A diszpergált oldatok olyan rendszerek, amelyekben a fázist 1 nm és 10 mikron közötti méretű részecskék képviselik. A diszpergált rendszerek általánosak, az iparban használják. Ide tartoznak: aeroszolok (levegőben szuszpendált cseppek vagy szilárd részecskék), emulziók (különböző természetű folyadékban feloldott folyékony cseppek), kolloid oldatok szolok (kétfázisú heterogén rendszerek, amelyek részecskemérete az emulziók és az igaz oldatok között van, majd belül van 1 és 100 nm között. A diszpergált részecskék változatos aggregált állapotban lehetnek. A részecskék együttese egy fázis, és ezek kombinációja diszpergált közeg (folyékony, gáznemű és szilárd).
A diszpergált rendszer összetétele
A kolloid oldatok tulajdonságai és felhasználása
Tág értelemben lényegében a kolloidok a környezet összes természetes szervezete és növénye, amelynek túlnyomó részét kolloid állapotban fogyasztjuk étellel. A kolloidok közé tartoznak a gyógyszerek, egyes festékek és építőanyagok (cement és beton kötőanyagok, festékek, lakkok és kerámia anyagok, éghető anyagok, műszálak, műanyagok).
Heterogén diszpergált rendszerek kinetikai tulajdonságai. A mozgás a részecskeméret különbsége miatt. Egy vékony felfüggesztés képes Brown-féle véletlenszerű mozgásra. Például a vízhez hozzáadott zsír vagy a vízzel hígított tej. A kolloid oldat részecskéinek mozgása termodinamikai energiaigényes.
Az oldatok másik kinetikus tulajdonsága diffúzió: A részecskék mozgásának folyamata koncentrációik eltérése miatt. A szilárd durva szemcsék azonban nem vesznek részt kaotikus mozgásban, mozgásuk fő oka azonban a fázis sűrűségének eloszlása egy diszpergált közegben. Ezért, ha a sűrűség nagyobb, akkor a részecskék fokozatosan lerakódnak a gravitáció hatására - az ülepedés folyamata. Nagyon általános eljárás a fehérjék, nukleáris molekulák és még baktériumok molekuláris kémiájában. A kolloidok ozmotikus nyomása nagyon kicsi, mivel a kolloid tömege nagy.
Az oldat optikai tulajdonságai a képességnek tudhatók be szórt fény, vagyis az opálosodás jelenléte (az optikai heterogenitás miatt). Figyelembe kell venni, ha ha a fénykürt áthalad a küvettán, és lencsét helyez előtted, akkor a hatás oldalról látható (Tyndall-kúp). Ennek oka az oldat részecskemérete és a fénysugár hossza.
A szóródást akkor lehet megfigyelni, ha a hullámhossz nagyobb, mint az oldat részecskemérete. Ha a részecskék mérete megegyezik a hullámhosszúsággal, akkor a sugár közvetlenül körülhajlik és szétszóródik, vagyis diffrakciós jelenséget lehet megfigyelni. A szétszórt spektrum miatt pontosan meghatározható az oldat (valódi - ionos, molekuláris vagy kolloid) affinitása.Valódi megoldások és tulajdonságaik
A valódi oldatok átlátszó, homogén oldatok, erősen diszpergált fázissal, egy nanométernél kisebb részecskékkel, tehát az oldat fázisszeparációs határa eltűnik. A valódi oldatokat ionosra osztják, ha a diszpergált fázis hidratált ionokból (nátrium-klorid-oldat vagy molekuláris (glükóz-oldat)) áll. Egy ember számára a víz pótolhatatlan részét játszik az életben, mivel az összes testion feloldódik benne, köszönhetően az összes anyagcsere-folyamat a testben zajlik. a sejtek között.
A kolloidok és a valódi megoldások közötti különbségek
Először, a valódi oldatok átlátszóak és homogének; a diszpergált fázisban lévő részecskék kevesebb, mint nanométer. Nekik nem jellemző diffrakció vagy opál, nincs Tyndall-kúp, vagyis a részecskék annyira kicsik, hogy még az ultramikroszkópban sem láthatók. A szűrés során a kolloid oldatok nem haladnak át a papírszűrőkön, hanem az igaz oldatokat könnyen kiszűrik, ami különbségeket mutat a diszpergált fázis részecskemérete között. A valódi megoldások átjutnak a sejtmembránon. Termodinamikus és nem stabil, delaminált, ami jellemző a kolloid oldatokra, és a valódi nem delaminálnak.
Valódi megoldások spontán módon képezhetők, a kiegészítő energia költsége nélkül, és egy kolloid megoldás éppen ellenkezőleg, vagyis számukra az energiamérleg nem stabil. A valódi megoldásokhoz a fázis és a közeg közötti átalakulási erők meglehetősen nagyok, így nincs szükségük stabilizátorra. Az oldatok mechanikai tulajdonságai különböznek egymástól. A valódi oldatok tartósabbak, mivel a diszpergált fázis stacioner, és olyan szerkezetet képez, amelybe a közeg bezáródik (például csontszövet). A kolloid oldat szabadon diszpergált, folyékony, ezért a fázis és a közeg koncentrációja egyenletesen eloszlik (por, füst vagy köd).
