Zdieľam:
Vlastnosti, zloženie, typy chemických príkladov
chemických suspenzií sú to heterogénna zmes tvorená rozpustenou látkou, ktorá sa nerozpúšťa v roztoku. Suspenzie sú nestabilné roztoky, pretože solut má v priebehu času zvláštnu povahu sedimentácie.
Ale presne, čo je to pozastavenie? Je to heterogénny dvojfázový systém, v ktorom rozpustená látka tvorí tuhú fázu dispergovanú v kvapalnom médiu alebo v disperznej fáze. Táto dispergačná fáza môže byť dokonca plyn alebo zmes plynov, v ktorej tuhé častice zostávajú suspendované.
Solut v suspenziách obsahuje pevné častice s väčšou veľkosťou, ako sú tie, ktoré sú prítomné v pravom roztoku a koloidoch; preto je na konci väčšej veľkosti častíc pre tieto látky (skutočný roztok Približná veľkosť dispergovaných častíc suspenzií je väčšia ako desať tisíc angstrômov. Angstrom, A, je jednotka dĺžky, ktorá sa rovná desiatim miliardám metra. Je tiež možné povedať, že angstróm A zodpovedá jednej desiatke tisícin mikrónu (1 Á = 0,0001 μm).. Tvorba suspenzie potom závisí od veľkosti častíc rozpustenej látky, od vlastností jej rozpustnosti a od vlastností jej miešateľnosti.. Solut emulzií nemá miešateľnosť, čo znamená, že rozpustená látka nemá schopnosť rozpúšťať sa. Ale pridaním emulgačného činidla (alebo emulgátora) je emulzia stabilizovaná; To je napríklad prípad majonézy, kde vaječné bielok funguje ako emulgátor. Vo farmakologickom priemysle existuje celý rad suspenzií, ktorých pevná a nerozpustná látka je účinnou látkou liečiva. Tieto častice sú dispergované v médiu, pomocou pomocných látok môže byť rozpustená látka v suspenzii suspendovaná v zmesi. Príklady jednoduchších suspenzií zahŕňajú zmes piesku a vody; prach, ktorý je suspendovaný vo vzduchu a ktorý je gravitačne uložený na povrchoch; opaľovacie krémy. index Existuje mnoho charakteristík, ktoré umožňujú definovať suspenziu a jasne ich odlišovať od pravých roztokov a koloidov: -Je to heterogénny systém, pozostávajúci z dvoch fáz: tuhá vnútorná a vonkajšia, tvorená kvapalinovou alebo disperznou fázou. -Pevná fáza obsahuje rozpustenú látku, ktorá sa nerozpúšťa v dispergačnej kvapaline, a preto zostáva voľne plávajúca alebo suspendovaná. To znamená, že solut sa z fyzikálneho a chemického hľadiska udržuje oddelený od kvapalnej fázy. -Častice, ktoré tvoria solut vo všeobecnosti, sú tuhé, veľké a viditeľné voľným okom. -Veľkosť častíc rozpustenej látky v suspenziách je blízka alebo väčšia ako 1 mikrón (1 um).. -Vzhľadom na svoju veľkosť, hmotnosť a časom má solut tendenciu usadiť sa. -Suspenzie sa vyznačujú tým, že sa ľahko resuspendujú a po mechanickom miešaní sa rýchlo homogenizujú. -Na udržanie stabilných suspenzií farmaceutický priemysel zvyčajne pridáva povrchovo aktívne látky, stabilizátory alebo zahusťovadlá. -Suspenzie majú zakalený vzhľad, nie sú číre alebo transparentné; rovnako ako homogénne roztoky. -Zložky heterogénnych zmesí, ako sú suspenzie, môžu byť oddelené použitím fyzikálnych metód, ako je filtrácia. Pravdepodobne jedna z prvých otázok, o ktorých sa treba pýtať, či je látka suspenzia alebo koloid, je časom sedimentácie rozpustenej látky. V skutočných roztokoch sa rozpustená látka nikdy nekryje za vzniku zrazeniny (za predpokladu, že sa rozpúšťadlo neodparí). Napríklad, ak sa cukor rozpustí vo vode a nenasýtený roztok sa udržiava zakrytý, aby sa zabránilo úniku rozpúšťadla, na dne nádoby sa nevytvoria žiadne kryštály cukru. To isté platí pre farebné riešenia rôznych indikátorov alebo solí (napr. CuSO4∙ 5H2O). V suspenziách však rozpustená látka končí v určitom čase zoskupením a v dôsledku zvýšenia jej interakcií sedimentuje v pozadí. Preto existujú veľmi krátke časové obdobie. Ďalší príklad sa nachádza v redoxných reakciách, na ktorých sa zúčastňuje KMnO4, tmavo fialová. Redukciou alebo získaním elektrónov, oxidáciou chemických látok, ktoré sú predmetom záujmu, sa vytvorí hnedá zrazenina MnO2 ktorý zostáva suspendovaný v reakčnom médiu; veľmi malé hnedé zrná. Po určitom čase (minúty, hodiny, dni), suspenzia MnO2 v kvapaline skončí sedimentáciou v pozadí ako "hnedý koberec". Stabilita suspenzií súvisí s odolnosťou voči zmene ich vlastností v čase. Táto stabilita sa dosahuje riadením niekoľkých faktorov, medzi ktoré patria: -Suspenzie musia byť ľahko resuspendovateľné mechanickým miešaním. -Kontrola viskozity disperzie, ktorá znižuje sedimentáciu rozpustenej látky; preto musí byť viskozita vysoká. -Čím menšia je veľkosť častíc pevnej fázy, tým vyššia je stabilita suspenzií. -Vhodné je zabudovanie látok, ako sú povrchovo aktívne látky, emulgátory alebo nemrznúce kvapaliny, do suspenzií. To sa uskutočňuje za účelom zníženia agregácie alebo flokulácie častíc vnútornej fázy alebo pevných častíc. -Počas prípravy, distribúcie, skladovania a používania suspenzií sa musí udržiavať konštantná kontrola teploty. Na zabezpečenie ich stability je dôležité, aby neboli vystavené náhlym zmenám teploty. Ako dvojfázový systém sa suspenzie skladajú z dvoch zložiek: rozpustenej alebo dispergovanej fázy a dispergačnej fázy. Solutovaná alebo dispergovaná fáza je tvorená pevnými časticami v zmesi suspenzie. Nerozpúšťa sa, pretože je lyofóbny; to znamená, že rozpúšťadlom vznikajú jeho rozdiely v polarite. Čím je rozpustená látka lyofóbnejšia, tým kratšia je jej doba sedimentácie a životnosť suspenzie. Podobne, keď sa rozpustené častice odplavia rozpúšťadlom, tendencia bude zoskupovať sa za vzniku väčších agregátov; tak, aby ich veľkosti prestali byť rádovo mikrometre, ako bolo uvedené vyššie. A potom gravitácia robí zvyšok: ťahá ich smerom dolu. Tu leží stabilita suspenzií. Ak sú agregáty vo viskóznom médiu, potom sa nájdu väčšie ťažkosti, aby mohli vzájomne pôsobiť. Dispergátor suspenzií alebo vonkajšej fázy je vo všeobecnosti kvapalný, môže však byť plynný. Zložky suspenzií sa môžu oddeliť fyzikálnymi postupmi, ako je filtrácia, odparovanie, dekantácia alebo odstredenie. Dispergačná fáza je charakterizovaná tým, že je molekulárne menšia a dynamickejšia; zvýšením jeho viskozity však zabraňuje tomu, aby suspendovaný roztok mal tendenciu k agregácii a sedimentu. Suspenzie môžu obsahovať povrchovo aktívne látky alebo iné dispergačné činidlá, aby sa zabránilo usadzovaniu častíc pevnej fázy. Do suspenzie sa môžu pridať aj stabilizačné látky, ktoré zvyšujú rozpustnosť a zabraňujú poškodeniu častíc. Ak by to mohlo hypoteticky pridať špecifický plyn, ktorý by plnil túto funkciu v práškovej miestnosti, všetok prach by sa z predmetov odstránil po opätovnom zavesení; a tak by stačilo vyfúknuť čerstvý vzduch, aby sa odstránil všetok prach. Je dôležité zdôrazniť niektoré rozdiely medzi suspenziami, koloidmi a pravými riešeniami, aby sa lepšie pochopilo ich zloženie. -Koloidy a pravé roztoky sú homogénne zmesi, a preto majú jednu fázu (viditeľnú); zatiaľ čo suspenzie sú heterogénne zmesi. -Ďalší rozdiel medzi nimi spočíva vo veľkosti častíc. V skutočnom roztoku sa veľkosť častíc pohybuje od 1 do 10 Á a rozpúšťajú sa v rozpúšťadle. -V skutočných roztokoch solut nezostáva pevný, rozpúšťa sa a tvorí jednu fázu. Koloidy sú medziproduktom zmesí medzi skutočnými roztokmi a suspenziami. -Koloid je homogénna zmes tvorená rozpustenými látkami, ktorých častice majú veľkosť v rozmedzí od 10 do 10 000 Á. V obidvoch koloidoch, ako aj v suspenziách zostáva rozpustená látka pevná a nerozpúšťa sa. -Solut koloidu zostáva suspendovaný v dispergačnej fáze, nemá sklon usadzovať sa a nie je viditeľný voľným okom. Jedným z mnohých príkladov koloidného roztoku je mlieko. V suspenzii má rozpustená látka tendenciu usadiť sa a je viditeľná voľným okom alebo optickým mikroskopom. Existujú rôzne typy suspenzií, ktoré možno klasifikovať podľa disperzného média alebo fázy, sedimentačnej kapacity; a vo farmakologickej záležitosti, v závislosti od spôsobu podávania. Prostriedky na dispergovanie suspenzií sú všeobecne kvapalné, existujú však aj plynné médiá. Sú to najbežnejšie suspenzie vytvorené fázami tuhá látka-kvapalina, ktoré už boli opísané; ako piesok v nádobe s vodou. Existujú však suspenzie, ako sú aerosóly, ktoré sú opísané nižšie. Toto je typ suspenzie tvorený jemnými pevnými časticami a kvapôčkami kvapaliny suspendovanými v plyne. Príklad tejto suspenzie sa nachádza v atmosfére a jej vrstvách prachu a ľadu. Existujú suspenzie, ktoré sa podľa sedimentačnej kapacity môžu klasifikovať do deflokulovaných suspenzií a flokulovaných suspenzií.. Pri tomto type suspenzie je dôležitá odpudzovacia sila medzi časticami a tieto sa uchovávajú oddelene, bez flokulácie. V počiatočnej fáze tvorby suspenzie sa nevytvárajú žiadne agregáty. Rýchlosť sedimentácie rozpustenej látky je pomalá a je ťažké resuspendovať sediment po jeho vytvorení. Inými slovami, aj keď sú rozrušené, častice sa nebudú znovu suspendovať; to sa deje najmä pri želatínových tuhých látkach, ako je Fe (OH)3. Sú to suspenzie, v ktorých dochádza k malému odpudzovaniu medzi časticami rozpustenej látky a majú tendenciu tvoriť vločky. Rýchlosť sedimentácie pevnej fázy je rýchla a vytvorený sediment je ľahko redispergovateľný. Existujú perorálne suspenzie, ktoré sa ľahko podávajú a vo všeobecnosti vyzerajú mliečne. Existujú tiež suspenzie na topické použitie, prezentované ako krémy, masti, zmäkčovadlá, ochranné, ktoré sa aplikujú na pokožku alebo sliznice.. Existujú suspenzie, ktoré sa môžu aplikovať injekciami a aerosóly, ako je salbutamol, ktorý je bronchodilatačným činidlom.. Existuje mnoho príkladov suspenzií v prírode, vo výrobkoch a potravinách a vo farmaceutickom farmaceutickom priemysle. Atmosféra je príkladom suspenzie aerosólového typu, pretože obsahuje mnoho suspendovaných tuhých častíc. Atmosféra obsahuje sadze, jemné častice prachu, síranov, dusičnanov, medzi inými zlúčeninami rozptýlenými kvapkami vody v oblakoch. Ďalším príkladom suspenzie nachádzajúcej sa v prírode je blato alebo blato, ktoré je zmesou vody a piesku. Blatisté rieky, keď voda ťahá množstvo sedimentov, tvoria suspenziu. Zmesi vyrobené v kuchyni pri spájaní múky s vodou predstavujú emulziu: so zvyškom múka má tendenciu sedimentovať. Jogurty s ovocím sú príkladmi potravín, ktoré sú suspenziami. Príkladom suspenzií sú ovocné šťavy, ktoré neprešli cez cedník. Podobne, čokoládové iskry v pohári chichy predstavujú veľmi heterogénnu a nestabilnú suspenziu. Ak necháme chichu v pokoji, skôr alebo neskôr sa v spodnej časti skla vytvorí vrstva čokolády. Suspenzie používané na boj proti parazitickým infekciám, ako je napríklad mebendazol, sú známe. Existujú tiež črevné astringenty obsahujúce soli horčíka a hliníka, zmiešané s pektínom a kaolínom. Tieto farmakologické suspenzie môžu mať rôzne spôsoby podávania: lokálne, perorálne alebo injekčné. Budú mať rôzne použitie, to znamená, že slúžia na liečbu niekoľkých chorôb. Medzi inými sú očné, ušné suspenzie. Odporúča sa, aby bola suspenzia resuspendovaná alebo pred konzumáciou, aby bola zaručená dávka predpísaná lekárom. Niektoré poetické frázy hovoria: biele hviezdy visia na oblohe. Hoci je to absolútne neprimerané (a exklusívne) porovnanie medzi pohárom vody so suspendovaným pieskom a "kozmickým sklom" hviezd, je zaujímavé uvažovať na chvíľu o vesmíre ako o obrovskom zavesení hviezd (a mnohých iných orgánov). nebeská). Ak áno, nebudú sa od seba vzdialiť; ale naopak by sa spojili, aby vytvorili vrstvu hviezd na dne uvedenej kozmickej nádoby.Charakteristiky suspenzií
fyzický
Doba sedimentácie
stabilita
zloženie
Dispergovaná fáza
Dispergačná fáza
povrchovo aktívne látky
Rozdiely medzi suspenziou, koloidmi a pravými roztokmi.
typ
-Podľa prostriedkov disperzie
Mechanické suspenzie
aerosóly
-V závislosti od sedimentačnej kapacity
vy deflokulován
vyvločkovanie
-V závislosti od spôsobu podania suspenzie
Príklady
V prírode
V kuchyni
Vo farmaceutickom priemysle
Pohár piesku vs sklo hviezd
referencie
quimicas.net