Dispersiojärjestelmät: yleiset ominaisuudet ja luokittelu
Kolloidikemia on tiede, joka tutkii menetelmiädispergointijärjestelmien saaminen, koostumus, sisäinen rakenne, kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Disperse Systems - ovat järjestelmiä, jotka koostuvat murskattuja rakeita (epäjatkuva faasi) dispergoidaan ympäristön (hajallaan) väliaine: kaasuja, nesteitä tai kiinteitä aineita. Hiukkaskoko dispersion vaiheen (kiteitä, pisarat, kuplia) eroavat hajonta, jonka suuruus on suoraan verrannollinen partikkelikokoon. Lisäksi, hiukkaset ja erottuvat muista ominaisuuksista, yleensä aggregaation dispergoidun faasin ja väliaineen.
Hajotusjärjestelmät ja niiden luokittelu
Kaikki dispersio järjestelmä dispergoituneen faasin partikkelikoko voidaan jakaa molekyyli-ionin (vähemmän kuin yksi nm), kolloidi (yhdestä sata nanometriä), karkea (yli sata nanometriä).
Molekyylihajoitetut järjestelmät. Nämä järjestelmät sisältävät hiukkasia, joiden koko ei ole suurempi kuin yksi nm. Tämä ryhmä sisältää erilaisia ei -elektrolyyttien todellisia ratkaisuja: glukoosi, urea, alkoholi, sakkaroosi.
Karkeat hajallaan olevat järjestelmät on ominaista suurimmat hiukkaset. Näihin kuuluvat emulsiot ja suspensiot. Dispersiojärjestelmiä, joissa kiinteä aine lokalisoidaan nestemäisessä dispergointiväliaineessa (tärkkelysliuos, savi), kutsutaan suspensioiksi. Emulsiot ovat järjestelmiä, jotka saadaan sekoittamalla kahta nestettä, joista toisessa on dispergoituneita pisaroita (öljy, tolueeni, bentseeni vedessä tai triasyyliglyserolipisarat (rasva) maidossa.
Kolloidiset hajotetut järjestelmät. Niissä kolloidisten hiukkasten koko ulottuu100 nm. Tällaiset hiukkaset voivat helposti tunkeutua huokosten läpi suodatinpaperin, mutta eivät läpäise huokosten läpi biologisten kalvojen kasveja ja eläimiä. Koska kolloidipartikkelien (misellit) ovat electrocharge ja liuotin ionisen kalvo, jonka kautta ne on suspendoitu, ne ovat riittävän pitkän aikaa ei voi saostua. Elävä esimerkki kolloidisesta järjestelmästä ovat liivatteet, albumiini, arabikumi, kolloidiset liuokset kulta ja hopea.
Dispersion aste mahdollistaa erottamisenhomogeeniset ja heterogeeniset hajallaan olevat järjestelmät. Homogeenisissa dispergointijärjestelmissä vaihepartikkelit jauhetaan molekyyleille, atomeille ja ioneille. Esimerkki tällaisista dispersiojärjestelmistä voi olla liuos glukoosista vedessä (molekyyli-dispergoitunut systeemi) ja keittiön suolaa vedessä (ionidispersoitu järjestelmä). Ne ovat totta ratkaisuja. Dispersiofaasin molekyylien koko ei ylitä yhtä nanometriä.
Dispersiojärjestelmät ja -ratkaisut
Kaikista elämän järjestelmistä ja ratkaisuistaelävät organismit ovat tärkeimpiä kolloidisia hajaantuneita järjestelmiä. Kuten tiedetään, elävän organismin olemassaolon kemiallinen perusta on siinä olevien proteiinien vaihto. Keskimäärin proteiinipitoisuus kehossa on 18-21%. Suurin osa proteiineista liukenee veteen (jonka pitoisuus ihmiskehossa ja eläimissä on noin 65%) ja muodostaa kolloidisia liuoksia.
Kolloidisten liuosten ryhmää on kaksi: Nesteet (solit) ja geelimäiset (geelit). Kaikki elävissä organismeissa esiintyvät elämäntoimintaprosessit liittyvät aineen kolloidiseen tilaan. Kussakin elävässä solussa olevat biopolymeerit (nukleiinihapot, proteiinit, glykosaminoglykaanit, glykogeeni) ovat dispergoidun järjestelmän muodossa.
Kolloidiset ratkaisut jakautuvat laajaltieloton luonnetta. Tällaisiin ratkaisuihin kuuluvat öljy, kankaat, muovit, synteettiset kuidut. Paljon elintarvikkeita voidaan osoittaa kolloidisiksi ratkaisuiksi: kefiri, maito jne. Useimmat lääkkeet (seerumit, antigeenit, rokotteet) ovat kolloidisia ratkaisuja. Kolloidisiin ratkaisuihin sisältyy maali.
