Del:
Kemiske suspensioner karakteristika, sammensætning, typer, eksempler
den kemiske suspensioner de er en heterogen blanding dannet af et opløst stof, der ikke opløses i opløsningen. Suspensionerne er ustabile opløsninger, da det opløste stof har den særlige sedimentering i løbet af tiden.
Men præcis, hvad er en suspension? Det er et heterogent bifasisk system, hvor opløsningsmidlet komponerer den faste fase dispergeret i et flydende medium eller dispergeringsfase. Denne dispergeringsfase kan endog være en gas eller en blanding af gasser, hvori de faste partikler forbliver suspenderet.
Opløsningsmidlet i suspensionerne indeholder faste partikler med en større størrelse end dem, der ligger til stede i en sand opløsning og kolloiderne; Derfor er det i slutningen af større partikelstørrelse for disse stoffer (sand løsning Den omtrentlige størrelse af de dispergerede partikler af suspensionerne er større end ti tusinde ångstrøm. En angstrom, Å, er en længdeenhed, der svarer til en milliard meter af en meter. Det kan også siges, at en ildstrøm Å er ækvivalent med en ti tusindedel af en mikron (1 Å = 0,0001 μm). Dannelsen af en suspension afhænger derefter af størrelsen af partiklerne af det opløste stof, egenskaberne af dets opløselighed og egenskaberne af dets blandbarhed. Emulsionsopløsningen har ingen blandbarhed, hvilket betyder, at det opløste stof ikke har kapacitet til at opløse. Men med tilsætningen af et emulgeringsmiddel (eller emulgator) stabiliseres emulsionen; Dette er for eksempel tilfældet med mayonnaise, hvor æggehvide fungerer som emulgeringsmiddel. I den farmakologiske industri er der en række suspensioner, hvis fast og uopløseligt opløst stof er et aktivt lægemiddel. Disse partikler dispergeres i mediet, ved hjælp af hjælpestoffer kan opløsningen opbevares suspenderet i blandingen. Eksempler på enklere suspensioner omfatter blandingen af sand og vand; støvet, der er ophængt i luften, og det ved tyngdekraft deponeres på overfladerne; solcreme, blandt mange andre. indeks Der er mange karakteristika, der gør det muligt at definere en suspension og klart skelne dem fra sande løsninger og kolloider: -Det er et heterogent system, der består af to faser: et solidt indre og en ekstern dannet af væsken eller dispergeringsfasen. -Den faste fase indeholder et opløst stof, der ikke opløses i dispergeringsvæsken, og forbliver derfor flydende frit eller suspenderet. Dette indebærer, at det opløste stof holdes fra det fysiske og kemiske synspunkt adskilt fra væskefasen. -De partikler, der udgør opløsningen generelt, er faste, store i størrelse og synlige for det blotte øje. -Størrelsen af de opløste partikler i suspensionerne er tæt på eller større end 1 mikron (1 μm). -På grund af dens størrelse, vægt og tidens forløb har opløstet en tendens til at afregne. -Suspensionerne karakteriseres ved let resuspenderet og homogeniseres hurtigt efter mekanisk omrøring. -For at holde suspensioner stabile tilføjer farmaceutiske industri sædvanligvis overfladeaktive midler, stabilisatorer eller fortykningsmidler. -Suspensionerne har et overskyet udseende, de er ikke klare eller gennemsigtige; ligesom de homogene løsninger. -Komponenterne af heterogene blandinger, såsom suspensioner, kan adskilles ved anvendelse af fysiske metoder, såsom filtrering. Måske er et af de første spørgsmål, der skal stilles til spørgsmålet om, hvorvidt et stof er en suspension eller et kolloid, tidspunktet for opløst sedimentation. I sande løsninger vil det faste stof aldrig klynge for at danne bundfald (forudsat at opløsningsmidlet ikke fordampes). F.eks. Hvis sukker opløses i vand, og den umættede opløsning holdes dækket for at forhindre lækage af opløsningsmidlet, vil der ikke danne sukkerkrystaller i bunden af beholderen. Det samme gælder for farverige løsninger af forskellige indikatorer eller salte (såsom CuSO4∙ 5H2O). I suspensioner ophører opløsningsmidlet imidlertid med at gruppere sig selv på et bestemt tidspunkt, og som følge af forøgelsen af dets vekselvirkninger sedimenterer det i baggrunden. Derfor eksisterer de i meget kort tid. Et andet eksempel findes i de redox reaktioner, hvor KMnO deltager4, dyb lilla. Ved at reducere eller opnå elektroner, der oxiderer de kemiske arter af interesse, dannes et brunt bundfald af MnO2 som forbliver suspenderet i reaktionsmediet; meget små brune korn. Efter en vis tid (minutter, timer, dage) suspenderes suspensionen af MnO2 i væsken ender det med at sedimentere i baggrunden som et "brunt tæppe". Suspensionernes stabilitet er relateret til modstanden mod forandringen af deres egenskaber over tid. Denne stabilitet opnås med kontrol af flere faktorer, der omfatter følgende: -Suspensionerne skal let resuspenderes ved mekanisk omrøring. -Kontrol af viskositeten af dispersionen, som nedsætter opløsningens sedimentering; Derfor skal viskositeten være høj. -Jo mindre partikelstørrelsen af den faste fase, desto større stabilitet af suspensionerne. -Inkorporering i suspensioner af stoffer såsom overfladeaktive stoffer, emulgatorer eller antifreezes er nyttig. Dette gøres for at reducere aggregeringen eller flokkuleringen af partiklerne i den indre fase eller faste partikler. -En konstant kontrol over temperaturen skal opretholdes under fremstillingen, fordelingen, opbevaring og anvendelse af suspensionerne. For at sikre deres stabilitet er det vigtigt ikke at udsætte dem for pludselige temperaturændringer. Som et tofasesystem består suspensioner af to komponenter: det opløste eller dispergerede fase og dispergeringsfasen. Det opløste eller dispergerede fase dannes af faste partikler i blandingen af suspensionen. Det opløses ikke, fordi det er lyofobt; det vil sige, opløsningsmidlet ophæver ved dens forskelle i polaritet. Jo mere lyofobiske opløsningen er, desto kortere er dens sedimenteringstid og suspensionens levetid. Når de opløste partikler afskyder opløsningsmidlet, vil tendensen være at gruppere sammen for at danne større aggregater; nok, så deres størrelser holder op med at være i størrelsesorden mikrometer som tidligere nævnt. Og så gør tyngdekraften resten: det trækker dem mod bunden. Her ligger stabiliteten af suspensionerne. Hvis aggregaterne er i et viskøst medium, vil der blive fundet flere vanskeligheder, så de kan interagere med hinanden. Dispergeringsmidlet af suspensionerne eller den eksterne fase er generelt flydende af natur, men det kan være gasformigt. Suspensionernes komponenter kan adskilles ved fysiske processer såsom filtrering, fordampning, dekantering eller centrifugering. Dispergeringsfasen karakteriseres ved at være molekylært mindre og mere dynamisk; ved forhøjelse af dens viskositet forhindrer det det suspenderede opløst stof fra at forsøge at aggregere og sedimentere. Suspensionerne kan indeholde overfladeaktive midler eller andre dispergeringsmidler for at forhindre partiklerne i den faste fase i at sedimenteres. Stabiliserende stoffer kan også tilsættes til suspensionen, hvilket øger opløseligheden og forhindrer forringelsen af partiklerne. Hvis det hypotetisk kunne tilføre en bestemt gas, der opfyldte denne funktion til et pulveriseret rum, ville alt støv blive fjernet fra genstandene ved genudsættelse; og det ville være nok at blæse frisk luft for at fjerne alt støvet. Det er vigtigt at fremhæve nogle forskelle mellem suspensioner, kolloider og ægte løsninger for bedre at forstå deres sammensætning. -Kolloider og ægte opløsninger er homogene blandinger og har derfor en enkelt fase (synlig); mens suspensioner er heterogene blandinger. -En anden forskel mellem dem ligger i partiklernes størrelse. I en sand opløsning ligger størrelsen af partiklerne fra 1 til 10 Å, og de opløses i opløsningsmidlet. -I de sande løsninger forbliver opløsningsmidlet ikke fast, det opløses som en enkelt fase. Kolloider er en mellemprodukt af blandinger mellem ægte opløsninger og suspensioner. -Et kolloid er en homogen blanding dannet af opløste stoffer, hvis partikler har en størrelse i området fra 10 til 10.000 Å. I begge kolloider og i suspensioner forbliver opløsningsmidlet fast og opløses ikke. -Kolloidets opløst forbliver suspenderet i dispergeringsfasen, har ikke tendens til at slå sig ned og er ikke synligt for det blotte øje. Mælk er et af de mange eksempler på en kolloidal opløsning. I suspensionen har det faste stof tendens til at slå sig ned og er synligt for det blotte øje eller med et optisk mikroskop. Der findes forskellige typer suspensioner, som kan klassificeres i henhold til dispersionsmediet eller -fasen, sedimentationskapaciteten; og i farmakologisk stof afhængigt af indgivelsesvej. Midlerne til dispersion af suspensioner er generelt flydende, men der er også gasformige medier. De er de mest almindelige suspensioner, der er dannet af de faste væskefaser, der allerede er beskrevet; som sand i en beholder med vand. Der er dog suspensioner som aerosolerne, der beskrives nedenfor. Dette er en type suspension dannet af fine faste partikler plus væskedråber suspenderet i en gas. Eksempel på denne suspension findes i atmosfæren og dens lag af støv og is. Der er suspensioner, der ifølge sedimentationskapaciteten kan klassificeres i deflokulerede suspensioner og flokkulerede suspensioner. I denne type suspension er afstødningskraften mellem partiklerne vigtig, og de holdes adskilt uden flokkulering. I den indledende fase af suspensionens dannelse dannes der ingen aggregater. Solens sedimenteringshastighed er langsom, og det er vanskeligt at resuspenge sedimentet, når det er dannet. Med andre ord, selvom de bliver agiterede, vil partiklerne ikke blive suspenderet igen; dette sker især med gelatinøse faste stoffer, såsom Fe (OH)3. De er suspensioner, hvor der er ringe afstødning mellem de opløste partikler, og de har tendens til at danne fnug. Sedimentationshastigheden af den faste fase er hurtig, og dannelsen af sedimentet er let omdispergerbar. Der er orale suspensioner, som er nemme at administrere og generelt ser mælkeagtig ud. De er også suspensioner til topisk anvendelse, der præsenteres som cremer, salver, blødgøringsmidler, beskyttelsesmidler, som påføres hud eller slimhinde. Der suspensioner, der kan anvendes ved injektion og aerosol, såsom salbutamol, en bronchodilator. Der er talrige eksempler på suspensioner i naturen, i produkter og fødevarer og i lægemiddelindustrien. Atmosfæren er et eksempel på suspension af aerosol typen, da den indeholder mange suspenderede faste partikler. Atmosfæren indeholder sod, fine støvpartikler, sulfater, nitrater, blandt andre forbindelser blandet med vanddråber skyer. Et andet eksempel på en suspension, der findes i naturen, er mudder eller mudder, som er en blanding af vand og sand. De mudrede floder, når vandet trækker mængden af sedimenter, danner en suspension. Blandingerne fremstilles i køkkenet ved at slutte mel med vand danner en emulsion: resten mel tendens til sedimentering. Yoghurt med frugt er eksempler på fødevarer, der er suspensioner. Frugtsaft, der ikke er passeret gennem kolander, er eksempler på suspensioner. På samme måde udgør chokoladegennerne i et glas chicha en meget heterogen og ustabil suspension. Hvis man forlader chicha i hvile, vil der før eller senere et lag af chokolade blive dannet i bunden af glasset. Suspensioner anvendt til bekæmpelse af parasitære infektioner, såsom mebendazol, er kendt. Der er også intestinale astringenter indeholdende magnesium- og aluminiumsalte blandet med pectin og kaolin. Disse farmakologiske suspensioner kan have forskellige administrationsveje: topisk, oral eller injicerbar. De vil have forskellig brug, det vil sige de tjener til behandling af flere sygdomme. Der er blandt andet ophthalmiske, otiske suspensioner. Det anbefales at suspensionen resuspenderes eller før forbrug for at garantere den dosis, som lægen har ordineret. Nogle poetiske sætninger siger: hvide stjerner suspenderet i himlen. Selv om det er helt ude af proportioner (og aparte) sammenligner et glas vand med suspenderede sand, og en "kosmisk glas" af stjerner, er det interessant at overveje et øjeblik universet som en stor suspension af stjerner (og et væld af andre organer himmelsk). I så fald ville de ikke flytte væk fra hinanden; men tværtimod ville de ende med at gruppere sammen for at danne et lag af stjerner i bunden af det kosmiske fartøj.Karakteristika for suspensioner
fysisk
Sedimentation tid
stabilitet
sammensætning
Dispergeret fase
Dispergeringsfase
overfladeaktive
Forskelle mellem suspension, kolloider og sande løsninger.
typen
-Ifølge midlerne til dispersion
Mekaniske suspensioner
aerosoler
-Afhængig af sedimentationskapaciteten
Du deflokkuleres
flokkulerede
-Afhængigt af administrationsvejen for suspensionen
eksempler
I naturen
I køkkenet
I medicinalindustrien
Glas sand mod glas stjerner
referencer
quimicas.net