Dispersinės sistemos: bendrosios savybės ir klasifikavimas

Koloidinis chemija yra mokslas, kuris studijuoja metodusdispersinių sistemų gavimas, sudėtis, vidinė struktūra, cheminės ir fizikinės savybės. Dispersinės sistemos yra sistemos, susidedančios iš suskaidytų dalelių (disperginės fazės), paskirstytos aplinkinėje (disperginėje) terpėje: dujos, skysčiai ar kietosios medžiagos. Dispersijos fazės dalelių matmenys (kristalai, lašeliai, burbuliukai) skiriasi dispersijos laipsniu, kurio dydis yra tiesiogiai proporcingas dalelių dydžiui. Be to, dispersinės dalelės taip pat skiriasi pagal kitas savybes, kaip taisyklė, atsižvelgiant į bendrą išsisklaidusios fazės ir terpės būklę.

Dispersinės sistemos ir jų klasifikacija

Visi dispersija sistema dispersinė fazė dalelių dydis gali būti suskirstyti į molekulinių jonų (mažiau nei vienas nm), koloidų (nuo vieno iki vieno šimtai nanometrų), grubaus (daugiau nei šimtas nanometrų).

Molekulinės dispersinės sistemos. Šiose sistemose yra dalelių, kurių dydis neviršija vieno nm. Ši grupė apima daugybę tikro neelektrolito tirpalų: gliukozės, karbamido, alkoholio, sacharozės.

Kietos-dispersinės sistemos yra būdingos didžiausios dalelės. Tai apima emulsijas ir suspensijas. Skaidyti sistemas, kuriose kieta medžiaga lokalizuota skystoje terpėje (dispersijos krakmolo tirpalas, molio) vadinami kaip suspensijos. Emulsijos - yra sistemos, kurios yra paruoštos sumaišant du skysčių, kur vienas lašelių disperguoti kituose (naftos, toluenas, benzenas arba vandens lašelių trigliceridų (riebalų) piene forma.

Koloidinės dispersinės sistemos. Juose pasiekiami koloidinių dalelių dydžiai100 nm. Tokios dalelės lengvai įsiskverbia į popieriaus filtrų poras, bet neprasiskverbia į biologinių membranų augalus ir gyvūnus poras. Kadangi koloidinės dalelės (micelės) turi elektrinį krūvį ir solvatinius joninius gaubtus, dėl kurių jie lieka suspenduoti, jie ilgą laiką negali nusistovėti. Gyvus koloidinio sistemos pavyzdys yra želatinos, albumino, gumos arabiškumo, koloidinių aukso ir sidabro tirpalų tirpalai.

Sklaidos laipsnis leidžia atskirtivienarūšės ir heterogeninės dispersinės sistemos. Be homogeninių dispersinių sistemų, fazių dalelės yra išeinamos į molekules, atomus ir jonus. Tokių dispersijos sistemų pavyzdys gali būti gliukozės tirpalas vandenyje (molekulinės dispersinės sistemos) ir virtuvės druska vandenyje (jonizuotos sistemos). Tai yra tikri sprendimai. Dispersinės fazės molekulių dydis neviršija vieno nanometro.

Dispersinės sistemos ir sprendimai

Iš visų sistemų ir sprendimų gyvenimegyvi organizmai yra svarbiausios koloidinės dispersinės sistemos. Kaip žinoma, cheminės pagrindas gyvo organizmo egzistavimą yra baltymų jame keistis. Vidutiniškai baltymų koncentracija organizme yra nuo 18 iki 21%. Dauguma baltymai ištirpinami vandenyje (kurio koncentracija žmonių ir gyvūnų yra maždaug 65%) ir sudaro koloidines sprendimus.

Yra dvi koloidinių tirpalų grupės: Skystis (benzenai) ir geliai (geliai). Visi gyvenimo veiksmai, vykstantys gyvuose organizmuose, yra susiję su koloidine medžiaga. Kiekvienoje gyvoje ląstelėje biopolimerai (nukleino rūgštys, baltymai, glikozaminoglikanai, glikogenas) yra dispersinių sistemų pavidalu.

Koloidiniai tirpalai yra plačiai paplitęnegyvoji gamta. Tokie sprendimai apima aliejų, audinius, plastiką, sintetinius pluoštus. Daug maisto produktų gali būti priskiriami koloidiniams tirpalams: kefyrui, pienui ir kt. Dauguma vaistų (serumų, antigenų, vakcinų) yra koloidiniai tirpalai. Koloidiniais tirpalais yra dažai.