Et spredt system er en blanding mellem to eller flere stoffer, enten enkle eller forbindelser, hvor der er en diskontinuerlig fase. Det er systemer, hvor et stof er spredt inden for et andet stof. Dispersionerne kan være homogene eller heterogene; den spredte fase, typisk en eller anden partikel, kan eller måske ikke skelnes fra mediet, hvori det er spredt.
Spredninger kan findes i mange stoffer i farmaceutiske stoffer. Fra opløsninger af ret store molekyler, såsom albumin og polysaccharider, til nano- og mikrovæskesuspensioner og grove emulsioner og suspensioner.
At have fysisk karakteristiske faser giver dispersioner mulighed for at have forskellige egenskaber end ægte opløsninger, såsom partikelaggregering og pasform.
I ethvert spredt system er der to forskellige sætninger: det spredte og det spredende middel. Den spredte fase henviser til den, der er distribueret i den anden fase, der kaldes dispergeringsmiddel.
Spredte systemer kan klassificeres på flere forskellige måder, herunder hvor store partiklerne er i forhold til partiklerne i kontinuerlig fase, uanset om der sker nedbør.
Hovedtyper af spredte systemer
Karantæner
En suspension er en heterogen blanding, der indeholder faste partikler, der er store nok til at bundfælde.
I suspensioner viser den heterogene blanding de opløste partikler suspenderet i mediet og ikke helt opløst. Det kan være grove eller grove spredninger eller fine spredninger.
Partiklerne i suspensionen er synlige for det blotte menneskelige øje. I suspensioner flyder partiklerne frit i et opløsningsmiddel.
Den indre fase (fast stof) dispergeres gennem den ydre fase (væske) gennem mekanisk omrøring med anvendelse af visse hjælpestoffer eller suspenderingsmidler.
Et klart eksempel på en suspension er sand eller jord i vand. Suspenderede jordpartikler vil være synlige under et mikroskop og vil til sidst slå sig ud over tid, hvis de forbliver uforstyrrede.
Denne egenskab adskiller kolloider fra suspensioner, da partiklerne i kolloider er mindre og ikke sætter sig ned.
Til gengæld er kolloider og suspensioner forskellige fra opløsninger, da det opløste stof ikke eksisterer som et fast stof, og opløsningsmidlet og opløsningen blandes homogent.
En suspension af flydende dråber eller fine faste partikler i en gas kaldes en aerosol. For eksempel kan de i atmosfæren findes i form af jordpartikler, havsalt, nitrater og skydråber.
Suspension klassificeres på grundlag af deres spredte fase og spredningsmediet. Dispersionsmediet er i det væsentlige et fast stof, medens den spredte fase kan være en væske, en gas eller et fast stof.
Fra et termodynamisk synspunkt er suspensioner ustabile. Imidlertid kan det stabilisere sig over en periode, som bestemmer dens levetid. Dette er nyttigt i industrier til etablering af et kvalitetsprodukt til forbrugerne.
Kolloider eller kolloidale systemer
En kolloid er en blanding, hvor et stof af mikroskopisk spredte uopløselige partikler suspenderes gennem et andet stof.
Kolloider kan undertiden se ud som en opløsning, så de identificeres og karakteriseres ved deres fysisk-kemiske egenskaber og transportegenskaber.
I modsætning til en opløsning, hvor opløsningsmidlet og det opløste stof kun udgør en fase, har en kolloid en spredt fase (de suspenderede partikler) og en kontinuerlig fase (suspensionsmediet).
For at kunne betegnes som en kolloid, må en blanding ikke slå sig ned, eller det skal tage lang tid at mærke sig.
Partiklerne i den spredte fase har en diameter på ca. 1 og 1000 nanometer. Disse partikler er normalt synlige under et mikroskop.
Homogene blandinger med en dispergeret fase i denne størrelse kan kaldes kolloide aerosoler, kolloidemulsioner, kolloidskum, kolloiddispersioner eller hydrosoler.
De dispergerede fase-partikler påvirkes hårdt af den kemiske overflade, der er til stede i kolloidet.
Nogle kolloider er gennemskinnelige af Tyndall Effect, som er spredningen af lette partikler i kolloiden. Andre kolloider kan være uigennemsigtige eller have en let farve. I nogle tilfælde kan kolloider betragtes som homogene blandinger.
Kolloider kan klassificeres i:
- Hydrofile kolloider: Kolloidpartikler tiltrækkes direkte til vand. De kaldes også reversible sols.
- Hydrofobe kolloider: De er det modsatte af ovenstående; hydrofobe kolloider frastøttes af vand. De kaldes også irreversible soler.
Ægte løsninger
En opløsning er en homogen blanding sammensat af to eller flere stoffer. I sådanne blandinger er det opløste stof det stof, der opløses i et andet stof - kendt som et opløsningsmiddel.
Processen med at kombinere en opløsning sker i en skala, hvor virkningerne af kemisk polaritet er involveret, hvilket resulterer i interaktioner, der er specifikke for solvation.
Normalt antager opløsningen opløsningsmiddelfasen, når opløsningsmidlet er den største fraktion af blandingen. Koncentrationen af et opløst stof i en opløsning er massen af opløst stof udtrykt som en procentdel af massen i den komplette opløsning.
De opløste partikler i en opløsning kan ikke ses med det blotte øje; en løsning tillader ikke lysstråler at sprede sig. Opløsningerne er stabile, de er sammensat af en enkelt fase, og deres opløst stof kan ikke adskilles, når det filtreres.
Opløsningerne kan være homogene, hvor bestanddelene i blandingen danner en enkelt fase eller heterogen, hvor blandingens komponenter er af forskellige faser.
Egenskaberne ved blandingen, såsom koncentration, temperatur og tæthed, kan fordeles ensartet gennem volumenet, men kun i fravær af diffusionsfænomener eller efter dens fuldførelse.
Der er flere typer af løsninger, herunder:
- Gasformige opløsninger, såsom luft (ilt og andre gasser opløst i nitrogen)
- Flydende opløsninger, såsom gas i væske (kuldioxid i vand), væske i væske (ethanol i vand) og fast stof i væske (sukker i vand)
- Faste opløsninger, såsom gas i faste stoffer (brint i metaller), væsker i faste stoffer (hexan i paraffin) og fast stof i faste stoffer (legeringer og polymerer)
Referencer
- Gendannet fra wikipedia.org.
- Spredte systemer (2011). Gendannes fra wwwquimica303.blogspot.com.
- Spredning (kemi). Gendannet fra wikipedia.org.
- Gendannet fra wikipedia.org.
- Spredte systemer. Gendannes fra accesspharmacy.mhmedical.com.
- Grov spredning (suspension). Gendannet fra wikipedia.org.
- Spredte systemer. Gendannes fra ecured.cu.