علوم پایه

سوسپانسیون چیست و چه تفاوتی با محلول دارد؟

سوسپانسیون مخلوط ناهمگن از مایعی است که حاوی ذرات جامد به اندازه کافی بزرگ برای رسوب است. این ذرات ممکن است با چشم غیرمسلح قابل مشاهده باشند ، معمولاً باید از یک میکرومتر بزرگتر باشند و در نهایت ته نشین می شوند اما این محلول فقط در صورت تعلیق ذرات حل شونده سوسپانسیون نامیده می شود.

سوسپانسیون مخلوط ناهمگنی است که در آن ذرات محلول حل نمی شوند ، بلکه در بیشتر قسمت های حلال به حالت تعلیق در می آیند و آزادانه در محیط شناور می مانند. فاز داخلی (جامد) از طریق هم زدن مکانیکی با استفاده از مواد کمکی خاص یا عوامل تعلیق ، در تمام فاز خارجی (مایع) پراکنده می شود. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد لطفا همراه ما باشید.

تفاوت سوسپانسیون با سایر محلول ها

سوسپانسیونها بر اساس فاز پراکنده و محیط پراکندگی طبقه بندی می شوند ، جایی که اولی در اصل جامد است در حالی که دومی ممکن است جامد ، مایع یا گاز باشد. در صنایع شیمیایی مدرن  از تکنولوژی اختلاط با برش بالا برای ایجاد بسیاری از سوسپانسیونهای جدید استفاده شده است.

مخلوط شن و ماسه در آب نمونه ای از این ترکیبات است. ذرات معلق کاملا قابل مشاهده هستند و در صورت عدم مزاحمت با گذشت زمان ته نشین می شوند. سوسپانسیون با این ویژگی از کلوئید متمایز می شود که در آن ذرات معلق کوچکتر هستند و رسوب نمی کنند.

کلوئیدها و سوسپانسیون ها با محلول متفاوت هستند زیرا در محلول ماده حل شونده به شکل جامد وجود ندارد و حلال و حل شونده به صورت همگن مخلوط می شوند.

در ادامه بحث بهتر است بدانید که سوسپانسیون قطرات مایع یا ذرات ریز جامد موجود در یک گاز را آئروسل می نامند. در جو ، ذرات معلق پارتیکل نامیده می شوند و از ریزگردها و ذرات دوده ، نمک دریا ، سولفات های بیوژنیک و آتشفشانی ، نیترات ها و قطرات ابر تشکیل شده اند.

سوسپانسیون چیست و چه تفاوتی با محلول دارد؟
سوسپانسیون چیست و چه تفاوتی با محلول دارد؟

پایداری سوسپانسیون

این محلول از نظر ترمودینامیکی ناپایدار است اما می تواند از نظر جنبشی در مدت زمان طولانی تری پایدار باشد ، که به نوبه خود می تواند ماندگاری سیستم  را تعیین کند. برای ارائه اطلاعات دقیق به مصرف کننده و اطمینان از بهترین کیفیت محصول ، این بازه زمانی باید اندازه گیری شود.

ویژگی سوسپانسیون

اندازه ذرات املاح در یک سوسپانسیون کاملاً بزرگ است. قطر آن از ۱۰۰ میلی متر بزرگتر است. این ذرات به راحتی دیده می شود. ذرات این سیستم از داخل یک کاغذ صافی عبور نمی کنند. بنابراین می توان با فیلتراسیون آنها را جدا کرد.

یک سیستم سوسپانسیون به دلیل ذرات بزرگی که دارد پرتوی نوری را که از آن عبور می کند ، پراکنده می کند. این سیستم ناپایدار است و ذرات معلق پس از مدتی فرو می نشیند.

سوسپانسیون ها همگن هستند یا ناهمگن؟

سوسپانسیون ناهمگن است ، به این معنی که اجزا آنها به طور کامل با هم مخلوط نمی شوند و احتمالاً در آینده نزدیک از هم جدا می شوند. از طرف دیگر ، محلول ها یکدست هستند زیرا اجزا آنها کاملاً با هم مخلوط می شوند.

شباهت محلول و سوسپانسیون چیست؟

محلول و سوسپانسیون هر دو مخلوطی از دو یا چند جزء هستند و هیچ یک از آنها دارای اجزایی نیستند که از نظر شیمیایی با هم پیوند خورده باشند.  اجزای موجود در محلول و سوسپانسیون را می توان براساس خصوصیات فیزیکی ، چگالی ، حلالیت یا اندازه آنها جدا کرد.

تکنیک نظارت بر پایداری فیزیکی سوسپانسیون

ارزیابی پراکندگی نور همراه با اسکن عمودی رایج ترین روش برای نظارت بر وضعیت پراکندگی یک محصول است و پدیده های بی ثبات سازی را شناسایی و تعیین می کند. این تکنیک بر روی پراکندگی غلیظ و بدون رقت کار می کند. وقتی نور به داخل نمونه ارسال می شود ، دوباره توسط ذرات پراکنده می شود. شدت تفرق مستقیماً متناسب با اندازه و کسر حجمی فاز پراکنده است. بنابراین ، تغییرات موضعی در غلظت (رسوب) و تغییرات کلی در اندازه (لخته شدن ، تجمع) شناسایی و کنترل می شود.

اهمیت اولیه آنالیز پایداری در سوسپانسیون ذرات ، مقدار پتانسیل زتا (zeta) است که توسط مواد جامد معلق به نمایش گذاشته می شود. این پارامتر مقدار دافعه الکترواستاتیک بین ذره ای را نشان داده و معمولاً برای تعیین چگونگی تأثیر استفاده از جاذب ها و اصلاح گرهای pH بر دافعه ذرات و تثبیت یا بی ثبات سازی سیستم تعلیق مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.

سوسپانسیون چیست و چه تفاوتی با محلول دارد؟
سوسپانسیون چیست و چه تفاوتی با محلول دارد؟

روش های تسریع در پیش بینی ماندگاری محصول

فرآیند کینتیکی ناپایداری سوسپانسیون می تواند طولانی باشد و برای برخی از مواد می تواند تا چندین ماه یا حتی سالها طول بکشد. بنابراین نیاز به روش هایی داریم که از طریق آنها بتوان ماندگاری آنها را اندازه گیری کرد.

روشهای حرارتی معمولاً برای این منظور مورد استفاده قرار می گیرند و شامل افزایش دما برای تسریع در بی ثبات سازی (زیر دمای بحرانی فاز و تخریب) است. دما نه تنها بر ویسکوزیته بلکه بر کشش سطحی در مورد سورفاکتانت های غیر یونی یا به طور کلی نیروهای برهم کنش درون سیستم تأثیر می گذارد.

با نگهداری سوسپانسیون در دمای بالا می توان شرایط واقعی را برای ماده مورد نظر شبیه سازی کرد. همچنین برای تسریع روند ناپایداری تا ۲۰۰ برابر می توان از روش های لرزشی ، سانتریفیوژ و هم زدن نیز استفاده کرد و با ارزیابی آنها ماندگاری و تاریخ انقضا یک محصول را مشخص کرد. این روش ها محصول را تحت فشار نیروهای مختلفی قرار می دهند تا مانع از رسوب ذرات سوسپانسیون شوند.

مثال هایی از سوسپانسیون

سوسپانسیون‌ها را می توان از ته نشینی مواد در آنها شناسایی کرد. شایان ذکر است که علاوه بر فاز جامد،‌ فاز مایع هم می‌ تواند در سوسپانسیون حضور داشته باشد. در ادامه به برخی از این ترکیبات اشاره شده است:

  • گل و لای یا آب گل آلود: جایی که خاک ، خاک رس یا ذرات سیلت در آب معلق هستند.
  • آرد معلق در آب
  • گچ معلق در آب
  • شن و ماسه معلق در آب
  • شیر کاکائو
  • دوغ
  • آب پرتقال
  • آبجو
  • خون
  • بتن یا ملات
  • گل حفاری
  • شیر منیزیم و بسیاری از داروهای خوراکی و تزریقی

ترکیب ما بین محلول و سوسپانسیون چیست؟

کلوئید ترکیب ما بین محلول و سوسپانسیون است. در کلوئید اجزا کاملاً با هم مخلوط می شوند ، اما همیشه کدر به نظر می رسند زیرا نور توسط ذرات آن پراکنده می شود. به نظر می رسد از این جنبه تا حدی به محلول شباهت دارد. با این حال ، ذرات موجود در آن مانند سوسپانسیون از هم جدا می شوند حتی اگر ظاهر یکسانی داشته باشد. نمونه هایی از کلوئیدها هوای مه آلود یا پر از دود است. وقتی شما به آن نوری بتابانید ذرات کلوئیدی بزرگ نور را منعکس می کند بنابراین پرتو نور قابل مشاهده است. با این تعریف شیر یک محلول کلوئید در نظر گرفته می شود هرچند در متون مختلف آنرا در دسته بندی های مختلف قرار داده اند.

برچسب ها

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا
بستن