- Caratteristiche della fase dispersa
- Moto browniano ed effetto Tyndall
- Eterogeneità
- Stabilità
- Esempi
- Soluzioni solide
- Emulsioni solide
- Schiume solide
- Soli e gel
- emulsioni
- schiume
- Aerosol solidi
- Aerosol liquidi
- Soluzioni vere
- Riferimenti
La fase dispersa è quella in proporzione minore, discontinua, e cioè composta da aggregati di piccolissime particelle in dispersione. Nel frattempo, la fase più abbondante e continua in cui giacciono le particelle colloidali è chiamata fase di dispersione.
Le dispersioni sono classificate in base alla dimensione delle particelle che formano la fase dispersa, potendo distinguere tre tipi di dispersioni: dispersioni grossolane, soluzioni colloidali e soluzioni vere.
Fonte: Gabriel Bolívar
Nell'immagine sopra puoi vedere un'ipotetica fase dispersa di particelle viola nell'acqua. Di conseguenza, un bicchiere riempito con questa dispersione non mostrerà trasparenza alla luce visibile; cioè, avrà lo stesso aspetto di uno yogurt liquido viola. Il tipo di dispersioni varia a seconda della dimensione di queste particelle.
Quando sono "grandi" (10 -7 m) si parla di dispersioni grossolane, e possono assestarsi per azione della gravità; soluzioni colloidali, se le loro dimensioni sono comprese tra 10 -9 me 10 -6 m, il che le rende visibili solo con un ultramicroscopio o un microscopio elettronico; e soluzioni vere, se le loro dimensioni sono inferiori a 10 -9 m, essendo in grado di attraversare le membrane.
Le vere soluzioni sono, quindi, tutte quelle popolarmente conosciute, come l'aceto o l'acqua zuccherata.
Caratteristiche della fase dispersa
Le soluzioni costituiscono un caso particolare delle dispersioni, essendo queste di grande interesse per la conoscenza della fisiochimica degli esseri viventi. La maggior parte delle sostanze biologiche, sia intracellulari che extracellulari, sono sotto forma di cosiddette dispersioni.
Moto browniano ed effetto Tyndall
Le particelle della fase dispersa delle soluzioni colloidali hanno una dimensione ridotta che rende difficile la loro sedimentazione mediata dalla gravità. Inoltre, le particelle si muovono costantemente in un movimento casuale, entrando in collisione tra loro, il che rende anche loro difficile sedimentare. Questo tipo di movimento è noto come browniano.
A causa delle dimensioni relativamente grandi delle particelle di fase disperse, le soluzioni colloidali hanno un aspetto torbido o addirittura opaco. Questo perché la luce viene diffusa quando passa attraverso il colloide, un fenomeno noto come effetto Tyndall.
Eterogeneità
I sistemi colloidali sono sistemi disomogenei, poiché la fase dispersa è costituita da particelle con un diametro compreso tra 10 -9 me 10 -6 m. Nel frattempo, le particelle delle soluzioni sono di dimensioni inferiori, generalmente inferiori a 10 -9 µm.
Le particelle della fase dispersa delle soluzioni colloidali possono passare attraverso la carta da filtro e il filtro di argilla. Ma non possono passare attraverso le membrane di dialisi come il cellophane, l'endotelio capillare e il collodio.
In alcuni casi, le particelle che compongono la fase dispersa sono proteine. Quando sono in fase acquosa, le proteine si piegano lasciando la parte idrofila verso l'esterno per una maggiore interazione con l'acqua, attraverso forze ione-dipolo o con la formazione di legami idrogeno.
Le proteine formano un sistema reticolare all'interno delle cellule, essendo in grado di sequestrare parte del disperdente. Inoltre, la superficie delle proteine serve a legare piccole molecole che conferisce una carica elettrica superficiale, che limita l'interazione tra le molecole proteiche, impedendo loro di formare coaguli che ne provocano la sedimentazione.
Stabilità
I colloidi sono classificati in base all'attrazione tra la fase dispersa e la fase disperdente. Se la fase disperdente è liquida, i sistemi colloidali sono classificati come sol. Questi sono suddivisi in liofili e liofobi.
I colloidi liofili possono formare vere soluzioni e sono termodinamicamente stabili. D'altra parte, i colloidi liofobi possono formare due fasi, poiché sono instabili; ma stabile dal punto di vista cinetico. Ciò consente loro di rimanere a lungo in uno stato disperso.
Esempi
Sia la fase disperdente che la fase dispersa possono verificarsi nei tre stati fisici della materia, cioè: solido, liquido o gas.
Normalmente la fase continua o disperdente è allo stato liquido, ma si possono trovare colloidi i cui componenti sono in altri stati di aggregazione della materia.
Le possibilità di combinare la fase disperdente e la fase dispersa in questi stati fisici sono nove.
Ciascuno verrà spiegato con alcuni rispettivi esempi.
Soluzioni solide
Quando la fase disperdente è solida, può combinarsi con una fase dispersa allo stato solido, formando le cosiddette soluzioni solide.
Esempi di queste interazioni sono: molte leghe di acciaio con altri metalli, alcune gemme colorate, gomma rinforzata, porcellana e plastica pigmentata.
Emulsioni solide
La fase disperdente allo stato solido può combinarsi con una fase dispersa liquida, formando le cosiddette emulsioni solide. Esempi di queste interazioni sono: formaggio, burro e gelatina.
Schiume solide
La fase disperdente come solido può essere combinata con una fase dispersa allo stato gassoso, costituendo le cosiddette schiume solide. Esempi di queste interazioni sono: spugna, gomma, pietra pomice e gommapiuma.
Soli e gel
La fase disperdente allo stato liquido si combina con la fase dispersa allo stato solido, formando i sol e i gel. Esempi di queste interazioni sono: latte di magnesia, vernici, fango e budino.
emulsioni
La fase disperdente allo stato liquido si combina con la fase dispersa anche allo stato liquido, producendo le cosiddette emulsioni. Esempi di queste interazioni sono: latte, crema per il viso, condimenti per insalata e maionese.
schiume
La fase disperdente allo stato liquido si combina con la fase dispersa allo stato gassoso, formando le schiume. Esempi di queste interazioni sono: crema da barba, panna montata e schiuma di birra.
Aerosol solidi
La fase disperdente allo stato gassoso si combina con la fase dispersa allo stato solido, dando origine ai cosiddetti aerosol solidi. Esempi di queste interazioni sono: fumo, virus, materiali corpuscolari nell'aria, materiali emessi dai tubi di scappamento delle automobili.
Aerosol liquidi
La fase disperdente allo stato gassoso può essere combinata con la fase dispersa allo stato liquido, costituendo i cosiddetti aerosol liquidi. Esempi di queste interazioni sono: nebbia, foschia e rugiada.
Soluzioni vere
La fase disperdente allo stato gassoso può essere combinata con la fase gassosa allo stato gassoso, formando le miscele gassose che sono vere soluzioni e non sistemi colloidali. Esempi di queste interazioni sono: aria e gas dall'illuminazione.
Riferimenti
- Whitten, Davis, Peck e Stanley. Chimica. (8 ° ed.). CENGAGE Apprendimento.
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- Merriam-Webster. (2018). Definizione medica di fase dispersa. Estratto da: merriam-webster.com
- Madhusha. (15 novembre 2017). Differenza tra fase dispersa e mezzo di dispersione. Estratto da: pediaa.com