenze, ve kterých mezi částicemi rozpuštěné látky dochází k malému odpuzování a mají tendenci vytvářet vločky. Rychlost sedimentace pevné fáze je rychlá a vytvořený sediment je snadno redispergovatelný..

-V závislosti na způsobu podání suspenze

K dispozici jsou perorální suspenze, které se snadno podávají a mají obecně mléčný vzhled. Existují také suspenze pro místní použití, které se dodávají jako krémy, masti, změkčovadla, ochranné látky a které se nanášejí na kůži nebo sliznice..

Existují suspenze, které lze aplikovat injekčně a v aerosolu, jako je salbutamol, což je bronchodilatátor.

Příklady

Zdroj: Pixabay

Existuje řada příkladů suspenzí v přírodě, ve výrobcích a potravinách a ve farmaceutickém průmyslu léčiv..

V přírodě

Atmosféra je příkladem suspenze aerosolového typu, protože obsahuje mnoho suspendovaných pevných částic. Atmosféra obsahuje saze, jemné prachové částice, sírany, dusičnany, mezi jinými sloučeninami rozptýlenými kapičkami vody z mraků.

Dalším příkladem suspenze v přírodě je bahno nebo bahno, které je směsí vody a písku. Zakalené řeky, když voda nese určité množství sedimentu, vytvářejí suspenzi.

V kuchyni

Směsi vyrobené v kuchyni spojením mouky s vodou tvoří emulzi: se zbytkem má mouka tendenci se usazovat. Ovocné jogurty jsou příklady potravin, které jsou suspenzí. Příkladem suspenzí jsou ovocné šťávy, které nebyly napnuty.

Stejně tak čokoládové lupínky ve sklenici chicha představují poměrně heterogenní a nestabilní suspenzi. Ponecháte-li chichu v klidu, dříve nebo později se na dně sklenice vytvoří vrstva čokolády.

Ve farmaceutickém průmyslu

Suspenze používané k boji proti parazitárním infekcím, jako je mebendazol, jsou známé. Existují také střevní adstringenty, které obsahují soli hořčíku a hliníku ve směsi s pektinem a kaolinem..

Tyto suspenze léčiv mohou mít různé způsoby podávání: topické, orální nebo injekční. Budou mít různá použití, to znamená, že budou sloužit k léčbě různých nemocí.

Existují mimo jiné oční a oční suspenze. Doporučuje se suspenzi resuspendovat dostatečně dlouho před konzumací, aby byla zaručena dávka předepsaná lékařem..

Sklenice písku vs sklenice hvězd

Některé poetické fráze říkají: bílé hvězdy zavěšené na obloze.

Přestože srovnání mezi sklenicí vody se suspendovaným pískem a „kosmickým sklem“ hvězd je naprosto nepřiměřené (a přitažené za vlasy), je zajímavé na okamžik považovat vesmír za obrovské zavěšení hvězd (a bezpočet dalších těles) ). nebeský).

Pokud ano, nepohnuli by se od sebe; ale naopak by se nakonec seskupili a vytvořili vrstvu hvězd na dně uvedené vesmírné nádoby.

Reference

  1. Soult A. (4. října 2017). Koloidy a suspenze. Chemistry LibreTexts.. Obnoveno z: chem.libretexts.org
  2. Conroy D. (19. července 2017). 30 příkladů chemických suspenzí. Lifeperson. Obnoveno z: lifepersona.com
  3. Reid D. (4. února 2018). Co je pozastavení ve vědě? - Definice, typy a příklady. Studie. Obnoveno z: study.com
  4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (3. prosince 2018). 4 Příklady pozastavení. Obnoveno z: thoughtco.com
  5. Wikipedia. (2018). Suspenze (chemie). Obnoveno z: en.wikipedia.org
  6. TutorVista. (2018). Příklady pozastavení. Obnoveno z: chemistry.tutorvista.com
  7. Quimicas.net (2018). Příklady pozastavení. Obnoveno z:
    chemistry.net

Zatím žádné komentáře