Hva er de spredte systemene?

Et dispergert system er en blanding mellom to eller flere stoffer, enten enkle eller sammensatte, der det er en diskontinuerlig fase.

Dispersjoner er systemer der et stoff er dispergert i et annet stoff. Dispersjonene kan være homogene eller heterogene; Den dispergerte fasen, typisk noen partikkel, kan eller ikke skilles fra mediet hvor den er dispergert.

Dispersjoner finnes i mange stoffer i farmasøytisk industri. Fra løsninger av ganske store molekyler, som albumin og polysakkarider, til flytende suspensjoner nano og mikro, og emulsjoner og grove suspensjoner.

Å ha fysisk karakteristiske faser tillater at dispersjoner har egenskaper som er forskjellige fra virkelige løsninger, som partikkelaggregasjon og justering.

I et spredt system er det to forskjellige setninger: det dispergerte og dispergeringsmiddelet. Den dispergerte fasen refererer til den som er fordelt i den andre fasen, som kalles dispergeringsmiddelet.

Disperserte systemer kan klassifiseres på flere forskjellige måter, inkludert hvor stor partiklene er i forhold til partiklene i den kontinuerlige fasen, uansett om det forekommer nedbør.

Hovedtyper av dispergerte systemer

suspensjoner

En suspensjon er en heterogen blanding som inneholder faste partikler som er store nok til å sedimenteres.

I suspensjoner viser den heterogene blanding oppløste partikler suspendert i mediet og ikke fullstendig oppløst. De kan være makroskopiske eller grove dispersjoner eller fine dispersjoner.

Suspensjonspartiklene er synlige for det blotte menneskelige øye. I suspensjoner flyter partiklene fritt i et løsningsmiddel.

Den interne fasen (faststoffet) dispergeres gjennom den eksterne fasen (fluid) ved mekanisk omrøring, ved bruk av visse hjelpestoffer eller suspensjonsmidler.

Et klart eksempel på en suspensjon er sand eller jord i vannet. Partikler som er suspendert fra jorden, vil være synlige under et mikroskop og vil etter hvert avgjøre seg over tid hvis de ikke forstyrres.

Denne egenskapen skiller kolloidene fra suspensjonene, siden partiklene i kolloidene er mindre og ikke bosetter seg.

I sin tur er kolloidene og suspensjonene forskjellige fra løsningene, siden det oppløste stoffet ikke eksisterer som et fast stoff, og løsningsmidlet og løsningsmidlet blandes homogent.

En suspensjon av flytende dråper eller faste fine partikler i en gass kalles en aerosol. For eksempel kan i atmosfæren finnes i form av partikler av jord, havsalt, nitrater og dråper av skyer.

Suspensjonene klassifiseres basert på deres dispergerte fase og dispersjonsmedium. Dispersjonsmediet er i det vesentlige et fast stoff, mens den dispergerte fase kan være en væske, en gass eller et fast stoff.

Fra et termodynamisk synspunkt er suspensjonene ustabile. Det kan imidlertid stabiliseres over en tidsperiode som bestemmer brukstid. Dette er nyttig i bransjer når det gjelder å etablere et kvalitetsprodukt for forbrukerne.

Kolloider eller kolloide systemer

Et kolloid er en blanding hvor et stoff av uoppløselige partikler dispergert mikroskopisk suspenderes gjennom en annen substans.

Noen ganger kan colides utse en løsning, slik at de identifiseres og kjennetegnes av deres fysiske og kjemiske transportegenskaper.

I motsetning til en løsning, hvor løsningsmidlet og løsningsmidlet kun utgjør en fase, har et kolloid en dispergert fase (de suspenderte partikler) og en kontinuerlig fase (suspensjonsmediet).

For å være kvalifisert som et kolloid, bør en blanding ikke avgjøre eller bør ta lang tid å avgjøre merkbart.

Partiklene i den dispergerte fase har en diameter på ca. 1 og 1000 nanometer. Disse partiklene er normalt synlige under et mikroskop.

Homogene blandinger med dispergert fase i denne størrelsen kan kalles kolloid aerosoler, kolloide emulsjoner, kolloidskum, kolloid dispersjoner eller hydrosoler.

Partiklene i den dispergerte fase påvirkes sterkt av den kjemiske overflate som er tilstede i kolloidet.

Noen kolloider er gjennomskinnelige av Tyndall-effekten, som er spredning av lyspartikler i kolloidet. Andre kolloider kan være ugjennomsiktig eller kan ha en liten farge. I noen tilfeller kan kolloider anses som homogene blandinger.

Kolloider kan klassifiseres i:

• Hydrofile kolloider: Kolloidpartikler tiltrekkes direkte til vann. De kalles også reversible suns.
• Hydrofobe kolloider: De er motsatt av det ovennevnte; hydrofobe kolloider avstøtes av vann. De kalles også irreversible soler.

Reelle løsninger

En løsning er en homogen blanding som består av to eller flere stoffer. I slike blandinger er løsemiddelet stoffet som oppløses i et annet stoff - kjent som et løsningsmiddel.

Prosessen med å kombinere en løsning skjer i en skala hvor virkningen av kjemisk polaritet er involvert, noe som resulterer i spesifikke interaksjoner på løsningen.

Vanligvis antar løsningen løsningsmiddelfasen når løsningsmidlet er den største fraksjonen av blandingen. Konsentrasjonen av et oppløsningsmiddel i en oppløsning er massen av løsemiddel uttrykt som en prosentandel av massen i den fullstendige oppløsningen.

Partiklene av løsemiddelet i en oppløsning kan ikke observeres med det blotte øye; en løsning tillater ikke lysstråler å spre seg. Løsningene er stabile, de er sammensatt av en enkelt fase og deres løsemiddel kan ikke skilles ved filtrering.

Løsningene kan være homogene, hvor komponentene i blandingen danner en enkeltfase, eller heterogen, hvori komponentene i blandingen er av forskjellige faser.

Egenskapene til blandingen, som konsentrasjon, temperatur og tetthet, kan fordeles jevnt over hele volumet, men bare i fravær av diffusjonsfenomener eller etter avslutning.

Det finnes flere typer løsninger, inkludert:

• Gasformige løsninger, som luft (oksygen og andre gasser oppløst i nitrogen)
• Flytende løsninger, som for eksempel gass i væske (karbondioksid i vann), væske i væske (etanol i vann) og fast i væske (sukker i vann)
• Faste løsninger, som gass i faste stoffer (hydrogen i metaller), væsker i faste stoffer (heksan i paraffin) og faste stoffer i faste stoffer (legeringer og polymerer)