Podíl:
Chemické charakteristiky suspenzí, složení, typy, příklady
chemické suspenze jsou to heterogenní směs tvořená rozpuštěnou látkou, která se nerozpouští v roztoku. Suspenze jsou nestabilní roztoky, protože solut má v průběhu času zvláštnost sedimentace.
Ale přesně, co je to pozastavení? Jedná se o heterogenní dvoufázový systém, kde solut tvoří tuhou fázi dispergovanou v kapalném médiu nebo disperzní fázi. Tato dispergační fáze může být dokonce plyn nebo směs plynů, ve kterých pevné částice zůstávají suspendované.
Solut v suspenzích obsahuje pevné částice s větší velikostí než ty, které jsou přítomny v pravém roztoku a koloidech; proto je na konci větší velikosti částic pro tyto látky (pravý roztok Přibližná velikost dispergovaných částic suspenzí je větší než deset tisíc angstromů. Angstrom, Å, je jednotka délky, která se rovná deseti miliardám metru. Lze také říci, že angstrom Å odpovídá jedné desítce tisícin mikronu (1 Á = 0,0001μm). Tvorba suspenze pak závisí na velikosti částic rozpuštěné látky, na vlastnostech její rozpustnosti a na vlastnostech její mísitelnosti.. Rozpuštěná emulze nemá mísitelnost, což znamená, že rozpuštěná látka nemá schopnost rozpouštět se. S přídavkem emulgačního činidla (nebo emulgátoru) se emulze stabilizuje; To je například případ majonézy, kde vaječný bílek funguje jako emulgátor. Ve farmakologickém průmyslu existuje celá řada suspenzí, jejichž pevná a nerozpustná látka je aktivní složkou léčiva. Tyto částice jsou dispergovány v médiu, pomocí pomocných látek může být solut suspendován ve směsi. Příklady jednodušších suspenzí zahrnují směs písku a vody; prach, který je suspendován ve vzduchu a který je gravitací uložen na povrchy; opalovacích krémů. Index Existuje mnoho vlastností, které umožňují definovat suspenzi a jasně je odlišit od pravých roztoků a koloidů: -Jedná se o heterogenní systém, skládající se ze dvou fází: pevné vnitřní a vnější, tvořené kapalnou nebo disperzní fází. -Pevná fáze obsahuje rozpuštěnou látku, která se nerozpouští v dispergační kapalině, a proto zůstává volně plovoucí nebo suspendovaná. To znamená, že solut je z fyzikálního a chemického hlediska udržován oddělený od kapalné fáze. -Částice, které tvoří rozpuštěnou látku, jsou obecně pevné, velké velikosti a viditelné pouhým okem. -Velikost částic rozpuštěných látek v suspenzích je blízká nebo větší než 1 mikron (1 um).. -Vzhledem ke své velikosti, hmotnosti a časem má solut tendenci usazovat se. -Suspenze se vyznačují tím, že se snadno resuspendují a po mechanickém míchání se rychle homogenizují. -Pro udržení stability suspenzí farmaceutický průmysl obvykle přidává povrchově aktivní látky, stabilizátory nebo zahušťovadla. -Suspenze mají zakalený vzhled, nejsou čiré nebo transparentní; stejně jako homogenní roztoky. -Složky heterogenních směsí, jako jsou suspenze, mohou být odděleny použitím fyzikálních metod, jako je filtrace. Snad jedna z prvních otázek, které je třeba si položit, zda je látka suspenze nebo koloid, je časem sedimentace solutu. V pravých roztocích se nerozpustí rozpuštěná látka za vzniku sraženiny (za předpokladu, že se rozpouštědlo neodpaří). Pokud je například cukr rozpuštěn ve vodě a nenasycený roztok je udržován zakrytý, aby se zabránilo úniku rozpouštědla, na dně nádoby se nevytvoří žádné krystaly cukru. Totéž platí pro barevná řešení různých indikátorů nebo solí (např. CuSO4∙ 5H2O). V suspenzích se však rozpuštěná látka v určitém čase seskupí a v důsledku zvýšení jejích interakcí usadí v pozadí. Proto existují velmi krátkou dobu. Další příklad lze nalézt v redoxních reakcích, kterých se účastní KMnO4, tmavě fialová. Redukcí nebo získáním elektronů, oxidací sledovaných chemických látek, se vytvoří hnědá sraženina MnO2 který zůstává suspendován v reakčním médiu; velmi malá hnědá zrna. Po určité době (minuty, hodiny, dny), suspenze MnO2 v kapalině skončí sedimentací v pozadí jako "hnědý koberec". Stabilita suspenzí souvisí s odolností vůči změně jejich vlastností v čase. Tato stabilita se dosahuje kontrolou několika faktorů, mezi které patří: -Suspenze musí být snadno resuspendovatelné mechanickým mícháním. -Řízení viskozity disperze, která snižuje sedimentaci rozpuštěné látky; proto musí být viskozita vysoká. -Čím menší je velikost částic pevné fáze, tím větší je stabilita suspenzí. -Vhodné je zabudování do suspenzí látek, jako jsou povrchově aktivní látky, emulgátory nebo nemrznoucí kapaliny. To se provádí za účelem snížení agregace nebo flokulace částic vnitřní fáze nebo pevných částic. -Během přípravy, distribuce, skladování a použití suspenzí musí být udržována stálá kontrola teploty. Aby byla zajištěna jejich stabilita, je důležité, aby nebyly vystaveny náhlým změnám teploty. Jako dvoufázový systém se suspenze skládají ze dvou složek: solutované nebo dispergované fáze a disperzní fáze. Solutovaná nebo dispergovaná fáze je tvořena pevnými částicemi ve směsi suspenze. Nerozpouští se, protože je lyofobní; to znamená, že rozpouštědlo má své rozdíly v polaritě. Čím více je solut rozpustný, tím kratší je doba sedimentace a životnost suspenze. Podobně, když rozpuštěné částice odpuzují rozpouštědlo, bude tendence seskupovat se za vzniku větších agregátů; tak, aby jejich velikosti přestaly být v řádu mikronů, jak bylo uvedeno výše. A pak gravitace dělá zbytek: přitahuje je ke dnu. Zde leží stabilita suspenzí. Jsou-li agregáty ve viskózním médiu, budou nalezeny další obtíže, aby mohly vzájemně spolupracovat. Dispergátor suspenzí nebo vnější fáze je obecně kapalný, může však být plynný. Složky suspenzí mohou být odděleny fyzikálními postupy, jako je filtrace, odpařování, dekantace nebo odstředění. Dispergační fáze je charakterizována tím, že je molekulárně menší a dynamičtější; tím, že zvyšuje jeho viskozitu, zabraňuje tomu, aby suspendovaný roztok měl tendenci k agregaci a sedimentu. Suspenze mohou obsahovat povrchově aktivní látky nebo jiná dispergační činidla, aby se zabránilo usazování částic pevné fáze. Do suspenze mohou být také přidány stabilizační látky, které zvyšují rozpustnost a zabraňují poškození částic. Pokud by to mohlo hypoteticky přidat specifický plyn, který by plnil tuto funkci v práškové místnosti, veškerý prach by byl odstraněn z předmětů po novém zavěšení; a tak by stačilo vyfouknout čerstvý vzduch, aby se odstranil veškerý prach. Je důležité zdůraznit některé rozdíly mezi suspenzemi, koloidy a pravými řešeními, aby lépe porozuměli jejich složení. -Koloidy a pravé roztoky jsou homogenní směsi, a proto mají jednu fázi (viditelnou); zatímco suspenze jsou heterogenní směsi. -Další rozdíl mezi nimi spočívá ve velikosti částic. V pravém roztoku se velikost částic pohybuje v rozmezí od 1 do 10 Á a rozpouští se v rozpouštědle. -V pravých roztocích nezůstane solut pevný, rozpouští se a tvoří jedinou fázi. Koloidy jsou meziprodukty směsí mezi skutečnými roztoky a suspenzemi. -Koloid je homogenní směs tvořená rozpuštěnými látkami, jejichž částice mají velikost v rozmezí od 10 do 10 000 Á. V koloidech i v suspenzích zůstane solut pevný a nerozpouští se. -Solut koloidu zůstává suspendován v dispergační fázi, nemá sklon usazovat se a není viditelný pouhým okem. Mléko je jedním z mnoha příkladů koloidního roztoku. V suspenzi má rozpuštěná látka tendenci usazovat se a je viditelná pouhým okem nebo optickým mikroskopem. Existují různé typy suspenzí, které mohou být klasifikovány podle disperzního média nebo fáze, sedimentační kapacity; a ve farmakologických záležitostech, v závislosti na způsobu podání. Prostředky pro dispergování suspenzí jsou obecně kapalné, existují však také plynná média. Jedná se o nejběžnější suspenze, které jsou tvořeny již popsanou fází pevná látka-kapalina; jako písek v nádobě s vodou. Existují však suspenze jako aerosoly, které jsou popsány níže. Jedná se o suspenzi tvořenou jemnými pevnými částicemi a kapičkami kapaliny suspendovanými v plynu. Příklad této suspenze se nachází v atmosféře a jejích vrstvách prachu a ledu. Existují suspenze, které mohou být podle sedimentační kapacity klasifikovány do deflokulovaných suspenzí a flokulovaných suspenzí.. V tomto typu suspenze je důležitá odpudivá síla mezi částicemi a jsou udržována odděleně, bez flokulace. V počáteční fázi tvorby suspenze se netvoří žádné agregáty. Rychlost sedimentace solutu je pomalá a je obtížné resuspendovat sediment, jakmile se vytvoří. Jinými slovy, i když jsou rozrušené, částice nebudou znovu suspendovány; to se děje zejména u želatinových pevných látek, jako je Fe (OH)3. Jedná se o suspenze, ve kterých dochází k malému odpuzování mezi částicemi rozpuštěné látky a mají sklon k tvorbě vloček. Rychlost sedimentace pevné fáze je rychlá a vytvořený sediment je snadno redispergovatelný. Existují perorální suspenze, které se snadno podávají a celkově vypadají mléčně. Existují také suspenze pro místní použití, prezentované jako krémy, masti, změkčovadla, ochranné, které se aplikují na kůži nebo sliznice. Existují suspenze, které mohou být aplikovány injekcemi a aerosoly, jako je salbutamol, což je bronchodilatační přípravek.. Existuje mnoho příkladů suspenzí v přírodě, v produktech a potravinách a ve farmaceutickém farmaceutickém průmyslu. Atmosféra je příkladem suspenze aerosolového typu, protože obsahuje mnoho suspendovaných pevných částic. Atmosféra obsahuje saze, jemné částice prachu, sírany, dusičnany, mezi jinými látkami rozptýlenými kapkami vody v oblacích. Dalším příkladem suspenze nalezené v přírodě je bahno nebo bláto, které je směsí vody a písku. Blátivé řeky, když voda táhne množství sedimentů tvoří suspenzi. Směsi vyrobené v kuchyni při spojování mouky s vodou tvoří emulzi: s ostatními má mouka tendenci sedimentovat. Jogurty s ovocem jsou příklady potravin, které jsou suspenzí. Příklady suspenzí jsou ovocné šťávy, které neprošly cedníkem. Podobně čokoládové jiskry ve sklenici chichy představují velmi heterogenní a nestabilní suspenzi. Ponechání chichy v klidu, dříve nebo později se na dně skla vytvoří vrstva čokolády. Suspenze používané k boji proti parazitickým infekcím, jako je například mebendazol, jsou známy. Existují také střevní astringenty obsahující soli hořčíku a hliníku, smíšené s pektinem a kaolinem. Tyto farmakologické suspenze mohou mít různé způsoby podání: lokální, perorální nebo injekční. Budou mít jiné použití, to znamená, že slouží k léčbě několika nemocí. Mezi jinými jsou oční, ušní suspenze. Doporučuje se, aby suspenze byla resuspendována nebo před konzumací zaručena dávka předepsaná lékařem. Některé poetické fráze říkají: bílé hvězdy visí na obloze. I když je to naprosto nepřiměřené (a exklusivní) srovnání mezi sklenicí vody se zavěšeným pískem a „kosmickým sklem“ hvězd, je zajímavé uvažovat na chvíli o vesmíru jako o obrovském zavěšení hvězd (a o množství dalších těl) nebeský). Pokud ano, nebudou se od sebe vzdalovat; ale naopak by seskupily dohromady, aby vytvořily vrstvu hvězd na dně uvedené kosmické nádoby.Charakteristiky suspenzí
Fyzické
Doba sedimentace
Stabilita
Složení
Dispergovaná fáze
Dispergační fáze
Povrchově aktivní látky
Rozdíly mezi suspenzí, koloidy a pravými roztoky.
Typy
-Podle prostředků disperze
Mechanické suspenze
Aerosoly
-V závislosti na sedimentační kapacitě
Deflokulovaný
Flokulovaný
-V závislosti na způsobu podání suspenze
Příklady
V přírodě
V kuchyni
Ve farmaceutickém průmyslu
Sklenice písku vs sklo hvězd
Odkazy
quimicas.net