ДИСПЕРСНА ФАЗА: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕРИ - ХИМИЯ - 2025

На дисперсната фаза е, че в по-малка част, прекъснат, и който се състои от агрегати на много малки частици в дисперсията. Междувременно най-изобилната и непрекъсната фаза, в която лежат колоидните частици, се нарича фаза на диспергиране.

Дисперсиите се класифицират според размера на частиците, които образуват дисперсираната фаза, и могат да се разграничат три типа дисперсии: груби дисперсии, колоидни разтвори и истински разтвори.

Източник: Габриел Боливар

На изображението по-горе можете да видите хипотетична дисперсна фаза на лилави частици във вода. В резултат на това чаша, напълнена с тази дисперсия, няма да показва прозрачност към видимата светлина; тоест ще изглежда същото като лилаво течно кисело мляко. Видът на дисперсиите варира в зависимост от размера на тези частици.

Когато са "големи" (10 ^-7 м), те говорят за груби дисперсии и те могат да се утаят поради действието на гравитацията; колоидни разтвори, ако размерите им варират между 10 ^-9 m и 10 ^-6 m, което ги прави видими само с ултрамикроскоп или електронен микроскоп; и истински решения, ако размерите им са по-малки от 10 ^-9 m, като са способни да кръстосват мембрани.

Истинските решения са следователно всички онези, които са популярни, като оцет или захарна вода.

Характеристики на дисперсната фаза

Решенията представляват особен случай на дисперсиите, тъй като те представляват голям интерес за познаването на физиохимията на живите същества. Повечето биологични вещества, както вътреклетъчни, така и извънклетъчни, са под формата на така наречените дисперсии.

Браунов движение и ефект на Тиндал

Частиците от дисперсната фаза на колоидните разтвори имат малък размер, което затруднява тяхното утаяване, медиирано от гравитацията. Освен това частиците непрекъснато се движат в произволно движение, сблъсквайки се една с друга, което също затруднява тяхното утаяване. Този тип движение е известен като брауниан.

Поради сравнително големия размер на частиците на диспергираната фаза, колоидните разтвори имат мътен или дори непрозрачен вид. Това е така, защото светлината се разпръсква, когато преминава през колоида, явление, известно като ефекта на Тиндал.

хетерогенност

Колоидните системи са нехомогенни системи, тъй като дисперсната фаза е съставена от частици с диаметър между 10 ^-9 m и 10 ^-6 m. Междувременно, частиците от разтворите са с по-малък размер, обикновено по-малък от 10 ^-9 цт.

Частиците от дисперсната фаза на колоидните разтвори могат да преминат през филтърна хартия и глинен филтър. Но те не могат да преминат през диализни мембрани като целофан, капилярен ендотел и колодион.

В някои случаи частиците, които съставят дисперсната фаза, са протеини. Когато са във водната фаза, протеините се сгъват, оставяйки хидрофилната част към външната страна за по-голямо взаимодействие с водата, чрез йонно-диполовите сили или с образуването на водородни връзки.

Протеините образуват ретикуларна система вътре в клетките, като могат да секвенират част от дисперсанта. В допълнение, повърхността на протеините служи за свързване на малки молекули, които придават повърхностен електрически заряд, който ограничава взаимодействието между протеиновите молекули, предотвратявайки образуването им на съсиреци, които причиняват тяхното утаяване.

стабилност

Колоидите се класифицират според привличането между диспергираната фаза и диспергиращата фаза. Ако фазата на диспергиране е течна, колоидните системи се класифицират като золи. Те се подразделят на лиофилни и лиофобни.

Лиофилните колоиди могат да образуват истински разтвори и са термодинамично стабилни. От друга страна, лиофобните колоиди могат да образуват две фази, тъй като са нестабилни; но стабилен от кинетична гледна точка. Това им позволява да останат в дисперсно състояние за дълго време.

Примери

Както диспергиращата фаза, така и диспергираната фаза могат да възникнат в трите физични състояния на материята, тоест: твърда, течна или газова.

Обикновено непрекъснатата или диспергиращата фаза е в течно състояние, но могат да се намерят колоиди, чиито компоненти са в други състояния на агрегация на материята.

Възможностите за комбиниране на фазата на диспергиране и диспергираната фаза в тези физични състояния са девет.

Всеки от тях ще бъде обяснен с някои съответни примери.

Твърди разтвори

Когато фазата на диспергиране е твърда, тя може да се комбинира с дисперсна фаза в твърдо състояние, образувайки така наречените твърди разтвори.

Примери за тези взаимодействия са: много сплави от стомана с други метали, някои цветни скъпоценни камъни, подсилен каучук, порцелан и пигментирани пластмаси.

Твърди емулсии

Фазата на диспергиране в твърдо състояние може да се комбинира с течно диспергирана фаза, образувайки така наречените твърди емулсии. Примери за тези взаимодействия са: сирене, масло и желе.

Твърди пени

Фазата на диспергиране като твърдо вещество може да се комбинира с дисперсна фаза в газообразно състояние, съставляваща така наречените твърди пени. Примери за тези взаимодействия са: гъба, гума, пемза и каучук.

Слънце и гелове

Фазата на диспергиране в течно състояние се комбинира с дисперсната фаза в твърдо състояние, образувайки золи и гелове. Примери за тези взаимодействия са: магнезиево мляко, бои, кал и пудинг.

Емулсии

Дисперсната фаза в течно състояние се комбинира с дисперсираната фаза също в течно състояние, като се получават така наречените емулсии. Примери за тези взаимодействия са: мляко, крем за лице, салатни дресинги и майонеза.

пяна

Фазата на диспергиране в течно състояние се комбинира с дисперсната фаза в газообразно състояние, образувайки пените. Примери за тези взаимодействия са: крем за бръснене, бита сметана и бирена пяна.

Твърди аерозоли

Дисперсиращата фаза в газообразно състояние се комбинира с дисперсираната фаза в твърдо състояние, което води до така наречените твърди аерозоли. Примери за тези взаимодействия са: дим, вируси, корпускуларни материали във въздуха, материали, излъчвани от автомобилни изпускателни тръби.

Течни аерозоли

Дисперсната фаза в газообразно състояние може да се комбинира с дисперсната фаза в течно състояние, съставляваща така наречените течни аерозоли. Примери за тези взаимодействия са: мъгла, мъгла и роса.

Истински решения

Дисперсната фаза в газообразно състояние може да се комбинира с газообразната фаза в газообразно състояние, образувайки газообразни смеси, които са истински разтвори, а не колоидни системи. Примери за тези взаимодействия са: въздух и газ от осветление.

Препратки

1. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. Химия. (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
2. Toppr. (SF). Класификация на колоидите. Възстановено от: toppr.com
3. Jiménez Vargas, J и Macarulla. JM (1984). Физиологична физикохимия, Шесто издание. Редакция Interamericana.
4. Merriam-Webster. (2018). Медицинско определение на дисперсна фаза. Възстановени от: merriam-webster.com
5. Madhusha. (15 ноември 2017 г.). Разлика между дисперсна фаза и среда на дисперсия. Възстановени от: pediaa.com