Dispozitive de dispersie: caracteristici generale și clasificare
Chimia coloidală este o știință care studiază metodeobținerea, compoziția, structura internă, proprietățile chimice și fizice ale sistemelor dispersate. Dispozitivele dispersate sunt sisteme care constau din particule fragmentate (fază dispersată) distribuite în mediul înconjurător (dispersat): gaze, lichide sau solide. Dimensiunile particulelor fazei de dispersie (cristale, picături, bule) diferă în funcție de gradul de dispersie, a cărui mărime este direct proporțională cu dimensiunea particulelor. În plus, particulele de dispersie se disting, de asemenea, în funcție de alte caracteristici, de regulă, în funcție de starea agregată a fazei dispersate și a mediului.
Disperse și clasificarea lor
Sistemul de dispersie poate fi clasificat în funcție de mărimea particulelor fazei de dispersie în coloid (de la o la o sută de metri), dispersat gros (mai mult de o sută de metri).
Sisteme dispersate molecular. Aceste sisteme conțin particule a căror mărime nu depășește un nm. Acest grup include o varietate de soluții reale de nonlectroliți: glucoză, uree, alcool, zaharoză.
Sisteme dispersate discontinuu sunt caracterizate de cele mai mari particule. Acestea includ emulsii și suspensii. Sistemele dispersate în care un solid este localizat într-un mediu de dispersie lichid (soluție de amidon, argilă) se numesc suspensii. Emulsiile - sunt sisteme care sunt preparate prin amestecarea două lichide, în care una în formă de picături dispersate în celelalte (triacilgiicerolii ulei, toluen, benzen sau picături de apă (grăsimi) în lapte.
Sisteme dispersate coloidale. În ele se ating dimensiunile particulelor coloidale100 nm. Astfel de particule penetrează ușor porii filtrelor de hârtie, dar nu penetrează porii membranelor biologice ale plantelor și animalelor. Deoarece particulele coloidale (micile) au o încărcătură electrică și cojile ionice solvat, datorită cărora rămân suspendate, ele nu pot precipita mult timp. Un exemplu viu al unui sistem coloidal sunt soluțiile de gelatină, albumină, gumă arabică, soluții coloidale de aur și argint.
Gradul de dispersie face posibilă distingereaomogene și heterogene dispersate. În sistemele de dispersie omogene, particulele de fază sunt măcinate la molecule, atomi și ioni. Un exemplu de astfel de sisteme de dispersie poate fi o soluție de glucoză în apă (un sistem dispersat molecular) și o sare de bucătărie în apă (sistem dispersat în ioni). Sunt soluții adevărate. Mărimea moleculelor din faza dispersată nu depășește un nanometru.
Disperse sisteme și soluții
Dintre toate sistemele și soluțiile din viațăorganismele vii sunt cele mai importante sisteme dispersate coloidale. După cum se știe, baza chimică pentru existența unui organism viu este schimbul de proteine în el. În medie, concentrația proteică din organism este de la 18 la 21%. Majoritatea proteinelor se dizolvă în apă (concentrația în organism și animale este de aproximativ 65%) și formează soluții coloidale.
Există două grupe de soluții coloidale: Lichide (soluri) și geluri (geluri). Toate procesele de activitate de viață care apar în organismele vii sunt asociate cu starea coloidală a materiei. În fiecare biopolimer de celule vii (acizi nucleici, proteine, glicozaminoglicani, glicogen) sunt sub formă de sisteme de dispersie.
Soluțiile coloidale sunt distribuite pe scară largă înneînsuflețit. Astfel de soluții includ ulei, țesături, materiale plastice, fibre sintetice. O mulțime de produse alimentare pot fi atribuite soluțiilor coloidale: kefir, lapte etc. Majoritatea medicamentelor (seruri, antigene, vaccinuri) sunt soluții coloidale. Solutiile coloidale includ vopsea.