- Principali tipologie di sistemi dispersi
- Sospensioni
- Colloidi o sistemi colloidali
- Soluzioni vere
- Riferimenti
Un sistema disperso è una miscela tra due o più sostanze, semplici o composte, in cui è presente una fase discontinua. Sono sistemi in cui una sostanza viene dispersa all'interno di un'altra sostanza. Le dispersioni possono essere omogenee o eterogenee; la fase dispersa, tipicamente una particella, può o non può essere distinta dal mezzo in cui è dispersa.
Le dispersioni possono essere trovate in molte sostanze nei prodotti farmaceutici. Da soluzioni di molecole piuttosto grandi, come albumina e polisaccaridi, a sospensioni nano e micro liquide, emulsioni e sospensioni grossolane.
Avere fasi fisicamente distintive consente alle dispersioni di avere proprietà diverse rispetto alle soluzioni vere, come l'aggregazione e l'adattamento delle particelle.
In ogni sistema disperso ci sono due frasi differenti: il disperso e il disperdente. La fase dispersa si riferisce a quella che è distribuita nell'altra fase, che è chiamata disperdente.
I sistemi dispersi possono essere classificati in diversi modi, inclusa la grandezza delle particelle rispetto alle particelle in fase continua, indipendentemente dal fatto che si verifichi una precipitazione.
Principali tipologie di sistemi dispersi
Sospensioni
Una sospensione è una miscela eterogenea che contiene particelle solide sufficientemente grandi da sedimentarsi.
Nelle sospensioni, la miscela eterogenea mostra le particelle di soluto sospese nel mezzo e non completamente disciolte. Possono essere dispersioni grossolane o grossolane o dispersioni fini.
Le particelle di sospensione sono visibili ad occhio nudo. Nelle sospensioni, le particelle fluttuano liberamente in un solvente.
La fase interna (solida) viene dispersa attraverso la fase esterna (fluida) mediante agitazione meccanica, con l'utilizzo di determinati eccipienti o agenti sospendenti.
Un chiaro esempio di sospensione è la sabbia o il suolo nell'acqua. Le particelle di terreno sospese saranno visibili al microscopio e alla fine si depositeranno nel tempo se lasciate indisturbate.
Questa proprietà differenzia i colloidi dalle sospensioni, poiché nei colloidi le particelle sono più piccole e non si depositano.
A loro volta, i colloidi e le sospensioni sono diversi dalle soluzioni poiché la sostanza disciolta non esiste come un solido e il solvente e il soluto sono miscelati in modo omogeneo.
Una sospensione di goccioline liquide o particelle solide fini in un gas è chiamata aerosol. Ad esempio, nell'atmosfera possono essere trovati sotto forma di particelle di suolo, sale marino, nitrati e goccioline di nuvole.
Le sospensioni sono classificate in base alla loro fase dispersa e al mezzo di dispersione. Il mezzo di dispersione è essenzialmente un solido, mentre la fase dispersa può essere un liquido, un gas o un solido.
Da un punto di vista termodinamico le sospensioni sono instabili. Tuttavia, può stabilizzarsi per un periodo di tempo, che determina la sua vita utile. Ciò è utile nelle industrie per stabilire un prodotto di qualità per i consumatori.
Colloidi o sistemi colloidali
Un colloide è una miscela in cui una sostanza di particelle insolubili disperse microscopicamente è sospesa attraverso un'altra sostanza.
I colloidi a volte possono avere l'aspetto di una soluzione, quindi sono identificati e caratterizzati dalle loro proprietà fisico-chimiche e di trasporto.
A differenza di una soluzione, dove il solvente e il soluto costituiscono solo una fase, un colloide ha una fase dispersa (le particelle sospese) e una fase continua (il mezzo di sospensione).
Per qualificarsi come colloide, una miscela non deve depositarsi o deve impiegare molto tempo per stabilirsi in modo evidente.
Le particelle della fase dispersa hanno un diametro di circa 1 e 1000 nanometri. Queste particelle sono normalmente visibili al microscopio.
Miscele omogenee con fase dispersa di queste dimensioni possono essere chiamate aerosol colloidali, emulsioni colloidali, schiume colloidali, dispersioni colloidali o idrosol.
Le particelle della fase dispersa sono gravemente colpite dalla superficie chimica presente nel colloide.
Alcuni colloidi sono traslucenti dall'effetto Tyndall, che è la dispersione delle particelle di luce nel colloide. Altri colloidi possono essere opachi o possono avere un leggero colore. In alcuni casi, i colloidi possono essere considerati miscele omogenee.
I colloidi possono essere classificati in:
- Colloidi idrofili: le particelle colloidali sono attratte direttamente dall'acqua. Sono anche chiamati sol reversibili.
- Colloidi idrofobici: sono l'opposto dei precedenti; i colloidi idrofobici sono respinti dall'acqua. Sono anche chiamati sol irreversibili.
Soluzioni vere
Una soluzione è una miscela omogenea composta da due o più sostanze. In tali miscele, il soluto è la sostanza che si dissolve in un'altra sostanza, nota come solvente.
Il processo di combinazione di una soluzione avviene su una scala in cui sono coinvolti gli effetti della polarità chimica, determinando interazioni specifiche per la solvatazione.
Di solito, la soluzione assume la fase solvente quando il solvente è la frazione più grande della miscela. La concentrazione di un soluto in una soluzione è la massa di soluto espressa come percentuale della massa nella soluzione completa.
Le particelle di soluto in una soluzione non possono essere viste ad occhio nudo; una soluzione non consente la dispersione dei raggi luminosi. Le soluzioni sono stabili, sono composte da un'unica fase e il loro soluto non può essere separato quando filtrato.
Le soluzioni possono essere omogenee, in cui i componenti della miscela formano un'unica fase, oppure eterogenee, in cui i componenti della miscela sono di fasi diverse.
Le proprietà della miscela, come concentrazione, temperatura e densità, possono essere distribuite uniformemente su tutto il volume, ma solo in assenza di fenomeni di diffusione o dopo il suo completamento.
Esistono diversi tipi di soluzioni, tra cui:
- Soluzioni gassose, come l'aria (ossigeno e altri gas disciolti in azoto)
- Soluzioni liquide, come gas in liquido (anidride carbonica in acqua), liquido in liquido (etanolo in acqua) e solido in liquido (zucchero in acqua)
- Soluzioni solide, come gas in solidi (idrogeno in metalli), liquidi in solidi (esano in paraffina) e solidi in solido (leghe e polimeri)
Riferimenti
- Estratto da wikipedia.org.
- Sistemi dispersi (2011). Recuperato da wwwquimica303.blogspot.com.
- Dispersione (chimica). Estratto da wikipedia.org.
- Estratto da wikipedia.org.
- Sistemi dispersi. Recuperato da accesspharmacy.mhmedical.com.
- Dispersione grossolana (sospensione). Estratto da wikipedia.org.
- Sistemi dispersi. Recuperato da ecured.cu.