Det kemiske suspensioner De er en heterogen blanding dannet af et opløst stof, der ikke opløses i opløsning. Suspensioner er ustabile løsninger, da det opløste stof har den særlige egenskab at sedimentere over tid..
Men hvad er præcis en suspension? Det er et heterogent bifasisk system, hvor det opløste stof sammensætter den faste fase dispergeret i et flydende medium eller en dispergeringsfase. Denne dispergeringsfase kan endda være en gas eller en blanding af gasser, i hvilke de faste partikler forbliver suspenderede..
Opløsningen i suspensioner indeholder faste partikler med en størrelse større end dem, der er til stede i en ægte opløsning og kolloiderne; derfor er det i den yderste ende af den største partikelstørrelse for disse stoffer (ægte opløsning Den omtrentlige størrelse af de dispergerede partikler af suspensionerne er større end ti tusind Ångstrøm. En angstrøm, Å, er en længdeenhed, der er lig med en ti milliardedel meter. Det kan også siges, at en angstrøm Å er lig med en ti tusindedel af en mikron (1Å = 0,0001 µm). Dannelsen af en suspension afhænger derefter af størrelsen af de opløste partikler, egenskaberne af dets opløselighed og egenskaberne for dens blandbarhed.. Det opløste stof i emulsioner har ingen blandbarhed, dvs. det opløste stof har ikke evnen til at opløses. Men med tilsætningen af et emulgeringsmiddel (eller emulgator) er det muligt at stabilisere emulsionen; Dette er for eksempel tilfældet med mayonnaise, hvor æggehvide fungerer som et emulgator. I den farmakologiske industri er der en række suspensioner, hvis faste og uopløselige opløste stof er det aktive stof i et lægemiddel. Disse partikler dispergeres i mediet, ved hjælp af hjælpestoffer kan det opløste stof holdes suspenderet i blandingen. Eksempler på de enkleste suspensioner indbefatter den dannet af en blanding af sand med vand; støvet, der er ophængt i luften, og som tyngdekraften afsættes på overfladerne; solcreme, blandt mange andre. Artikelindeks Der er mange egenskaber, der gør det muligt at definere en suspension og tydeligt differentiere fra ægte løsninger og kolloider: -Det er et heterogent system dannet af to faser: et fast indre og et eksternt dannet af væske- eller dispergeringsfasen.. -Den faste fase indeholder et opløst stof, der ikke opløses i den dispergerende væske og derfor forbliver fritflydende eller suspenderet. Dette indebærer, at det opløste stof holdes fra det fysiske og kemiske synspunkt adskilt fra væskefasen.. -Partiklerne, der udgør det opløste stof, er generelt faste, store i størrelse og synlige for det blotte øje.. -Partikelstørrelsen af det opløste stof i suspensionerne er tæt på eller større end 1 mikron (1 µm). -På grund af dets størrelse, vægt og over tid har det opløste stof en tendens til at sedimentere. -Suspensioner er kendetegnet ved, at de let resuspenderes og homogeniseres hurtigt efter mekanisk omrøring.. -For at holde suspensioner stabile tilføjer den farmaceutiske industri generelt overfladeaktive stoffer, stabilisatorer eller fortykningsmidler.. -Suspensionerne ser ud til at være overskyede, er ikke klare eller gennemsigtige; ligesom homogene løsninger. -Komponenter i heterogene blandinger, såsom suspensioner, kan adskilles ved anvendelse af fysiske metoder, såsom filtrering. Måske er et af de første spørgsmål, der stilles dig selv, om et stof er en suspension eller en kolloid, opløsningsmiddelets sedimenteringstid. I ægte opløsninger klumper det opløste stof sig aldrig sammen for at danne et bundfald (forudsat at opløsningsmidlet ikke fordamper). For eksempel, hvis sukker opløses i vand, og den umættede opløsning holdes dækket for at forhindre opløsningsmiddellækage, dannes der ikke sukkerkrystaller i bunden af beholderen. Det samme gælder for farverige løsninger af forskellige indikatorer eller salte (såsom CuSO4∙ 5HtoELLER). Imidlertid ender det opløste stof i suspensioner på et bestemt tidspunkt, og som et resultat af stigningen i deres interaktioner sætter de sig til bunden. Derfor eksisterer de i meget kort tid.. Et andet eksempel findes i redoxreaktioner, hvor KMnO deltager4, dyb lilla farve. Ved at reducere eller vinde elektroner ved at oxidere de kemiske arter af interesse dannes et brunt bundfald af MnO.to som forbliver suspenderet i reaktionsmediet; meget små brune korn. Efter en bestemt tid (minutter, timer, dage) suspenderes MnOto i væsken ender det med at sætte sig i bunden som et "brunt tæppe". Suspensionsstabiliteten er relateret til modstanden mod ændring af deres egenskaber over tid. Denne stabilitet opnås ved at kontrollere flere faktorer, herunder følgende: -Suspensioner skal let kunne resuspenderes ved mekanisk omrøring. -Kontrol af dispersionens viskositet, som mindsker sedimentationen af det opløste stof; derfor bør viskositeten være høj. -Jo mindre størrelsen på partiklerne i fast fase er, desto større er suspensionens stabilitet.. -Det er nyttigt at inkorporere stoffer såsom overfladeaktive stoffer, emulgatorer eller frostvæsker i suspensioner. Dette gøres for at mindske aggregeringen eller flokkuleringen af de indre fasepartikler eller faste partikler.. -Konstant kontrol over temperaturen skal opretholdes under klargøring, distribution, opbevaring og anvendelse af suspensioner. For at sikre deres stabilitet er det vigtigt ikke at udsætte dem for pludselige temperaturændringer.. Som et bifasisk system består suspensioner af to komponenter: den opløste eller dispergerede fase og dispergeringsfasen.. Den opløste eller dispergerede fase består af faste partikler i suspensionens blanding. Den opløses ikke, fordi den er lyofob; det afskyr opløsningsmidlet for dets forskelle i polaritet. Jo mere lyofob det opløste stof er, desto kortere er dets bundfældningstid og suspensionens levetid.. Også når opløste partikler afskyr opløsningsmiddel, jo større er deres tendens til at klumpes sammen for at danne større aggregater; nok, så deres størrelser ikke længere er i mikronrækkefølgen, som nævnt ovenfor. Og så gør tyngdekraften resten: det trækker dem til bunden.. Det er her, suspensionens stabilitet ligger. Hvis aggregaterne er i et tyktflydende medium, vil det være sværere for dem at interagere med hinanden.. Dispergeringsmidlet i suspensionerne eller den ydre fase er generelt flydende, men det kan være gasformigt. Komponenterne i suspensionerne kan adskilles ved fysiske processer såsom filtrering, fordampning, dekantering eller centrifugering.. Dispergeringsfasen er karakteriseret ved at være molekylært mindre og dynamisk; ved at øge dets viskositet forhindrer det imidlertid, at det suspenderede opløste stof tendens til at samle sig og bundfælde sig. Suspensioner kan indeholde overfladeaktive stoffer eller andre dispergeringsmidler for at forhindre fastfasepartikler i at bundfældes. Ligeledes kan der tilsættes stabiliserende stoffer til suspensionen, hvilket øger opløseligheden og forhindrer forringelsen af partiklerne.. Hvis en bestemt gas, der ville opfylde denne funktion, hypotetisk kunne tilføjes et støvet rum, ville alt støv blive fjernet fra genstandene, når det blev resuspenderet; og således ville det være nok at blæse frisk luft for at fjerne alt støv. Det er vigtigt at fremhæve nogle forskelle mellem suspensioner, kolloider og ægte løsninger for bedre at forstå deres sammensætning. -Kolloider og ægte opløsninger er homogene blandinger og har derfor kun en (synlig) fase; mens suspensioner er heterogene blandinger. -En anden forskel mellem dem ligger i partiklernes størrelse. I en ægte opløsning varierer partiklernes størrelse fra 1 til 10 Å, og de opløses i opløsningsmidlet. -I ægte opløsninger forbliver det opløste stof ikke fast, det opløses og danner en enkelt fase. Kolloider er en mellemliggende type blandinger mellem ægte opløsninger og suspensioner. -Et kolloid er en homogen blanding, der består af opløste stoffer, hvis partikler har en størrelse fra 10 til 10.000 Å. I både kolloider og suspensioner forbliver det opløste stof fast og opløses ikke. -Opløsning af kolloid forbliver suspenderet i spredningsfasen, har ikke tendens til at sedimentere og er ikke synlig for det blotte øje. Mælk er et af mange eksempler på en kolloid opløsning. I suspension har det opløste stof en tendens til at bundfælde sig og er synligt med det blotte øje eller med et lysmikroskop. Der er forskellige typer suspensioner, der kan klassificeres i henhold til dispersionsmediet eller fasen, sedimenteringskapaciteten; og i farmakologiske spørgsmål afhængigt af indgivelsesvejen. Dispersionsmedierne for suspensioner er generelt flydende, men der er også gasformige medier. De er de mest almindelige suspensioner, dannet af de fast-flydende faser, der allerede er beskrevet; som sand i en skål vand. Imidlertid er der suspensioner såsom aerosoler, der er beskrevet nedenfor. Dette er en type suspension bestående af fine faste partikler plus væskedråber suspenderet i en gas. Eksempel på denne suspension findes i atmosfæren og dens lag af støv og is. Der er suspensioner, der ifølge deres sedimenteringskapacitet kan klassificeres i deflokkulerede suspensioner og flokkulerede suspensioner.. I denne suspension er den frastødende kraft mellem partiklerne vigtig, og de holdes adskilt uden flokkulering. Der dannes ingen aggregater i den indledende fase af suspensionens dannelse. Sedimentationshastigheden for det opløste stof er langsom, og det er vanskeligt at resuspendere sedimentet, når det først er dannet. Med andre ord, selvom de blev omrørt, vil partiklerne ikke resuspendere; dette er især tilfældet med gelatinøse faste stoffer, såsom Fe (OH)3. De er suspensioner, hvor der er lidt afstødning mellem de opløste partikler, og de har en tendens til at danne flokker. Sedimentationshastigheden for den faste fase er hurtig, og det dannede sediment kan let dispergeres.. Orale suspensioner er tilgængelige, som er lette at administrere og generelt har et mælkeagtigt udseende. Der er også suspensioner til topisk anvendelse, præsenteret som cremer, salver, blødgøringsmidler, beskyttelsesmidler, der påføres huden eller slimhinderne.. Der er suspensioner, der kan påføres ved injektioner og i aerosol, såsom salbutamol, som er en bronchodilator. Der er adskillige eksempler på suspensioner i naturen, i produkter og fødevarer og i den farmaceutiske lægemiddelindustri.. Atmosfæren er et eksempel på en aerosoltypesuspension, da den indeholder mange suspenderede faste partikler. Atmosfæren indeholder sod, fine støvpartikler, sulfater, nitrater, blandt andre forbindelser blandet med vanddråber fra skyer. Et andet eksempel på suspension, der findes i naturen, er mudder eller mudder, som er en blanding af vand og sand. Uklare floder, når vandet bærer en mængde sediment, danner de en suspension. Blandingerne lavet i køkkenet ved at forbinde mel med vand udgør en emulsion: hvile har tendens til at lægge sig med hvile. Frugt yoghurt er eksempler på fødevarer, der er suspensioner. Frugtsaft, der ikke er anstrengt, er eksempler på suspensioner. På samme måde udgør chokoladechipsen i et glas chicha en ret heterogen og ustabil suspension. Lad chichaen hvile, før eller senere dannes der et lag chokolade i bunden af glasset. Suspensioner, der bruges til at bekæmpe parasitære infektioner, såsom mebendazol, er kendt. Der er også intestinale astringerende stoffer, der indeholder magnesium og aluminiumsalte blandet med pektin og kaolin.. Disse lægemiddelsuspensioner kan have forskellige indgivelsesveje: topisk, oral eller injicerbar. De vil have forskellige anvendelser, det vil sige de tjener til behandling af forskellige sygdomme. Der er blandt andet ophthalmiske og otiske suspensioner. Det anbefales, at suspensionen resuspenderes, inden det indtages for at garantere den dosis, som lægen har ordineret.. Nogle poetiske sætninger siger: de hvide stjerner hænger op på himlen. Selvom sammenligningen mellem et glas vand med suspenderet sand og et "kosmisk glas" af stjerner er fuldstændig uforholdsmæssigt (og langtrukket), er det interessant at betragte universet som et enormt ophæng af stjerner (og utallige andre kroppe) himmelsk). Hvis ja, ville de ikke bevæge sig væk fra hinanden; men tværtimod ville de ende med at gruppere sig sammen for at danne et lag af stjerner i bunden af det kosmiske kar.Affjedringsegenskaber
Fysisk
Sedimentationstid
Stabilitet
Sammensætning
Spredt fase
Spredningsfase
Midler til overfladeaktivt middel
Forskelle mellem suspension, kolloider og ægte løsninger.
Typer
-Ifølge dispersionsmediet
Mekaniske ophæng
Aerosolspray
-Afhængig af sedimenteringskapaciteten
Deflokuleret
Flokkuleret
-Afhængig af administrationsvejen for suspensionen
Eksempler
I naturen
I køkkenet
I medicinalindustrien
Glas sand vs glas stjerner
Referencer
kemi.net
Endnu ingen kommentarer