화학적 현탁액 : 특성, 구성, 예 - 화학 - 2026

화학 현탁액은 용질의 이종 혼합되어 있다 용액에 용해되지. 용질은 시간이 지남에 따라 침전되는 특성이 있기 때문에 현탁액은 불안정한 솔루션입니다.

그러나 정학이란 정확히 무엇입니까? 용질이 액체 매질 또는 분산제 상에 분산 된 고체상을 구성하는 이종 2 상 시스템입니다. 이 분산 단계는 고체 입자가 현탁 된 상태로 남아있는 기체 또는 기체 혼합물 일 수도 있습니다.

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현탁액의 용질은 실제 용액과 콜로이드에서 발견되는 것보다 더 큰 고체 입자를 포함합니다. 따라서 이러한 물질에 대한 가장 큰 입자 크기의 극한 끝에 있습니다 (진정한 솔루션

현탁액에 분산 된 입자의 대략적인 크기는 1 만 옹스트롬보다 큽니다. 옹스트롬 (Å)은 100 억분의 1 미터에 해당하는 길이 단위입니다. 또한 옹스트롬 Å는 1 만분의 1 마이크론 (1Å = 0.0001µm)과 같다고 말할 수 있습니다.

현탁액의 형성은 용질 입자의 크기, 용해도의 특성 및 혼 화성의 특성에 따라 달라집니다.

에멀젼의 용질은 혼 화성이 없습니다. 즉, 용질은 용해 능력이 없습니다. 그러나 유화제 (또는 유화제)를 첨가하면 에멀젼을 안정화 할 수 있습니다. 예를 들어, 달걀 흰자가 유화제로 ​​작용하는 마요네즈의 경우입니다.

약리학 산업에는 고체 및 불용성 용질이 약물의 활성 원리 인 다양한 현탁액이 있습니다. 이러한 입자는 부형제의 도움으로 매체에 분산되어 용질을 혼합물에 현탁 상태로 유지할 수 있습니다.

가장 간단한 현탁액의 예로는 모래와 물의 혼합물로 형성된 현탁액; 공기 중에 떠 있고 중력에 의해 표면에 쌓인 먼지; 다른 많은 것들 중에서 자외선 차단제.

서스펜션 특성

서스펜션을 정의하고 실제 솔루션 및 콜로이드와 명확하게 구분할 수있는 많은 특성이 있습니다.

물리적 인

-고체 내부와 유체 또는 분산상에 의해 형성된 외부의 두 단계로 구성된 이종 시스템입니다.

-고체상에는 분산액에 용해되지 않는 용질이 포함되어있어 자유 부유 또는 현탁 상태를 유지합니다. 이것은 용질이 물리적 및 화학적 관점에서 액체상과 분리되어 유지된다는 것을 의미합니다.

-용질을 구성하는 입자는 일반적으로 단단하고 크기가 크며 육안으로 볼 수 있습니다.

-현탁액의 용질 입자 크기가 1 미크론 (1µm)에 가깝거나 그 이상입니다.

-크기, 무게 및 시간이 지남에 따라 용질이 침전되는 경향이 있습니다.

-현탁액은 재 부유가 용이하고 기계적 교반 후 빠르게 균질화되는 것이 특징입니다.

- 현탁액을 안정적으로 유지하기 위해 일반적으로 제약 산업은 계면 활성제, 안정제 또는 증점제를 추가합니다.

-서스펜션은 흐릿한 외관을 가지며 투명하거나 투명하지 않습니다. 동종 솔루션도 마찬가지입니다.

-여과와 같은 물리적 방법을 적용하여 현탁액과 같은 이종 혼합물의 성분을 분리 할 수 ​​있습니다.

침전 시간

물질이 현탁액인지 콜로이드인지 묻는 첫 번째 질문 중 하나는 용질의 침전 시간 일 것입니다. 실제 용액에서 용질은 절대로 응집되어 침전물을 형성하지 않습니다 (용매가 증발하지 않는다고 가정).

예를 들어 설탕을 물에 녹이고 불포화 용액을 덮어 용매 누출을 방지하면 용기 바닥에 설탕 결정이 형성되지 않습니다. 다양한 지표 또는 염 (예 : CuSO ₄ ∙ 5H ₂ O)의 유색 용액에 대해서도 마찬가지입니다 .

그러나 현탁액에서 용질은 특정 시간에 응집되고 상호 작용이 증가하여 바닥에 정착합니다. 따라서 그들은 매우 짧은 기간 동안 존재합니다.

또 다른 예는 강렬한 보라색의 KMnO _4가 참여하는 산화 환원 반응에서 발견됩니다 . 전자를 줄이거 나 얻음으로써 관심 화학 종을 산화 시키면 MnO ₂ 의 갈색 침전물 _{이 형성되고} 반응 매질에 남아 있습니다. 아주 작은 갈색 알갱이.

일정 시간 (분, 시간, 일)이 지나면 액체 의 MnO ₂ 현탁액이 "갈색 카펫"처럼 바닥에 침전됩니다.

안정

현탁액의 안정성은 시간 경과에 따른 특성 변화에 대한 내성과 관련이 있습니다. 이 안정성은 다음을 포함한 여러 요소를 제어하여 달성됩니다.

-서스펜션은 기계적 교반으로 쉽게 재현 탁 할 수 있어야합니다.

-용질의 침강을 감소시키는 분산액의 점도 조절; 따라서 점도가 높아야합니다.

-고체상 입자의 크기가 작을수록 현탁액의 안정성이 높아집니다.

-계면 활성제, 유화제 또는 부동액과 같은 물질을 현탁액에 통합하는 것이 유용합니다. 이것은 내부 상 입자 또는 고체 입자의 응집 또는 응집을 줄이기 위해 수행됩니다.

-현탁액의 준비, 유통, 보관 및 사용 중에 온도에 대한 지속적인 제어가 유지되어야합니다. 안정성을 보장하려면 급격한 온도 변화를 일으키지 않는 것이 중요합니다.

구성

2 상 시스템으로서 현탁액은 용질 또는 분산상과 분산상의 두 가지 구성 요소로 구성됩니다.

산란 단계

용질 또는 분산상은 현탁액 혼합물의 고체 입자로 구성됩니다. 소액 공포증이기 때문에 녹지 않습니다. 즉, 극성 차이 때문에 용매를 싫어합니다. 용질이 소액 성 일수록 침강 시간과 현탁액의 수명이 짧아집니다.

또한, 용질 입자가 용매를 혐오 할 때 더 큰 응집체를 형성하기 위해 함께 뭉치는 경향이 더 커집니다. 따라서 크기는 위에서 언급했듯이 더 이상 미크론 단위가 아닙니다. 그리고 나머지는 중력이합니다. 그것은 그것들을 바닥으로 끌어 당깁니다.

이것은 서스펜션의 안정성이있는 곳입니다. 응집체가 점성 매체에 있으면 서로 상호 작용하는 데 더 많은 어려움이 있습니다.

분산 단계

일반적으로 현탁액 또는 외부상의 분산제는 본질적으로 액체이지만 기체 일 수 있습니다. 현탁액의 성분은 여과, 증발, 경사 분리 또는 원심 분리와 같은 물리적 공정에 의해 분리 될 수 있습니다.

분산제상은 분자 적으로 더 작고 역동적 인 특징이 있습니다. 그러나 점도를 높임으로써 부유 용질이 응집되어 침전되는 것을 방지합니다.

계면 활성제

현탁액에는 고체상 입자의 침전을 방지하기 위해 계면 활성제 또는 기타 분산제가 포함될 수 있습니다. 마찬가지로, 안정화 물질을 현탁액에 첨가하여 용해도를 높이고 입자의 열화를 방지 할 수 있습니다.

이 기능을 수행하는 특정 가스가 먼지가 많은 방에 가상으로 추가 될 수 있다면 모든 먼지는 다시 일시 중단 될 때 물체에서 제거됩니다. 따라서 모든 먼지를 제거하기 위해 신선한 공기를 불어도 충분합니다.

서스펜션, 콜로이드 및 실제 솔루션의 차이점

서스펜션, 콜로이드 및 실제 솔루션 간의 몇 가지 차이점을 강조하여 구성을 더 잘 이해하는 것이 중요합니다.

-콜로이드 및 실제 용액은 균질 한 혼합물이므로 단일 상 (가시)을 갖습니다. 현탁액은 이질적인 혼합물입니다.

-그들 사이의 또 다른 차이점은 입자의 크기에 있습니다. 실제 용액에서 입자의 크기는 1 ~ 10Å 범위이며 용매에 용해됩니다.

-진정한 용액에서 용질은 고체 상태로 남아 있지 않고 용해되어 단일 상을 형성합니다. 콜로이드는 실제 용액과 현탁액 사이의 중간 유형의 혼합물입니다.

-콜로이드는 입자 크기가 10 ~ 10,000Å 범위 인 용질로 형성된 균일 한 혼합물입니다. 콜로이드와 현탁액 모두에서 용질은 고체 상태로 남아 용해되지 않습니다.

-콜로이드의 용질은 분산 단계에서 부유 상태로 남아 있으며 침전되는 경향이 없으며 육안으로 보이지 않습니다. 우유는 콜로이드 용액의 많은 예 중 하나입니다. 현탁액에서 용질은 침전되는 경향이 있으며 육안 또는 광학 현미경으로 볼 수 있습니다.

종류

분산 매체 또는 단계, 침전 용량에 따라 분류 할 수있는 다양한 유형의 현탁액이 있습니다. 그리고 투여 경로에 따라 약리학 적 문제에서.

-분산 매체에 따라

현탁액의 분산 매체는 일반적으로 액체이지만 기체 매체도 있습니다.

기계식 서스펜션

이들은 이미 설명 된 고체-액체 상으로 형성된 가장 일반적인 현탁액입니다. 물 한 그릇에 담긴 모래처럼. 그러나 아래에 설명 된 에어로졸과 같은 현탁액이 있습니다.

에어로졸 스프레이

이것은 미세한 고체 입자와 기체에 부유하는 액체 방울로 구성된 일종의 현탁액입니다. 이 현탁액의 예는 대기와 먼지 및 얼음 층에서 찾을 수 있습니다.

-침전 용량에 따라

침전 능력에 따라 탈 응집 된 현탁액과 응집 된 현탁액으로 분류 할 수있는 현탁액이 있습니다.

탈구

이러한 유형의 서스펜션에서는 입자 사이의 반발력이 중요하며 응집없이 분리되어 유지됩니다. 서스펜션 형성의 초기 단계에서는 응집체가 형성되지 않습니다.

용질의 침강 속도가 느리고 퇴적물이 형성되면 재현 탁하기가 어렵습니다. 다시 말해서, 그들이 흔들어도 입자는 재현 탁되지 않을 것입니다. 이것은 특히 Fe (OH) ₃ 와 같은 젤라틴 고체의 경우입니다 .

응집

이들은 용질 입자 사이에 반발력이 거의없고 플록을 형성하는 경향이있는 현탁액입니다. 고체상의 침전 속도가 빠르며 형성된 침전물은 쉽게 재 분산 가능합니다.

-정지의 투여 경로에 따라

투여하기 쉽고 일반적으로 유백색 인 경구 현탁액이 있습니다. 피부 또는 점막에 적용되는 크림, 연고, 완화제, 보호 제로 제공되는 국소 용 현탁액도 있습니다.

주사제와 기관지 확장제 인 살 부타 몰과 같은 에어로졸에 적용될 수있는 현탁액이 있습니다.

예

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자연, 제품 및 식품, 제약 산업에서 현탁액의 수많은 예가 있습니다.

자연 속에서

대기는 많은 부유 고체 입자를 포함하기 때문에 에어로졸 유형의 현탁액의 예입니다. 대기에는 그을음, 미세 먼지 입자, 황산염, 질산염 등이 포함되어 있으며, 그 중에서도 구름의 물방울이 산재 해 있습니다.

자연에서 발견되는 현탁액의 또 다른 예는 물과 모래가 혼합 된 진흙 또는 진흙입니다. 물이 다량의 퇴적물을 운반 할 때 탁한 강은 부유물을 형성합니다.

부엌에서

밀가루를 물과 결합하여 부엌에서 만든 혼합물은 에멀젼을 구성합니다. 나머지는 밀가루가 가라 앉는 경향이 있습니다. 과일 요구르트는 현탁 식품의 예입니다. 긴장되지 않은 과일 주스는 현탁액의 예입니다.

마찬가지로, 치차 한 잔의 초콜릿 칩은 다소 이질적이고 불안정한 현탁액을 구성합니다. 치차를 그대로두면 조만간 유리 바닥에 초콜릿 층이 형성됩니다.

제약 산업에서

메 벤다 졸과 같은 기생충 감염 퇴치에 사용되는 현탁액이 알려져 있습니다. 또한 펙틴과 카올린과 혼합 된 마그네슘과 알루미늄 염을 포함하는 장 수렴 제가 있습니다.

이러한 약리학 적 현탁액은 국소, 경구 또는 주사 등 다양한 투여 경로를 가질 수 있습니다. 그들은 다른 용도를 가질 것입니다. 즉, 다양한 질병의 치료를 위해 봉사합니다.

특히 안과 및 귀 현탁액이 있습니다. 의사가 처방 한 용량을 보장하기 위해 섭취하기 훨씬 전에 현탁액을 다시 중단하는 것이 좋습니다.

모래 유리 대 별 유리

일부 시적인 문구는 다음과 같이 말합니다. 하늘에 매달려있는 하얀 별.

부유 한 모래가있는 물 한 잔과 별의“우주 유리”를 비교하는 것은 완전히 불균형 적이며 (그리고 너무 비싸지 만), 잠시 동안 우주를 별 (그리고 수많은 다른 물체)의 거대한 부유물로 생각하는 것은 흥미 롭습니다. 천체의).

그렇다면 그들은 서로 멀어지지 않을 것입니다. 오히려 반대로 그들은 함께 그룹화되어 우주 선박의 바닥에 별 층을 형성합니다.

참고 문헌

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   출처 : quimicas.net