Systèmes dispersés: caractéristiques générales et classification
La chimie des colloïdes est une science qui étudie les méthodesobtention, composition, structure interne, propriétés chimiques et physiques des systèmes dispersés. Les systèmes dispersés sont des systèmes constitués de particules fragmentées (phase dispersée) réparties dans le milieu environnant (dispersé): gaz, liquides ou solides. Les dimensions des particules de la phase de dispersion (cristaux, gouttelettes, bulles) diffèrent par le degré de dispersion, dont l'amplitude est directement proportionnelle à la taille des particules. De plus, les particules dispersées se distinguent également selon d'autres caractéristiques, en règle générale, en fonction de l'état global de la phase dispersée et du milieu.
Systèmes de dispersion et leur classification
Le système de dispersion peut être classé en fonction de la taille des particules de la phase de dispersion en ion moléculaire (moins d'un nm), colloïde (de un à cent nm), grossièrement dispersé (plus de cent nm).
Systèmes dispersés moléculaires. Ces systèmes contiennent des particules dont la taille ne dépasse pas un nm. Ce groupe comprend une variété de vraies solutions de non électrolytes: glucose, urée, alcool, saccharose.
Systèmes à dispersion grossière sont caractérisés par les plus grosses particules. Ceux-ci comprennent des emulsions et des suspensions. Les systèmes de dispersion dans lesquels un solide est localisé dans un milieu de dispersion liquide (solution d'amidon, argile) sont appelés suspensions. Les émulsions sont des systèmes qui sont obtenus en mélangeant deux liquides, l'un sous la forme de gouttelettes dispersées dans un autre (huile, toluène, benzène dans l'eau ou des gouttelettes de triacylglycérols (graisse) dans le lait.
Systèmes dispersés colloïdaux. Dans eux les tailles de particules colloïdales atteignent100 nm. Ces particules pénètrent facilement dans les pores des filtres en papier, mais ne pénètrent pas dans les pores des membranes biologiques des plantes et des animaux. Puisque les particules colloïdales (micelles) ont une charge électrique et des coquilles ioniques de solvatation, en raison desquelles elles restent en suspension, elles ne peuvent pas précipiter pendant longtemps. Un exemple frappant d'un système colloïdal sont les solutions de gélatine, d'albumine, de gomme arabique, de solutions colloïdales d'or et d'argent.
Le degré de dispersion permet de distinguersystèmes dispersés homogènes et hétérogènes. Dans les systèmes dispersés homogènes, les particules de phase sont broyées en molécules, atomes et ions. Un exemple de tels systèmes de dispersion peut être une solution de glucose dans l'eau (un système à dispersion moléculaire) et un sel de cuisine dans l'eau (système à dispersion ionique). Ce sont de vraies solutions. La taille des molécules de la phase dispersée ne dépasse pas un nanomètre.
Disperse des systèmes et des solutions
De tous les systèmes et solutions dans la vieles organismes vivants sont les plus importants systèmes dispersés colloïdaux. Comme on le sait, la base chimique de l'existence d'un organisme vivant est l'échange de protéines dans celui-ci. En moyenne, la concentration en protéines dans le corps est de 18 à 21%. La plupart des protéines se dissolvent dans l'eau (dont la concentration dans le corps humain et les animaux est d'environ 65%) et forment des solutions colloïdales.
Il y a deux groupes de solutions colloïdales: Liquide (sols) et gel (gels). Tous les processus de l'activité de la vie qui se produisent dans les organismes vivants sont associés à l'état colloïdal de la matière. Dans chaque cellule vivante, les biopolymères (acides nucléiques, protéines, glycosaminoglycanes, glycogène) se présentent sous la forme de systèmes dispersés.
Les solutions colloïdales sont largement distribuéesla nature inanimée. Ces solutions comprennent l'huile, les tissus, les plastiques, les fibres synthétiques. Une pluralité de produits alimentaires peut être attribuée aux solutions colloïdales: kéfir, lait, etc. La plupart des médicaments (sérum, les antigènes, les vaccins) sont des solutions colloïdales. Pour inclure des solutions colloïdales et les peintures.
