Disperse systemer: generelle egenskaper og klassifisering

Kolloidkjemi er en vitenskap som studerer metoderoppnå, sammensetning, indre struktur, kjemiske og fysiske egenskaper av dispergeringssystemer. Disperse Systems - er systemer som er sammensatt av knuste partikler (diskontinuerlig fase) dispergert i omgivelses (dispergert) medium: gasser, væsker eller faste stoffer. Partikkelstørrelsen av dispersjonen fase (krystaller, dråper, bobler) skiller seg i graden av dispersjon, er hvis størrelse er direkte proporsjonal med partikkelstørrelsen. Videre er dispergert partikler og kjennetegnes av andre egenskaper, vanligvis tilstanden for aggregering av den dispergerte fase og mediet.

Disperse systemer og deres klassifisering

All dispersjon system av den dispergerte fase partikkelstørrelse kan klassifiseres i molekylært ion (mindre enn ett nm), kolloid (fra ett til ett hundre nanometer), grov (mer enn hundre nanometer).

Molekylære dispergerte systemer. Disse systemene inneholder partikler hvis størrelse ikke overstiger en nm. Denne gruppen inneholder en rekke sanne løsninger av ikke-elektrolytter: glukose, urea, alkohol, sukrose.

Grov-spredte systemer er preget av de største partiklene. Disse inkluderer emulsjoner og suspensjoner. Disperse systemer hvor et fast stoff er lokalisert i et flytende dispersjonsmedium (stivelsesoppløsning, leire) kalles suspensjoner. Emulsjoner er systemer som oppnås ved å blande to væsker, en i form av dråper dispergert i en annen (olje, toluen, benzen i vann eller dråper av triacylglyceroler (fett) i melk.

Kolloid dispergerte systemer. I dem når størrelsene av kolloidale partikler100 nm. Slike partikler penetrerer lett porene av papirfiltre, men trenger ikke inn i porene i biologiske membraner av planter og dyr. Siden kolloidale partikler (miceller) har en elektrisk ladning og solvat ioniske skall, som de forblir opphengt av, kan de ikke utfelles i lang tid. Et levende eksempel på et kolloidalt system er løsninger av gelatin, albumin, gummi arabicum, kolloidale løsninger av gull og sølv.

Graden av spredning gjør det mulig å skille mellomhomogene og heterogene dispergerte systemer. I homogene dispergeringssystemer er fasepartiklene malt til molekyler, atomer og ioner. Et eksempel på slike dispersjonssystemer kan være en løsning av glukose i vann (et molekylært dispergert system) og et kjøkken salt i vann (ion-dispergert system). De er sanne løsninger. Størrelsen på molekylene i den dispergerte fase overstiger ikke ett nanometer.

Disperse systemer og løsninger

Av alle systemene og løsningene i livetlevende organismer er viktigste kolloidale dispergerte systemer. Som kjent er det kjemiske grunnlaget for eksistensen av en levende organisme utveksling av proteiner i den. I gjennomsnitt er proteinkonsentrasjonen i kroppen fra 18 til 21%. De fleste proteiner oppløses i vann (konsentrasjonen av den i kroppen og dyrene er ca. 65%) og danner kolloide løsninger.

Det er to grupper av kolloide løsninger: Væske (sols) og gelignende (geler). Alle prosesser av livsaktivitet som forekommer i levende organismer er forbundet med den kolloidale tilstand av materie. I hver levende celle er biopolymerer (nukleinsyrer, proteiner, glykosaminoglykaner, glykogen) i form av dispergeringssystemer.

Kolloidale løsninger distribueres i stor gradlivløs natur. Slike løsninger inkluderer olje, tekstiler, plast, syntetiske fibre. Mange matvarer kan tilskrives kolloidale løsninger: kefir, melk, etc. De fleste medikamenter (serum, antigener, vaksiner) er kolloide løsninger. Til de kolloide løsninger inkluderer maling.