Приостановка (химия)

В химии суспензия , представляет собой гетерогенную смесь жидкости , которая содержит твердые частицы достаточно большие для седиментации . Частицы могут быть видны невооруженным глазом , обычно должны быть больше одного микрометра и в конечном итоге оседают , хотя смесь классифицируется только как подвеска, когда и в то время как частицы не оседают.
Характеристики
[ редактировать ]Суспензия - это гетерогенная смесь, в которой твердые частицы не растворяются , а подвешены по всей основной части растворителя , свободно плавая вокруг в среде. [ 1 ] Внутренняя фаза (твердое вещество) диспергируется по всей внешней фазе (жидкости) посредством механического перемещения с использованием определенных наполнителей или подвешенных агентов.
Примером подвески будет песок в воде. Сусплентные частицы видны под микроскопом и будут оседанием со временем, если оставят нетронутые. Это отличает суспензию от коллоида , в которой частицы коллоидов меньше и не оседают. [ 2 ] Коллоиды и суспензии отличаются от раствора , в котором растворенное вещество (растворенное вещество) не существует в виде твердого вещества, а растворитель и растворенное вещество смешаны.
Суспензия жидких капель или тонких твердых частиц в газе называется аэрозолем . В атмосфере суспендированные частицы называются частицами и состоят из тонкой пыли и частиц сажи , морской соли , биогенных и вулканогенных сульфатов , нитратов и каплей облака .
Суспензии классифицируются на основе дисперсной фазы и дисперсионной среды , где первое по существу твердое, в то время как последний может быть либо твердым, жидкостью или газом.
В современных отраслях химических процессов технология смешивания с высоким сдвигом была использована для создания многих новых подвесков.
Суспензии нестабильны с термодинамической точки зрения, но могут быть кинетически стабильными в течение более длительного периода времени, что, в свою очередь, может определить срок годности подвески. Этот промежуток времени должен быть измерен для предоставления точной информации потребителю и обеспечить наилучшее качество продукта.
«Стабильность дисперсии относится к способности дисперсии противостоять изменениям в своих свойствах с течением времени». [ 3 ]
Дисперсия твердых частиц в жидкости.
Примечание . Определение на основе определения в работе. [ 4 ] [ 5 ]
Техника мониторинг физической стабильности
[ редактировать ]Множественное рассеяние света в сочетании с вертикальным сканированием является наиболее широко используемым методом для мониторинга состояния дисперсии продукта, следовательно, выявления и количественной оценки дестабилизации . явлений [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] Это работает на концентрированных дисперсиях без разбавления. Когда свет отправляется через образец, он обратно разбросан частицами. Интенсивность обратного рассеяния непосредственно пропорциональна размерам и объемной доли дисперсной фазы. Следовательно, локальные изменения в концентрации ( седиментации ) и глобальных изменениях размера ( флокуляция , агрегация ) обнаруживаются и контролируются. Первичное значение в анализе стабильности в суспензиях частиц имеет значение дзета -потенциала, проявляемого взвешенными твердыми веществами. Этот параметр указывает величину межчастичного электростатического отталкивания и обычно анализируется, чтобы определить, как использование адсорбатов и модификации pH влияет на отталкивание частиц и стабилизацию суспензии или дестабилизацию.
Ускоренные методы прогнозирования срока годности
[ редактировать ]Кинетический процесс дестабилизации может быть довольно длинным (до нескольких месяцев или даже лет для некоторых продуктов), и для формулятора часто требуется использование дальнейших методов ускорения, чтобы достичь разумного времени разработки для нового дизайна продукта. Тепловые методы являются наиболее часто используемыми и состоит в повышении температуры для ускорения дестабилизации (ниже критических температур фазы и деградации). Температура влияет не только на вязкость, но и на межфазное натяжение в случае неионных поверхностно-активных веществ или более широких сил взаимодействия внутри системы. Хранение дисперсии при высоких температурах позволяет моделировать реальные условия жизни продукта (например, трубка солнцезащитного крема в автомобиле летом), а также для ускорения процессов дестабилизации до 200 раз, включая вибрацию, центрифугирование и перемешивание. Они подвергают продукт разным силам, которые толкают частицы / дренаж пленки. Тем не менее, некоторые эмульсии никогда не объединятся в нормальной гравитации, в то время как они делают под искусственной гравитацией. [ 10 ] Более того, сегрегация различных популяций частиц была выделена при использовании центрифугирования и вибрации. [ 11 ]
Примеры
[ редактировать ]Общие примеры суспензий включают:
- Грязная или грязная вода: где в воде подвешены частицы почвы, глины или ила.
- Мука подвешенная в воде.
- Кимчи приостановлен на уксусе.
- Мел подвешен в воде.
- Песок подвешен в воде.
Смотрите также
[ редактировать ]- Sol - коллоидная суспензия очень мелких твердых частиц в непрерывной жидкой среде
- Эмульсия - смесь двух или более несмешивающихся жидкостей
- Зета -потенциал - электрокинетический потенциал в коллоидных дисперсиях
- Гурбатность - облачность жидкости
- Урегулируемые твердые вещества - процесс, с помощью которого частицы движутся к дне жидкости и образуют осадок
- Флотация пены - процесс селективного отделения гидрофобных материалов от гидрофильных
- Транспорт отложений - движение твердых частиц, как правило, по гравитации и увлечению жидкостью
- Эффект Тиндалла - рассеяние света крошечными частицами в коллоидной суспензии
- Эффект Фарриса (реология) - явление, обнаруженное на страницах вязкости
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Химия: Материя и ее изменения, 4 -е изд. Брэди, Сенез, ISBN 0-471-21517-1
- ^ Колумбия электронная энциклопедия, 6 -е изд.
- ^ «Пищевые эмульсии, принципы, практики и методы» CRC Press 2005.2- MPC Silvestre, EA Decker, McClements Food Hydrocolloids 13 (1999) 419–424.
- ^ Алан Д. Макнот, Эндрю Р. Уилкинсон, изд. (1997). Сборник химической терминологии: рекомендации IUPAC (2 -е изд.). Blackwell Science. ISBN 978-0865426849 .
- ^ Сломковский, Станислав; Алеман, Хосе В.; Гилберт, Роберт Дж.; Хесс, Майкл; Хори, Казуюки; Джонс, Ричард Дж.; Кубиса, Przemyslaw; Мейзель, Ингрид; Морманн, Вернер; Пенсек, Станислав; Stepto, Robert FT (2011). «Терминология полимеров и процессов полимеризации в дисперсных системах (рекомендации IUPAC 2011)» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 83 (12): 2229–2259. doi : 10.1351/pac-rec-10-06-03 . S2CID 96812603 .
- ^ I. Roland, G. Piel, L. Delattre, B. Evrard International Journal of Pharmaceutics 263 (2003) 85-94
- ^ C.
- ^ O. Mengual, G. Meunier, I. Cayre, K. Puech, P. Snabre, коллоиды и поверхности A: Физико -химические и инженерные аспекты 152 (1999) 111–123
- Брунел , Л. Брунел, Х. Бурон и Дж. Текстер (2004)
- ^ JL Salager, Фармацевтические эмульсии и подвески Ed Fransoise Nielloud, Gilberte Marti-Mesters (2000)
- ^ P. Snabre, B. Pouligny Langmuir, 24 (2008) 13338-13347