DISPERSIOVAIHE: OMINAISUUDET JA ESIMERKIT - KEMIA - 2026

Dispergoimalla vaihe on osa dispersioiden, jossa joukko hiukkasia, jotka muodostavat dispergoituneen faasin keskeytetään. Sille on ominaista jatkuvuus ja vaikka sen ajatellaan olevan nestemäistä, sillä voi olla kaikki aineen fysikaaliset tilat. Sitä pidetään dispersioiden runsaana faasina.

Kolloidinen järjestelmä on dispersion muoto, jossa dispergointifaasi on aine, johon kolloidiset partikkelit ovat suspendoituneet. Todellisiin liuoksiin verrattuna dispergointifaasi on yhtä suuri kuin liuotin.

Lähde: Pixabay

Dispergointiaineen osalta voidaan todeta, että vaikka on hyväksytty, että se on dispersion jatkuva vaihe, se on aina runsas.

Esimerkiksi, jos 15 g kiinteää kaliumjodidia (KI) liuotetaan 10 g: aan vettä, voidaan päätellä, että yleisin aine on kaliumjodidi; mutta edelleen katsotaan, että dispergointiaine tai dispergoiva faasi muodostuu vedestä. Tuloksena olevan homogeenisen, nestemäisen seoksen sanotaan olevan kaliumjodidin liuos vedessä.

ominaisuudet

Kolloidien dispergoiva tai dispergoiva faasi koostuu hiukkasista, joiden halkaisija on alle 10 - ⁹ um. Siksi ne ovat kooltaan pienempiä kuin dispergoidut faasipartikkelit, joiden halkaisija on välillä 10 - ⁹ m - 10 - ⁶ m. Dispergointiainepartikkelit viedään dispergoituneen faasin hiukkasten väliin.

Tästä syystä puhumme dispergointivaiheen jatkuvuudesta verrattuna dispergoituneeseen faasiin, joka on epäjatkuva ja koostuu erillisistä hiukkasista.

Kolloidit (kolloidiset dispersiot) edustavat sekoitusta välityyppinä, jossa analogiset partikkelit, liuennut tai dispergoitu faasi, suspendoidaan liuottimen tai dispergointiväliaineen kanssa analogiseen faasiin.

Kaikki kiinteiden aineiden, nesteiden ja kaasujen yhdistelmät voivat muodostaa erityyppisiä kolloideja.

Kolloidityypit

Aurinko

Se on nestemäinen tai kiinteä kolloidi. Dispergointifaasi on yleensä nestemäinen, kun taas dispergoitunut faasi on luonteeltaan kiinteä.

Geeli

Se on kolloidi, jolle on tunnusomaista, että siinä on kiinteä dispergoiva faasi ja dispergoitunut faasi nestemäisessä tilassa.

Emulsio

Se on kolloidi tai nestemäinen kolloidinen järjestelmä, joka koostuu sekä nestemäisen dispergointifaasin että dispergoidun faasin seoksesta. Faasierottelun välttämiseksi sisällytetään emulgointiaine.

aerosoli

Se on kaasumainen kolloidi, jonka muodostaa kaasumainen dispergoiva faasi, ja dispergoitunut faasi voi olla nestemäinen tai kiinteä.

Vaahto

Se on kolloidi, jonka dispergointifaasi voi olla nestemäinen tai kaasumainen, ja dispergoiva faasi on kaasu (yleensä ilma tai hiilidioksidi).

Esimerkkejä dispergoivasta faasista

Aerosolisuihkeet

Kaasumaisessa tilassa se yhdistyy nestemäisessä tilassa olevaan kolloidiseen dispergoituun faasiin muodostaen aerosolityyppisen kolloidin. Heistä on seuraavia esimerkkejä:

-Sumu

-Höyry

-Hiussuihkeet

Kiinteät aerosolit

Kaasumaisessa tilassa se yhdistyy kolloidiseen hajotettuun faasiin kiinteässä tilassa, jolloin syntyy kiinteitä aerosoleja. Niitä ovat:

-Savu

-Silmät ja hiukkaset ilmassa.

Samoissa olosuhteissa dispergointiainefaasin ja karkeiden dispersioiden dispergoidun faasin yhdistelmä aiheuttaa kiinteitä aerosoleja. Esimerkki: pöly.

Vaahto

Nestemäisessä tilassa se yhdistyy dispergoidun kolloidifaasin kanssa kaasumaisessa tilassa, jolloin syntyy vaahtomainen kolloidi. Esimerkki tästä on kermavaahto ja parranajovoide.

Emulsio

Nestemäisessä tilassa se yhdistyy dispergoidun kolloidisen faasin kanssa kaasumaisessa tilassa, joka johtaa emulsiotyyppiseen kolloidiin, seuraavilla esimerkeillä: miniemulsio ja mikroemulsio.

Samoissa olosuhteissa dispergointiainefaasin ja karkeiden dispersioiden dispergoidun faasin yhdistelmä tuottaa emulsion. Esimerkkejä: maito ja majoneesi.

Aurinko

Nestemäisessä tilassa se yhdistyy kiinteässä tilassa olevaan kolloidiseen dispergoituun faasiin, jolloin syntyy sol-tyypin kolloidi seuraavien esimerkkien kanssa: pigmentoitu muste ja plasma.

Samoissa olosuhteissa dispergointifaasin ja karkean dispersion dispergoidun faasin yhdistelmä aiheuttaa suspensioita. Esimerkkejä: veteen suspendoitunut muta (maaperä, savi tai liete).

Kiinteä vaahto

Kiinteässä tilassa se yhdistyy dispergoidun kolloidifaasin kanssa kaasumaisessa muodossa, jolloin saadaan kiinteä vaahtomainen kolloidi:

-Airgel

-Styroksi

-Hohkakivi

Samoissa olosuhteissa dispergointiainefaasin yhdistelmä karkean dispersion dispergoidun faasin kanssa aiheuttaa vaahdon. Esimerkki: kuiva vaahto.

Geeli

Kiinteässä tilassa se yhdistyy nestemäisessä tilassa olevan kolloidisen dispergoidun faasin kanssa, jolloin syntyy geelimäinen kolloidi. Sinulla on seuraavat esimerkit:

agar-

-Gelatiini

-Silikageeli ja opaali.

Samoissa olosuhteissa dispergointiainefaasin ja karkean dispersion dispergoidun faasin yhdistelmä aiheuttaa märän sienen.

Kiinteät ratkaisut

Kiinteässä tilassa se yhdistyy kolloidiseen dispersiofaasiin kiinteässä tilassa, jolloin syntyy kiinteitä liuoksia. Esimerkki: karpalolasi.

Samoissa olosuhteissa dispergointiainefaasin yhdistelmä karkean dispersion dispergoidun faasin kanssa saa aikaan soraa ja graniittia.

Raakaöljy

Tähän mennessä on nähty, että mikä tahansa yhdiste tai aine voi toimia dispergoivana faasina. On kuitenkin monimutkainen sekoitus, joka erottuu muusta: raakaöljy.

Miksi? Koska se koostuu hiilivedyistä ja muista nestemäisessä, kaasu- tai kiinteässä muodossa olevista orgaanisista yhdisteistä. Nestemäisen osan, joka tunnetaan nimellä öljy, sisällä veden emulsioita ja joitain makromolekyylejä, joita kutsutaan asfalteeniksi.

Kun otetaan huomioon vain vesi, raakaöljy on mustaa öljyä, jonka vesimikroemulsio stabiloituu asfalteenien avulla; ja tarkkailemalla vain jälkimmäisiä, niiden kolloidiset polymeeriset aggregaatit antavat osan raakaöljyn ominaisesta mustasta väristä.

Kaikista dispergointifaasista tämä on ehkä monimutkaisin kaikista. Itse asiassa sen dynamiikka on edelleen tutkimuksen kohde, jonka tavoitteena tai pohjoisena on öljyaktiivisuuden lisääntyminen; kuten esimerkiksi erityisen raskaan raakaöljyn louhinnan kannattavuuden parantaminen verrattuna kevyisiin raakaöljyihin, joita arvostetaan maailmanmarkkinoilla.

Niin kauan kuin on hiukkasia, jotka voidaan ryhmitellä ja eristää molekyyliympäristöstä (vaikkakaan ei voida välttää sen vaikutuksia), joiden kanssa sillä ei ole suurta affiniteettia, siellä on aina hajoamisfaaseja.

Viitteet

1. Jiménez Vargas, J ja Macarulla. J. Ma. Fisicoquímica Fisiológica (1984) kuudes painos. Toimituksellinen Interamericana.
2. Whitten, Davis, Peck ja Stanley. Kemia. (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
3. Rodríguez S. (13. lokakuuta 2014). Kolloidityypit. Palautettu osoitteesta: auladeciencia.blogspot.com
4. Kemian oppiminen. (16. toukokuuta 2009). Kolloidiset dispersiot. Palautettu osoitteesta: chemistrylearning.com
5. Emulsiot ja emulgointiaineet.. Palautettu osoitteesta: cookingscienceguy.com