FAZA DISPERSATĂ: CARACTERISTICI ȘI EXEMPLE - CHIMIE

Faza dispersată este aceea într-o proporție mai mică, discontinuă și care este compusă din agregate de particule foarte mici într-o dispersie. Între timp, cea mai abundentă și continuă fază în care se află particulele coloidale se numește faza de dispersie.

Dispersiile sunt clasificate în funcție de mărimea particulelor care formează faza dispersată, putând distinge trei tipuri de dispersii: dispersii grosiere, soluții coloidale și soluții adevărate.

Sursa: Gabriel Bolívar

În imaginea de mai sus puteți vedea o fază ipotetică dispersată de particule purpurii în apă. Drept urmare, un pahar umplut cu această dispersie nu va arăta transparența luminii vizibile; adică va arăta la fel ca un iaurt lichid purpuriu. Tipul de dispersii variază în funcție de mărimea acestor particule.

Când sunt „mari” (10 ^-7 m) vorbesc despre dispersii grosiere și se pot instala din cauza acțiunii gravitației; soluții coloidale, dacă dimensiunile lor se situează între 10 ^-9 m și 10 ^-6 m, ceea ce le face vizibile doar cu un ultramicroscop sau microscop electronic; și soluții adevărate, dacă dimensiunile lor sunt mai mici de 10 ^-9 m, fiind capabile să traverseze membranele.

Adevăratele soluții sunt, prin urmare, toate cele cunoscute popular, cum ar fi oțetul sau apa cu zahăr.

Caracteristicile fazei dispersate

Soluțiile constituie un caz particular al dispersiilor, acestea fiind de mare interes pentru cunoașterea fizico-chimiei ființelor vii. Majoritatea substanțelor biologice, atât intracelulare cât și extracelulare, se prezintă sub forma așa-numitelor dispersii.

Mișcarea browniană și efectul Tyndall

Particulele fazei dispersate ale soluțiilor coloidale au o dimensiune redusă care face ca sedimentarea lor să fie mediată de gravitație. Mai mult, particulele se mișcă constant în mișcare aleatorie, ciocnindu-se între ele, ceea ce îngreunează, de asemenea, instalarea acestora. Acest tip de mișcare este cunoscut sub numele de brownian.

Datorită dimensiunii relativ mari a particulelor de fază dispersate, soluțiile coloidale au un aspect tulbure sau chiar opac. Acest lucru se datorează faptului că lumina este împrăștiată atunci când trece prin coloid, fenomen cunoscut sub numele de efectul Tyndall.

eterogenitatea

Sistemele coloidale sunt sisteme neomogene, deoarece faza dispersată este formată din particule cu un diametru cuprins între 10 ^-9 m și 10 ^-6 m. Între timp, particulele soluțiilor au o dimensiune mai mică, în general mai mică de 10 ^-9 um.

Particulele din faza dispersată a soluțiilor coloidale pot trece prin hârtie filtrantă și filtru de argilă. Dar nu pot trece prin membranele de dializă precum celofanul, endoteliul capilar și colodiunea.

În unele cazuri, particulele care alcătuiesc faza dispersată sunt proteine. Când sunt în faza apoasă, proteinele se pliază, lăsând partea hidrofilă spre exterior pentru o interacțiune mai mare cu apa, prin forțe ion-dipolo sau cu formarea de legături de hidrogen.

Proteinele formează un sistem reticular în interiorul celulelor, fiind capabile să sechestreze o parte din dispersant. În plus, suprafața proteinelor servește pentru a lega molecule mici care conferă o sarcină electrică superficială, ceea ce limitează interacțiunea dintre moleculele proteice, împiedicându-le să formeze cheaguri care provoacă sedimentarea lor.

Stabilitate

Coloidele sunt clasificate în funcție de atracția dintre faza dispersată și faza dispersantă. Dacă faza de dispersie este lichidă, sistemele coloidale sunt clasificate ca soluri. Acestea sunt subdivizate în liofile și liofobe.

Coloidele liofile pot forma soluții adevărate și sunt stabile termodinamic. Pe de altă parte, coloidii liofobi pot forma două faze, deoarece sunt instabili; dar stabil din punct de vedere cinetic. Acest lucru le permite să rămână într-o stare dispersată mult timp.

Exemple

Atât faza de dispersie, cât și faza dispersată pot apărea în cele trei stări fizice ale materiei, adică: solid, lichid sau gaz.

În mod normal, faza continuă sau de dispersie este în stare lichidă, dar se pot găsi coloizi ale căror componente sunt în alte stări de agregare a materiei.

Posibilitățile combinării fazei dispersante și a fazei dispersate în aceste stări fizice sunt nouă.

Fiecare va fi explicat cu câteva exemple respective.

Soluții solide

Când faza de dispersie este solidă se poate combina cu o fază dispersată în stare solidă, formând așa-numitele soluții solide.

Exemple de astfel de interacțiuni sunt: multe aliaje de oțel cu alte metale, unele pietre colorate, cauciuc armat, porțelan și plastic pigmentat.

Emulsii solide

Faza de dispersare în stare solidă se poate combina cu o fază dispersată lichid, formând așa-numitele emulsii solide. Exemple de astfel de interacțiuni sunt: brânza, untul și jeleul.

Spume solide

Faza de dispersie ca solid poate fi combinată cu o fază dispersată în stare gazoasă, constituind așa-numitele spume solide. Exemple de astfel de interacțiuni sunt: burete, cauciuc, piatră ponce și cauciuc spumos.

Soarele și gelurile

Faza de dispersie în stare lichidă se combină cu faza dispersată în stare solidă, formând solurile și gelurile. Exemple de astfel de interacțiuni sunt: laptele de magnezie, vopsele, noroi și budincă.

emulsiile

Faza de dispersie în stare lichidă se combină cu faza dispersată și în stare lichidă, producând așa-numitele emulsii. Exemple de astfel de interacțiuni sunt: lapte, cremă de față, pansamente pentru salată și maioneză.

spumele

Faza de dispersie în stare lichidă se combină cu faza dispersată în stare gazoasă, formând spume. Exemple de astfel de interacțiuni sunt: cremă de ras, frișcă și spumă de bere.

Aerosoli solizi

Faza dispersantă în stare gazoasă se combină cu faza dispersată în stare solidă, dând naștere la așa-numitele aerosoli solide. Exemple de astfel de interacțiuni sunt: fum, viruși, materiale corpusculare în aer, materiale emise de conductele de eșapament auto.

Aerosoli lichizi

Faza de dispersie în stare gazoasă poate fi combinată cu faza dispersată în stare lichidă, constituind așa-numitele aerosoli lichide. Exemple de astfel de interacțiuni sunt: ceața, ceața și roua.

Adevărate soluții

Faza de dispersie în stare gazoasă se poate combina cu faza gazoasă în stare gazoasă, formând amestecuri gazoase care sunt adevărate soluții și nu sisteme coloidale. Exemple de astfel de interacțiuni sunt: aerul și gazul de la iluminat.

Referințe

Whitten, Davis, Peck și Stanley. Chimie. (Ediția a VIII-a). CENGAGE Învățare.
Toppr. (Sf). Clasificarea coloidelor. Recuperat de la: toppr.com
Jiménez Vargas, J și Macarulla. JM (1984). Fizico-chimie fiziologică, ediția a șasea. Editorial Interamericana.
Merriam-Webster. (2018). Definiția medicală a fazei dispersate. Recuperat de la: merriam-webster.com
Madhusha. (15 noiembrie 2017). Diferența dintre faza dispersată și mediul de dispersie. Recuperat de pe: pediaa.com

FAZA DISPERSATĂ: CARACTERISTICI ȘI EXEMPLE - CHIMIE - 2025