מתלים כימיים: מאפיינים, הרכב, דוגמאות - כִּימִיָה - 2025

ההשעיות הכימיות הן תערובת הטרוגנית של מומס כי הוא לא המומסים בתמיסה. המתלים הם פתרונות לא יציבים, שכן למומס יש את המוזרויות של משקעים לאורך זמן.

אבל מה בדיוק השעיה? זוהי מערכת דו-ממדית הטרוגנית, שבה המומס מרכיב את השלב המוצק המפוזר במדינה נוזלית או בשלב פיזור. שלב פיזור זה יכול להיות אפילו גז או תערובת של גזים בהם החלקיקים המוצקים נשארים תלויים.

מקור: Pexels

המומס במתלים מכיל חלקיקים מוצקים הגדולים מאלו שנמצאים בתמיסה וקולואידים אמיתיים; לכן זה נמצא בקצה הקיצוני של גודל החלקיקים הגדול ביותר עבור חומרים אלה (פיתרון אמיתי

הגודל המשוער של החלקיקים המפוזרים במתלים גדול מעשרת אלפים אנגסטרומים. אנגסטרום, Å, הוא יחידת אורך השווה לעשרה מיליארד מ 'מטר. ניתן לומר גם כי אנגסטרום Å שווה לעשרת אלפים מהמיקרון (1 Å = 0.0001 מיקרומטר).

היווצרות ההשעיה תלויה אז בגודל חלקיקי המומסים, בתכונות המסיסות שלה ובמאפייני השבילות שלה.

למומס בתחליבים יש אפס מעורב, כלומר למומס אין את היכולת להתמוסס. אך בתוספת של חומר מתחלב (או מתחלב), ניתן לייצב את התחליב; זה למשל המקרה של מיונז, שם לבן הביצה משמש כחומר מתחלב.

בתעשייה הפרמקולוגית ישנם מגוון השעיות שהמומס המוצק והבלתי מסיס שלה הוא העיקרון הפעיל של תרופה. חלקיקים אלה מתפזרים במדיום, בעזרת חומרי גלם ניתן להחזיק את המומסים בתערובת.

דוגמאות למתלים הפשוטים ביותר כוללות זו שנוצרה על ידי תערובת של חול עם מים; האבק התלוי באוויר ושכוח הכבידה מופקד על המשטחים; קרם הגנה, בין רבים אחרים.

מאפייני השעיה

ישנם מאפיינים רבים המאפשרים להגדיר את המתלה ולהבדיל בבירור מפתרונות וקולואידים אמיתיים:

גוּפָנִי

זוהי מערכת הטרוגנית, הנוצרת על ידי שני שלבים: מערכת פנימית מוצקה, ומערכת חיצונית הנוצרת על ידי נוזל או שלב פיזור.

השלב המוצק מכיל מומס שאינו מתמוסס בנוזל המתפזר, ולכן נותר צף או תלוי חופשי. זה מרמז שהמומס נשמר, מנקודת המבט הפיזית והכימית, נפרדת משלב הנוזל.

החלקיקים המרכיבים את המומסים הם בדרך כלל מוצקים, גדולים בגודל, ונראים לעין בלתי מזוינת.

-גודל של חלקיקי המומסים במתלים קרוב או יותר מ -1 מיקרון (1 מיקרומטר).

-לגודל, למשקלו ולאורך זמן, למומס יש נטייה לשקעים.

-המתלים מאופיינים בכך שהם ניתנים להחלפה חוזרת בקלות והומוגניזציה מהירה לאחר בחישה מכנית.

- כדי לשמור על מתלים יציבים, בדרך כלל תעשיית התרופות מוסיפה פעילי שטח, מייצבים או חומרי עיבוי.

-המתלים בעלי מראה מעונן, אינם ברורים או שקופים; כמו גם פתרונות הומוגניים.

ניתן להפריד בין מרכיבי התערובות ההטרוגניות, כגון מתלים, על ידי שימוש בשיטות פיזיקליות כמו סינון.

זמן שקיעה

אולי אחת השאלות הראשונות לשאול את עצמכם האם חומר הוא השעיה או קולואיד היא זמן המשקע של המומס. בתמיסות אמיתיות המומס לעולם לא יתקפל יחד ויוצר משקעים (בהנחה שהממס לא יתנדף).

לדוגמה, אם מומס סוכר במים, והפתרון הלא-רווי נשמר מכוסה כדי למנוע נזילת ממס, לא ייווצרו גבישים של סוכר בתחתית המכולה. הדבר נכון גם לגבי פתרונות צבעוניים של אינדיקטורים או מלחים שונים (כגון CuSO ₄ ∙ 5H ₂ O).

עם זאת, בהשעיות, המומס אכן מסתכם בזמן מסוים, וכתוצאה מהגידול באינטראקציות ביניהם, הם מסתדרים לתחתית. לכן הם קיימים לפרק זמן קצר מאוד.

דוגמא נוספת נמצאת בתגובות redox בהן KMnO ₄ , עם צבע סגול עז, משתתף. על ידי צמצום או השגת אלקטרונים, חמצון המינים הכימיים המעניינים נוצר משקע חום של MnO ₂ שנשאר תלוי במדיום התגובה; דגנים חומים קטנים מאוד.

לאחר זמן מסוים (דקות, שעות, ימים), ההשעיה של MnO ₂ בנוזל בסופו של דבר מתיישבת לתחתית כמו "שטיח חום".

יַצִיבוּת

יציבות המתלים קשורה להתנגדות לשינוי תכונותיהם לאורך זמן. יציבות זו מושגת עם שליטה במספר גורמים, ביניהם:

יש להחליף בקלות את המתלים על ידי ערבוב מכני.

-הבקרה על צמיגות הפיזור, שמפחיתה את שקיעת המומס; לכן הצמיגות חייבת להיות גבוהה.

ככל שגודל חלקיקי הפאזל המוצק קטן יותר, כך יציבות המתלים גדולה יותר.

- כדאי לשלב בחומרים חומרים כמו פעילי שטח, מתחלב או נוגדי פרות. זה נעשה על מנת להקטין את הצבירה או את החציצה של חלקיקי הפאזה הפנימית או החלקיקים המוצקים.

יש לשמור על בקרה קבועה על הטמפרטורה במהלך ההכנה, ההפצה, האחסון והשימוש במתלים. כדי להבטיח את יציבותם, חשוב לא להכפוף אותם לשינויים פתאומיים בטמפרטורה.

הרכב

כמערכת דו-ממדית, המתלים מורכבים משני רכיבים: השלב המומס או המפוזר, ושלב הפיזור.

שלב מפוזר

השלב המומס או המפוזר מורכב מחלקיקים מוצקים בתערובת ההשעיה. זה לא מתמוסס, מכיוון שהוא lyophobic; כלומר הוא מתעלל ממס בגלל הבדלי הקוטביות שלו. ככל שהמומס lyophobic יותר, כך זמן המשקעים שלו קצר יותר ומשך חיי המתלה.

כמו כן, כאשר חלקיקים מומסים מתעבים ממס, כך נטייתם להתגבש יחד ליצירת אגרגטים גדולים יותר; מספיק, כך שהגדלים שלהם כבר אינם בסדר של המיקרון, כאמור לעיל. ואז כוח הכבידה עושה את השאר: הוא מושך אותם לתחתית.

כאן טמונה יציבות המתלים. אם המצרפים נמצאים במדיום צמיגי, אז יימצאו קשיים רבים יותר ביניהם.

שלב פיזור

פיזור המתלים או השלב החיצוני, באופן כללי, הוא נוזלי באופיו, עם זאת, הוא יכול להיות גזי. ניתן להפריד בין מרכיבי המתלים על ידי תהליכים פיזיים כמו סינון, אידוי, גניבה או צנטריפוגה.

השלב המפזר מאופיין בכך שהוא קטן ודינמי יותר מולקולרית; עם זאת, על ידי הגדלת צמיגותו, הוא מונע מהמומסים המתלים להתכופף ולהצטבר.

סוכני שטח

המתלים עשויים להכיל פעילי שטח או חומרים מתפזרים אחרים כדי למנוע התיישבות של חלקיקי פאזה מוצקה. באופן דומה ניתן להוסיף למתלה חומרים מייצבים, המגדילים את המסיסות ומונעים את התדרדרות החלקיקים.

אם ניתן להוסיף באופן היפותטי גז ספציפי שימלא פונקציה זו לחדר מאובק, כל האבק יוסר מהעצמים כאשר יושעה מחדש. וכך, די יהיה בכדי לפוצץ אוויר צח כדי להסיר את כל האבק.

הבדלים בין מתלים, קולואידים ופתרונות אמיתיים

חשוב להדגיש כמה הבדלים בין מתלים, קולואידים ופתרונות אמיתיים בכדי להבין טוב יותר את הרכבם.

-כולואידים ופתרונות אמיתיים הם תערובות הומוגניות, ולכן יש שלב אחד (גלוי); ואילו המתלים הם תערובות הטרוגניות.

-הבדל נוסף ביניהם טמון בגודל החלקיקים. בתמיסה אמיתית, גודל החלקיקים נע בין 1 ל -10 Å והם מתמוססים בממס.

-בפתרונות אמיתיים המומס לא נשאר מוצק, הוא מתמוסס ויוצר שלב אחד. קולואידים הם סוג ביניים של תערובת בין תמיסות אמיתיות לבין מתלים.

-קולואיד הוא תערובת הומוגנית, הנוצרת על ידי מומסים אשר לחלקיקיהם גודל נע בין 10 ל -10,000 Å. בשני הקולואידים וגם במתלים, המומס נשאר יציב ואינו מתמוסס.

-מומס הקולואיד נותר תלוי בשלב הפיזור, אינו נוטה לשקע ולא נראה לעין בלתי מזוינת. חלב הוא אחת הדוגמאות הרבות לפיתרון קולואידלי. בהשעיה, המומס נוטה להתיישב ונראה בעין בלתי מזוינת או במיקרוסקופ אור.

סוגים

ישנם סוגים שונים של מתלים הניתנים לסיווג לפי אמצע הפיזור או הפאזה, יכולת המשקעים; ובנושאים פרמקולוגיים, תלוי בדרך הניתוח.

בהתאם למדיום הפיזור

אמצעי הפיזור של המתלים בדרך כלל נוזלים, עם זאת ישנם גם אמצעי תקשורת גזים.

מתלים מכניים

הם המתלים הנפוצים ביותר, שנוצרו בשלבים הנוזלים המוצקים שכבר תוארו; כמו חול בקערת מים. עם זאת, ישנם מתלים כמו התרסיסים המתוארים להלן.

תרסיסי תרסיס

זהו סוג של מתלה המורכב מחלקיקים מוצקים עדינים בתוספת טיפות נוזלים המותלים בגז. דוגמה לתליה זו נמצאת באטמוספירה ובשכבות האבק והקרח שלה.

- תלוי בכושר המשקעים

ישנם השעיות שעל פי יכולת המשקעים שלהם ניתן לסווג את המתלים הניתוחים וההשעיות.

נטה-צמצום

בסוג ההשעיה הזה, הכוח הדוחה בין החלקיקים חשוב והם נשמרים נפרדים, ללא נדידה. בשלב הראשוני של היווצרות ההשעיה, לא נוצרים אגרגטים.

קצב המשקעים של המומס איטי וקשה להשחיל את המשקעים מחדש לאחר היווצרותו. במילים אחרות, גם אם היו מעורערים, החלקיקים לא ישתקעו מחדש; זה במיוחד המקרה עם מוצקים ג'לטיניים, כמו Fe (OH) ₃ .

נטועים

מדובר במתלים שבהם יש דחייה מועטה בין חלקיקי המומסים ויש להם נטייה ליצור גושים. קצב המשקעים של השלב המוצק מהיר והמשקעים הנוצרים ניתנים להפצה מחדש.

- תלוי בדרך מתן ההשעיה

ישנם מתלים דרך הפה, שקל להקל עליהם ובאופן כללי הם בעלי מראה חלבי. ישנם גם מתלים לשימוש אקטואלי, המוצגים כקרמים, משחות, חומרים נוגדייים, מגנים, המופעלים על העור או על הריריות.

ישנם מתלים הניתנים למריחה על ידי זריקות, ובאווירוסול, כמו סלבוטמול, שהוא מרחיבי סימפונות.

דוגמאות

מקור: Pixabay

ישנן דוגמאות רבות להשעיות בטבע, במוצרים ובמזונות, ובתעשיית התרופות התרופות.

בטבע

האטמוספרה היא דוגמא להשעיה מסוג תרסיס, מכיוון שהיא מכילה חלקיקים מוצקים רבים ותלויים. האטמוספרה מכילה חלקיקי פיח, אבק דק, סולפטים, חנקות, בין תרכובות שונות שזורות בטיפות מים מעננים.

דוגמא נוספת לתליה הנמצאת בטבע היא בוץ או בוץ, שהם תערובת של מים וחול. נהרות עכורים, כאשר המים נושאים כמות משקעים, יוצרים מתלה.

במטבח

התערובות המיוצרות במטבח על ידי חיבור קמח למים מהוות תחליב: עם מנוחה הקמח נוטה להתיישב. יוגורטים מפירות הם דוגמאות למאכלים שהם מתלים. מיצי פירות שלא התאמצו הם דוגמאות להשעיות.

בדומה, השוקולד צ'יפס בכוס צ'יצ'ה מהווה מתלה די הטרוגני ולא יציב. השארת הצ'יצ'ה במנוחה, במוקדם או במאוחר תיווצר שכבת שוקולד בתחתית הכוס.

בתעשיית התרופות

ידוע על מתלים המשמשים למאבק בזיהומים טפיליים, כמו מבנדאזול. ישנם גם דלקות המעיים המכילות מלחי מגנזיום ואלומיניום, מעורבבים עם פקטין וקאולין.

להשעיות פרמקולוגיות אלה יכולים להיות דרכי מתן שונות: מקומי, דרך הפה או ניתן להזרקה. יהיו להם שימושים שונים, כלומר הם משמשים לטיפול במחלות שונות.

ישנם מתלים אופטלמיים, בין היתר. מומלץ להחליף את ההשעיה מחדש, הרבה לפני הצריכה כדי להבטיח את המינון שנקבע על ידי הרופא.

כוס חול לעומת כוס כוכבים

כמה משפטים פואטיים אומרים: הכוכבים הלבנים תלויים בשמיים.

אף על פי שההשוואה בין כוס מים עם חול תלוי ו"כוס קוסמית "של כוכבים אינה מידתית לחלוטין (ומרוחקת), מעניין לשקול לרגע את היקום כמתלה עצום של כוכבים (ואינספור גופים אחרים). שְׁמֵימִי).

אם כן, הם לא היו מתרחקים זה מזה; אלא להפך, הם בסופו של דבר יתאגדו יחד ויצרו שכבת כוכבים בתחתית הכלי הקוסמי האמור.

הפניות

1. Soult A. (04 באוקטובר 2017). קולואידים והשעיות. כימיה LibreTexts. . התאושש מ: chem.libretexts.org
2. Conroy D. (19 ביולי 2017). 30 דוגמאות להשעיות כימיות. Lifeperson. התאושש מ: lifepersona.com
3. ריד ד '(4 בפברואר 2018). מהי השעיה במדע? - הגדרה, סוגים ודוגמאות. לימוד. התאושש מ: study.com
4. הלמנסטין, אן מארי, דוקטורט. (03 בדצמבר 2018). 4 דוגמאות להשעיות. התאושש מ: thoughtco.com
5. ויקיפדיה. (2018). השעיה (כימיה). התאושש מ: en.wikipedia.org
6. TutorVista. (2018). דוגמאות להשעיות. התאושש מ: chemistry.tutorvista.com
7. Quimicas.net (2018). דוגמאות להשעיות. התאושש מ:
   quimicas.net