IZKLIEDĒTĀ FĀZE: RAKSTURLIELUMI UN PIEMĒRI - ĶĪMIJA - 2025

Disperģētā fāze ir tāda, ka ar mazāku proporciju, pārtraukta, un kas sastāv no pildvielu ļoti mazos daļiņu dispersijas. Tikmēr visizplatītāko un nepārtraukto fāzi, kurā atrodas koloidālās daļiņas, sauc par izkliedes fāzi.

Dispersijas klasificē pēc daļiņu lieluma, kas veido izkliedēto fāzi, un var izdalīt trīs veidu dispersijas: rupjas dispersijas, koloidālos šķīdumus un patiesos šķīdumus.

Avots: Gabriel Bolívar

Augšējā attēlā jūs varat redzēt hipotētiski izkliedētu purpura daļiņu fāzi ūdenī. Tā rezultātā stikls, kas piepildīts ar šo dispersiju, neparādīs caurspīdīgumu redzamajai gaismai; tas ir, tas izskatīsies tāpat kā violeti šķidrs jogurts. Dispersiju veids mainās atkarībā no šo daļiņu lieluma.

Kad tie ir “lieli” ( ^10–7 m), viņi runā par rupjām izkliedēm, un gravitācijas iedarbības dēļ tie var nostāties; koloidālie šķīdumi, ja to izmēri svārstās no 10 līdz ⁹ līdz 10 līdz ⁶ m, kas tos padara redzamus tikai ar ultramikroskopu vai elektronu mikroskopu; un patiesi risinājumi, ja to izmēri ir mazāki par ^10–9 m, tie var šķērsot membrānas.

Tādēļ patiesie risinājumi ir visi, kas ir plaši pazīstami, piemēram, etiķis vai cukurūdens.

Izkliedētās fāzes raksturojums

Risinājumi ir īpašs izkliedes gadījums, jo tie rada lielu interesi par dzīvu būtņu fizioķīmijas zināšanām. Lielākā daļa bioloģisko vielu - gan starpšūnu, gan ārpusšūnu - ir tā saukto dispersiju veidā.

Brauna kustība un Tyndall efekts

Koloidālo šķīdumu izkliedētās fāzes daļiņas ir maza izmēra, kas apgrūtina to nogulsnēšanos, ko rada gravitācija. Turklāt daļiņas pastāvīgi pārvietojas nejaušā kustībā, saduras viena ar otru, kas arī apgrūtina to novietošanos. Šis kustības veids ir pazīstams kā brūns.

Izkliedēto fāzu daļiņu salīdzinoši lielā izmēra dēļ koloidālajiem šķīdumiem ir duļķains vai pat necaurspīdīgs izskats. Tas notiek tāpēc, ka gaisma ir izkliedēta, kad tā iet caur koloīdu - parādību, kas pazīstama kā Tyndall efekts.

Heterogenitāte

Koloidālās sistēmas ir neviendabīgas sistēmas, jo izkliedēto fāzi veido daļiņas ar diametru no 10 līdz ⁹ m līdz 10 līdz ⁶ m. Tikmēr šķīdumu daļiņas ir mazāka izmēra, parasti mazākas par ^10–9 µm.

Daļiņas no koloidālo šķīdumu izkliedētās fāzes var iziet caur filtrpapīru un māla filtru. Bet tie nevar iziet cauri tādas dialīzes membrānām kā celofāns, kapilārais endotēlijs un kolode.

Dažos gadījumos daļiņas, kas veido izkliedēto fāzi, ir olbaltumvielas. Kad tie atrodas ūdens fāzē, olbaltumvielas saliecas, atstājot hidrofīlo daļu ārpuses virzienā, lai nodrošinātu lielāku mijiedarbību ar ūdeni, izmantojot jonu-dipolo spēkus vai veidojot ūdeņraža saites.

Olbaltumvielas veido retikulāru sistēmu šūnās, spējot atdalīt daļu no disperģenta. Turklāt olbaltumvielu virsma kalpo mazu molekulu saistīšanai, kas piešķir virspusēju elektrisko lādiņu, kas ierobežo mijiedarbību starp olbaltumvielu molekulām, neļaujot tām veidoties recekļiem, kas izraisa to nogulsnēšanos.

Stabilitāte

Koloīdus klasificē pēc pievilcības starp izkliedēto un disperģējošo fāzi. Ja izkliedes fāze ir šķidra, koloidālās sistēmas klasificē kā sāļus. Tos iedala liofīlos un liofobos.

Liofīlie koloīdi var veidot patiesus šķīdumus un ir termodinamiski stabili. No otras puses, liofobiskie koloīdi var veidot divas fāzes, jo tie ir nestabili; bet no kinētiskā viedokļa stabils. Tas ļauj viņiem ilgu laiku palikt izkliedētā stāvoklī.

Piemēri

Gan izkliedējošā, gan izkliedētā fāze var notikt trīs matērijas fiziskajos stāvokļos, tas ir: cietā, šķidrā vai gāzveida.

Parasti nepārtrauktā vai izkliedējošā fāze ir šķidrā stāvoklī, bet var atrast koloīdus, kuru komponenti atrodas citos matērijas agregācijas stāvokļos.

Disperģējošās un izkliedētās fāzes apvienošanas iespējas šajos fiziskajos stāvokļos ir deviņas.

Katru no tiem izskaidros ar dažiem atbilstošiem piemēriem.

Cietie risinājumi

Kad izkliedes fāze ir cieta, to var apvienot ar izkliedētu fāzi cietā stāvoklī, veidojot tā sauktos cietos šķīdumus.

Šīs mijiedarbības piemēri ir: daudzi tērauda sakausējumi ar citiem metāliem, daži krāsaini dārgakmeņi, pastiprināta gumija, porcelāns un pigmentēta plastmasa.

Cietas emulsijas

Cietvielu disperģējošo fāzi var apvienot ar šķidrumā izkliedēto fāzi, veidojot tā saucamās cietās emulsijas. Šīs mijiedarbības piemēri ir siers, sviests un želeja.

Cietas putas

Izkliedējošo fāzi kā cietu vielu var apvienot ar izkliedētu fāzi gāzveida stāvoklī, veidojot tā saucamās cietās putas. Šīs mijiedarbības piemēri ir: sūklis, gumija, pumeks un putuplasta gumija.

Saules un želejas

Disperģējošā fāze šķidrā stāvoklī apvienojas ar disperģēto fāzi cietā stāvoklī, veidojot soļus un želejas. Šīs mijiedarbības piemēri ir: magnēzija piens, krāsas, dubļi un pudiņš.

Emulsijas

Disperģējošā fāze šķidrā stāvoklī apvienojas ar disperģēto fāzi arī šķidrā stāvoklī, veidojot tā saucamās emulsijas. Šīs mijiedarbības piemēri ir: piens, sejas krēms, salātu mērces un majonēze.

Putas

Izkliedējošā fāze šķidrā stāvoklī apvienojas ar izkliedēto fāzi gāzveida stāvoklī, veidojot putas. Šīs mijiedarbības piemēri ir: skūšanās krēms, putukrējums un alus putas.

Cieti aerosoli

Disperģējošā fāze gāzveida stāvoklī apvienojas ar izkliedēto fāzi cietā stāvoklī, veidojot tā sauktos cietos aerosolus. Šīs mijiedarbības piemēri ir: dūmi, vīrusi, gaisā esošie asinsvadu materiāli, materiāli, ko izstaro automašīnu izpūtēji.

Šķidrie aerosoli

Izkliedējošo fāzi gāzveida stāvoklī var apvienot ar izkliedēto fāzi šķidrā stāvoklī, veidojot tā sauktos šķidros aerosolus. Šīs mijiedarbības piemēri ir: migla, migla un rasa.

Īsti risinājumi

Izkliedējošā fāze gāzveida stāvoklī var apvienoties ar gāzveida fāzi gāzveida stāvoklī, veidojot gāzveida maisījumus, kas ir patiesi risinājumi, nevis koloidālas sistēmas. Šīs mijiedarbības piemēri ir: gaiss un gāze no apgaismojuma.

Atsauces

1. Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. Ķīmija. (8. izd.). CENGAGE mācīšanās.
2. Toppr. (sf). Koloīdu klasifikācija. Atgūts no: toppr.com
3. Jiménez Vargas, J un Macarulla. JM (1984). Fizioloģiskā fizikāli ķīmija, sestais izdevums. Redakcija Interamericana.
4. Meriamijs-Vebsters. (2018). Izkliedētās fāzes medicīniskā definīcija. Atgūts no: merriam-webster.com
5. Madhusha. (2017. gada 15. novembris). Atšķirība starp izkliedēto fāzi un vidējo izkliedi. Atgūts no: pediaa.com