Verspreide fasekarakteristieken en voorbeelden

2906
Abraham McLaughlin

De gedispergeerde fase Het is die in een kleinere hoeveelheid, discontinu, en die is samengesteld uit aggregaten van zeer kleine deeltjes in een dispersie. Ondertussen wordt de meest voorkomende en continue fase waarin de colloïdale deeltjes liggen, de dispergerende fase genoemd..

Dispersies worden geclassificeerd op basis van de grootte van de deeltjes waaruit de gedispergeerde fase bestaat, en er kunnen drie soorten dispersies worden onderscheiden: grove dispersies, colloïdale oplossingen en echte oplossingen..

Bron: Gabriel Bolívar

In de bovenstaande afbeelding is een hypothetische gedispergeerde fase van paarse deeltjes in water te zien. Als resultaat zal een glas gevuld met deze dispersie geen transparantie vertonen voor zichtbaar licht; dat wil zeggen, het ziet er hetzelfde uit als een paarse vloeibare yoghurt. Het type dispersies varieert afhankelijk van de grootte van deze deeltjes.

Als ze "groot" zijn (10-7 m) we spreken van grove dispersies, en ze kunnen sedimenteren door de werking van de zwaartekracht; colloïdale oplossingen, als de grootte tussen de 10 is-9 m en 10-6  m, waardoor ze alleen zichtbaar zijn met een ultramicroscoop of elektronenmicroscoop; en echte oplossingen, als ze kleiner zijn dan 10-9 m, in staat zijn om membranen te passeren.

De echte oplossingen zijn daarom alle oplossingen die in de volksmond bekend zijn, zoals azijn of suikerwater.

Artikel index

  • 1 Kenmerken van de gedispergeerde fase
    • 1.1 Brownse beweging en het Tyndall-effect
    • 1.2 Heterogeniteit
    • 1.3 Stabiliteit
  • 2 voorbeelden
    • 2.1 Solide oplossingen
    • 2.2 Vaste emulsies
    • 2.3 Vaste schuimen
    • 2.4 Zonnen en gels
    • 2.5 Emulsies
    • 2.6 Schuimen
    • 2.7 Vaste spuitbussen
    • 2.8 Vloeibare spuitbussen
    • 2.9 Echte oplossingen
  • 3 referenties

Kenmerken van de gedispergeerde fase

De oplossingen vormen een specifiek geval van de dispersies, die van groot belang zijn voor de kennis van de fysiochemie van de levende wezens. De meeste biologische stoffen, zowel intracellulair als extracellulair, hebben de vorm van zogenaamde dispersies.

Brownse beweging en het Tyndall-effect

De deeltjes van de gedispergeerde fase van colloïdale oplossingen hebben een kleine afmeting die hun sedimentatie bemoeilijkt door zwaartekracht. Bovendien bewegen de deeltjes constant in een willekeurige beweging en botsen ze met elkaar, waardoor ze ook moeilijk kunnen bezinken. Dit type beweging staat bekend als een Browniaan.

Door de relatief grote afmeting van de gedispergeerde fasedeeltjes zien colloïdale oplossingen er troebel of zelfs ondoorzichtig uit. Dit komt doordat licht wordt verstrooid wanneer het door het colloïde gaat, een fenomeen dat bekend staat als het Tyndall-effect..

Heterogeniteit

Colloïdale systemen zijn inhomogene systemen, aangezien de gedispergeerde fase bestaat uit deeltjes met een diameter tussen 10-9 m en 10-6 m. Ondertussen zijn de deeltjes van de oplossingen kleiner, meestal minder dan 10-9 m.

Deeltjes uit de gedispergeerde fase van colloïdale oplossingen kunnen door het filtreerpapier en het kleifilter passeren. Maar ze kunnen niet door dialysemembranen gaan, zoals cellofaan, capillair endotheel en collodium..

In sommige gevallen zijn de deeltjes waaruit de gedispergeerde fase bestaat eiwitten. In de waterfase vouwen de eiwitten, waardoor het hydrofiele deel naar buiten blijft voor een grotere interactie met water, door ion-dipolo-krachten of door de vorming van waterstofbruggen..

Eiwitten vormen een reticulair systeem in cellen, waardoor ze een deel van het dispergeermiddel kunnen sekwestreren. Bovendien dient het oppervlak van de eiwitten om kleine moleculen te binden die het een oppervlakkige elektrische lading geven, wat de interactie tussen de eiwitmoleculen beperkt en voorkomt dat ze stolsels vormen die hun sedimentatie veroorzaken..

Stabiliteit

Colloïden worden geclassificeerd op basis van de aantrekkingskracht tussen de gedispergeerde fase en de dispergeermiddelfase. Als de dispergerende fase vloeibaar is, worden colloïdale systemen geclassificeerd als sols. Deze zijn onderverdeeld in lyofiel en lyofoob.

Lyofiele colloïden kunnen echte oplossingen vormen en zijn thermodynamisch stabiel. Aan de andere kant kunnen lyofobe colloïden twee fasen vormen, aangezien ze onstabiel zijn; maar stabiel vanuit kinetisch oogpunt. Hierdoor kunnen ze lange tijd in een verspreide toestand blijven..

Voorbeelden

Zowel de dispergerende fase als de gedispergeerde fase kunnen voorkomen in de drie fysische toestanden van materie, dat wil zeggen: vast, vloeibaar of gasvormig..

Normaal gesproken bevindt de continue of dispergerende fase zich in de vloeibare toestand, maar er kunnen colloïden worden gevonden, waarvan de componenten zich in andere toestanden van aggregatie van materie bevinden..

De mogelijkheden om de dispergeermiddelfase en de gedispergeerde fase in deze fysische toestanden te combineren zijn negen.

Elk zal worden uitgelegd met enkele respectieve voorbeelden.

Solide oplossingen

Wanneer de dispergerende fase vast is, kan deze worden gecombineerd met een gedispergeerde fase in vaste toestand, waarbij zogenaamde vaste oplossingen worden gevormd..

Voorbeelden van deze interacties zijn: veel legeringen van staal met andere metalen, sommige gekleurde edelstenen, versterkt rubber, porselein en gepigmenteerde kunststoffen..

Vaste emulsies

De dispergeermiddelfase in vaste toestand kan worden gecombineerd met een vloeibare gedispergeerde fase, waarbij zogenaamde vaste emulsies worden gevormd. Voorbeelden van deze interacties zijn: kaas, boter en gelei.

Vaste schuimen

De dispergerende fase als vaste stof kan worden gecombineerd met een gedispergeerde fase in gasvormige toestand, die de zogenaamde vaste schuimen vormen. Voorbeelden van deze interacties zijn: spons, rubber, puimsteen en schuimrubber..

Zonnen en gels

De dispergerende fase in vloeibare toestand combineert met de gedispergeerde fase in vaste toestand, waarbij de sols en de gels worden gevormd. Voorbeelden van deze interacties zijn: magnesiummelk, verf, modder en pudding..

Emulsies

De dispergerende fase in vloeibare toestand combineert met de gedispergeerde fase ook in vloeibare toestand, waardoor zogenaamde emulsies ontstaan. Voorbeelden van deze interacties zijn: melk, gezichtscrème, saladedressings en mayonaise..

Schuimen

De dispergerende fase in vloeibare toestand verenigt zich met de gedispergeerde fase in gasvormige toestand en vormt schuimen. Voorbeelden van deze interacties zijn: scheerschuim, slagroom en bierschuim.

Vaste spuitbussen

De dispergerende fase in gasvormige toestand combineert met de gedispergeerde fase in de vaste toestand, waardoor de zogenaamde vaste aërosolen ontstaan. Voorbeelden van deze interacties zijn: rook, virussen, corpusculaire materialen in de lucht, materialen uitgestoten door uitlaatpijpen van auto's.

Vloeibare spuitbussen

De dispergeermiddelfase in gasvormige toestand kan worden gecombineerd met de gedispergeerde fase in vloeibare toestand, de zogenaamde vloeibare aërosolen. Voorbeelden van deze interacties zijn: mist, nevel en dauw.

Echte oplossingen

De dispergeermiddelfase in gasvormige toestand kan worden gecombineerd met de gasvormige fase in gasvormige toestand, waarbij de gasvormige mengsels worden gevormd die echte oplossingen zijn en geen colloïdale systemen. Voorbeelden van deze interacties zijn: lucht en gas uit verlichting.

Referenties

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemie. (8e ed.). CENGAGE Leren.
  2. Toppr. (s.f.). Classificatie van colloïden. Hersteld van: toppr.com
  3. Jiménez Vargas, J en Macarulla. J. M. (1984). Fysiologische fysicochemie, zesde editie. Redactioneel Interamericana.
  4. Merriam Webster. (2018). Medische definitie van verspreide fase. Hersteld van: merriam-webster.com
  5. Madhusha. (2017, 15 november). Verschil tussen verspreide fase en verspreidingsmedium. Hersteld van: pediaa.com

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.