సస్పెన్షన్ అనేది చెదరగొట్టబడిన మాధ్యమం. వ్యాప్తి యొక్క డిగ్రీ

చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు

స్వచ్ఛమైన పదార్థాలు ప్రకృతిలో చాలా అరుదు. సముదాయానికి సంబంధించిన వివిధ స్థితులలో వివిధ పదార్ధాల మిశ్రమాలు భిన్నమైన మరియు సజాతీయ వ్యవస్థలను ఏర్పరుస్తాయి - చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు మరియు పరిష్కారాలు.
చెదరగొట్టారు చాలా చిన్న కణాల రూపంలో ఒక పదార్ధం మరొక పరిమాణంలో సమానంగా పంపిణీ చేయబడిన వైవిధ్య వ్యవస్థలు అని పిలుస్తారు.
చిన్న పరిమాణంలో ఉండే పదార్ధం మరియు మరొక పరిమాణంలో పంపిణీ చేయబడుతుంది చెదరగొట్టబడిన దశ . ఇది అనేక పదార్ధాలను కలిగి ఉండవచ్చు.
పెద్ద పరిమాణంలో ఉన్న పదార్ధం, దాని పరిమాణంలో చెదరగొట్టబడిన దశ పంపిణీ చేయబడుతుంది, అంటారు వ్యాప్తి మాధ్యమం . ఇది మరియు చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క కణాల మధ్య ఒక ఇంటర్ఫేస్ ఉంది కాబట్టి, చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలను వైవిధ్య (అసమానం) అంటారు;
చెదరగొట్టే మాధ్యమం మరియు చెదరగొట్టబడిన దశ రెండింటినీ వివిధ అగ్రిగేషన్ స్థితులలో - ఘన, ద్రవ మరియు వాయు పదార్థాల ద్వారా సూచించవచ్చు.
చెదరగొట్టే మాధ్యమం మరియు చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క మొత్తం స్థితి కలయికపై ఆధారపడి, అటువంటి వ్యవస్థల యొక్క 9 రకాలను వేరు చేయవచ్చు.

చెదరగొట్టబడిన దశను తయారు చేసే పదార్ధాల కణ పరిమాణం ఆధారంగా, చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు 100 nm కంటే ఎక్కువ కణ పరిమాణాలతో ముతకగా చెదరగొట్టబడిన (సస్పెన్షన్లు) మరియు 100 నుండి 1 వరకు కణ పరిమాణాలతో చక్కగా చెదరగొట్టబడిన (కొల్లాయిడ్ సొల్యూషన్స్ లేదా కొల్లాయిడ్ సిస్టమ్స్) గా విభజించబడ్డాయి. nm పదార్ధం 1 nm కంటే తక్కువ పరిమాణంలో అణువులు లేదా అయాన్లుగా విభజించబడితే, ఒక సజాతీయ వ్యవస్థ ఏర్పడుతుంది - ఒక పరిష్కారం. ఇది ఏకరీతి (సజాతీయమైనది), కణాలు మరియు మాధ్యమం మధ్య ఇంటర్ఫేస్ లేదు.

చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు మరియు పరిష్కారాలతో ఇప్పటికే శీఘ్ర పరిచయం రోజువారీ జీవితంలో మరియు ప్రకృతిలో ఎంత ముఖ్యమైనదో చూపిస్తుంది.

మీ కోసం న్యాయమూర్తి: నైలు సిల్ట్ లేకుండా పురాతన ఈజిప్ట్ యొక్క గొప్ప నాగరికత జరిగేది కాదు; నీరు, గాలి, రాళ్ళు మరియు ఖనిజాలు లేకుండా, సజీవ గ్రహం ఉనికిలో ఉండదు - మన సాధారణ ఇల్లు - భూమి; కణాలు లేకుండా జీవులు, మొదలైనవి ఉండవు.

చెదరగొట్టే వ్యవస్థలు మరియు పరిష్కారాల వర్గీకరణ


సస్పెండ్ చేయండి

సస్పెండ్ చేయండి - ఇవి చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు, వీటిలో దశ కణ పరిమాణం 100 nm కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఇవి అపారదర్శక వ్యవస్థలు, వీటిలో వ్యక్తిగత కణాలు కంటితో చూడవచ్చు. చెదరగొట్టబడిన దశ మరియు వ్యాప్తి మాధ్యమం స్థిరపడటం ద్వారా సులభంగా వేరు చేయబడతాయి. ఇటువంటి వ్యవస్థలు విభజించబడ్డాయి:
1) ఎమల్షన్లు (మీడియం మరియు దశ రెండూ ఒకదానికొకటి కరగని ద్రవాలు). ఇవి బాగా తెలిసిన పాలు, శోషరస, నీటి ఆధారిత పెయింట్స్ మొదలైనవి;
2) సస్పెన్షన్లు (మీడియం ఒక ద్రవం, మరియు దశ దానిలో ఘన కరగనిది). ఇవి నిర్మాణ పరిష్కారాలు (ఉదాహరణకు, వైట్‌వాషింగ్ కోసం “నిమ్మ పాలు”), నీటిలో సస్పెండ్ చేయబడిన నది మరియు సముద్రపు సిల్ట్, సముద్రపు నీటిలో సూక్ష్మ జీవుల జీవన సస్పెన్షన్ - పాచి, పెద్ద తిమింగలాలు ఆహారం మొదలైనవి;
3) ఏరోసోల్లు - ద్రవాలు లేదా ఘనపదార్థాల చిన్న కణాల వాయువులో (ఉదాహరణకు, గాలిలో) సస్పెన్షన్లు. దుమ్ము, పొగ మరియు పొగమంచు మధ్య తేడాను గుర్తించండి. మొదటి రెండు రకాల ఏరోసోల్‌లు గ్యాస్‌లోని ఘన కణాల సస్పెన్షన్‌లు (దుమ్ములో పెద్ద కణాలు), రెండోది గ్యాస్‌లో ద్రవం యొక్క చిన్న బిందువుల సస్పెన్షన్. ఉదాహరణకు, సహజ ఏరోసోల్స్: పొగమంచు, ఉరుములు - గాలిలో నీటి బిందువుల సస్పెన్షన్, పొగ - చిన్న ఘన కణాలు. మరియు ప్రపంచంలోని అతిపెద్ద నగరాలపై వేలాడుతున్న పొగమంచు కూడా ఘన మరియు ద్రవ చెదరగొట్టబడిన దశతో కూడిన ఏరోసోల్. సిమెంట్ కర్మాగారాల సమీపంలోని నివాసాల నివాసితులు ఎల్లప్పుడూ గాలిలో వేలాడుతున్న అత్యుత్తమ సిమెంట్ దుమ్ముతో బాధపడుతున్నారు, ఇది సిమెంట్ ముడి పదార్థాలను గ్రౌండింగ్ చేసేటప్పుడు మరియు దాని ఫైరింగ్ ఉత్పత్తి - క్లింకర్ సమయంలో ఏర్పడుతుంది. ఇలాంటి హానికరమైన ఏరోసోల్స్ - దుమ్ము - మెటలర్జికల్ ఉత్పత్తి ఉన్న నగరాల్లో కూడా ఉన్నాయి. ఫ్యాక్టరీ పొగ గొట్టాల నుండి పొగ, పొగమంచు, ఫ్లూ రోగి నోటి నుండి లాలాజలం యొక్క చిన్న బిందువులు ఎగురుతాయి మరియు హానికరమైన ఏరోసోల్‌లు కూడా.
ఏరోసోల్స్ ప్రకృతి, రోజువారీ జీవితంలో మరియు మానవ ఉత్పత్తి కార్యకలాపాలలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. క్లౌడ్ అక్యుమ్యులేషన్స్, ఫీల్డ్‌ల రసాయన చికిత్స, స్ప్రే పెయింట్ అప్లికేషన్, ఫ్యూయల్ అటామైజేషన్, మిల్క్ పౌడర్ ఉత్పత్తి మరియు రెస్పిరేటరీ ట్రాక్ట్ ట్రీట్‌మెంట్ (ఇన్‌హేలేషన్) వంటివి ఏరోసోల్స్ ప్రయోజనాలను అందించే దృగ్విషయాలు మరియు ప్రక్రియలకు ఉదాహరణలు. ఏరోసోల్స్ సముద్రపు సర్ఫ్ మీద పొగమంచు, జలపాతాలు మరియు ఫౌంటైన్ల దగ్గర వాటిలో కనిపించే ఇంద్రధనస్సు ఒక వ్యక్తికి ఆనందం మరియు సౌందర్య ఆనందాన్ని ఇస్తుంది.
రసాయన శాస్త్రానికి, చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు, దీనిలో మాధ్యమం నీరు మరియు ద్రవ పరిష్కారాలు చాలా ముఖ్యమైనవి.
సహజ నీరు ఎల్లప్పుడూ కరిగిన పదార్థాలను కలిగి ఉంటుంది. సహజ సజల ద్రావణాలు నేల నిర్మాణ ప్రక్రియలలో పాల్గొంటాయి మరియు పోషకాలతో మొక్కలను సరఫరా చేస్తాయి. మానవ మరియు జంతు శరీరాలలో సంభవించే సంక్లిష్ట జీవిత ప్రక్రియలు పరిష్కారాలలో కూడా సంభవిస్తాయి. రసాయన మరియు ఇతర పరిశ్రమలలో అనేక సాంకేతిక ప్రక్రియలు, ఉదాహరణకు, ఆమ్లాలు, లోహాలు, కాగితం, సోడా, ఎరువుల ఉత్పత్తి, ద్రావణాలలో జరుగుతాయి.

ఘర్షణ వ్యవస్థలు

ఘర్షణ వ్యవస్థలు - ఇవి చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు, దీనిలో దశ కణ పరిమాణం 100 నుండి 1 nm వరకు ఉంటుంది. ఈ కణాలు కంటితో కనిపించవు మరియు అటువంటి వ్యవస్థలలోని చెదరగొట్టబడిన దశ మరియు వ్యాప్తి మాధ్యమం స్థిరపడటం ద్వారా వేరు చేయడం కష్టం.
అవి సోల్స్ (కొల్లాయిడ్ సొల్యూషన్స్) మరియు జెల్లు (జెల్లీ) గా విభజించబడ్డాయి.
1. ఘర్షణ పరిష్కారాలు, లేదా సోల్స్. ఇది జీవ కణం (సైటోప్లాజమ్, న్యూక్లియర్ జ్యూస్ - కార్యోప్లాజమ్, ఆర్గానిల్స్ మరియు వాక్యూల్స్ యొక్క కంటెంట్‌లు) మరియు మొత్తం జీవి (రక్తం, శోషరస, కణజాల ద్రవం, జీర్ణ రసాలు, హ్యూమరల్ ద్రవాలు మొదలైనవి) యొక్క మెజారిటీ ద్రవాలు. ఇటువంటి వ్యవస్థలు సంసంజనాలు, స్టార్చ్, ప్రోటీన్లు మరియు కొన్ని పాలిమర్‌లను ఏర్పరుస్తాయి.
రసాయన ప్రతిచర్యల ఫలితంగా ఘర్షణ పరిష్కారాలను పొందవచ్చు; ఉదాహరణకు, పొటాషియం లేదా సోడియం సిలికేట్‌ల ("కరిగే గాజు") ద్రావణాలు యాసిడ్ ద్రావణాలతో చర్య జరిపినప్పుడు, సిలిసిక్ ఆమ్లం యొక్క ఘర్షణ ద్రావణం ఏర్పడుతుంది. వేడి నీటిలో ఐరన్ క్లోరైడ్ (III) యొక్క జలవిశ్లేషణ సమయంలో కూడా ఒక సోల్ ఏర్పడుతుంది. ఘర్షణ పరిష్కారాలు నిజమైన పరిష్కారాలను పోలి ఉంటాయి. అవి తరువాతి నుండి ఏర్పడే “ప్రకాశించే మార్గం” ద్వారా వేరు చేయబడతాయి - కాంతి పుంజం వాటి గుండా వెళ్ళినప్పుడు ఒక కోన్.

ఈ దృగ్విషయాన్ని అంటారు టిండాల్ ప్రభావం . సోల్ యొక్క చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క కణాలు, నిజమైన ద్రావణంలో కంటే పెద్దవి, వాటి ఉపరితలం నుండి కాంతిని ప్రతిబింబిస్తాయి మరియు పరిశీలకుడు ఘర్షణ ద్రావణంతో పాత్రలో ఒక ప్రకాశించే కోన్‌ను చూస్తాడు. ఇది నిజమైన పరిష్కారంలో ఏర్పడదు. మీరు ఇలాంటి ప్రభావాన్ని గమనించవచ్చు, కానీ సినిమా హాల్‌లోని గాలి గుండా చలనచిత్ర కెమెరా నుండి కాంతి పుంజం వెళుతున్నప్పుడు, సినిమా హాలులో ద్రవ కొల్లాయిడ్ కంటే ఏరోసోల్‌కు మాత్రమే.

థర్మల్ కదలిక కారణంగా ద్రావణి అణువులతో నిరంతర ఘర్షణల కారణంగా ఘర్షణ పరిష్కారాల యొక్క చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క కణాలు తరచుగా దీర్ఘకాలిక నిల్వ సమయంలో కూడా స్థిరపడవు. వాటి ఉపరితలంపై ఒకే పేరుతో విద్యుత్ ఛార్జీలు ఉండటం వల్ల అవి ఒకదానికొకటి చేరుకునేటప్పుడు కలిసి ఉండవు. కానీ కొన్ని పరిస్థితులలో, గడ్డకట్టే ప్రక్రియ సంభవించవచ్చు.

గడ్డకట్టడం - ఘర్షణ కణాల దృగ్విషయం ఒకదానితో ఒకటి అతుక్కొని మరియు అవక్షేపించడం - ఘర్షణ ద్రావణంలో ఎలక్ట్రోలైట్ జోడించబడినప్పుడు ఈ కణాల ఛార్జీలు తటస్థీకరించబడినప్పుడు గమనించవచ్చు. ఈ సందర్భంలో, పరిష్కారం సస్పెన్షన్ లేదా జెల్గా మారుతుంది. కొన్ని సేంద్రీయ కొల్లాయిడ్లు వేడిచేసినప్పుడు (జిగురు, గుడ్డులోని తెల్లసొన) లేదా ద్రావణం యొక్క యాసిడ్-బేస్ వాతావరణం మారినప్పుడు గడ్డకడతాయి.

2. జెల్లు , లేదా జెల్లీలు, ఇవి సోల్స్ యొక్క గడ్డకట్టే సమయంలో ఏర్పడిన జిలాటినస్ అవక్షేపాలు. వీటిలో పెద్ద సంఖ్యలో పాలిమర్ జెల్‌లు ఉన్నాయి, మీకు బాగా తెలిసిన మిఠాయి, కాస్మెటిక్ మరియు మెడికల్ జెల్లు (జెలటిన్, జెల్లీ మాంసం, జెల్లీ, మార్మాలాడే, బర్డ్స్ మిల్క్ కేక్) మరియు అంతులేని వివిధ రకాల సహజ జెల్లు: ఖనిజాలు (ఓపల్), జెల్లీ ఫిష్ శరీరాలు, మృదులాస్థి , స్నాయువులు, వెంట్రుకలు, కండరాలు మరియు నాడీ కణజాలం మొదలైనవి. భూమిపై జీవం యొక్క అభివృద్ధి చరిత్రను ఏకకాలంలో పదార్థం యొక్క ఘర్షణ స్థితి యొక్క పరిణామ చరిత్రగా పరిగణించవచ్చు. కాలక్రమేణా, జెల్స్ యొక్క నిర్మాణం చెదిరిపోతుంది మరియు వాటి నుండి నీరు విడుదల చేయబడుతుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని అంటారు సినెరిసిస్ .

పరిష్కారాలు

ఒక పరిష్కారం అంటారు రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పదార్థాలతో కూడిన సజాతీయ వ్యవస్థ.
పరిష్కారాలు ఎల్లప్పుడూ ఒకే-దశలో ఉంటాయి, అనగా అవి సజాతీయ వాయువు, ద్రవ లేదా ఘనమైనవి. పదార్ధాలలో ఒకటి అణువులు, అణువులు లేదా అయాన్ల రూపంలో (1 nm కంటే తక్కువ కణ పరిమాణం) రూపంలో మరొకటి ద్రవ్యరాశిలో పంపిణీ చేయబడటం దీనికి కారణం.
పరిష్కారాలు అంటారు నిజం , మీరు ఘర్షణ పరిష్కారాల నుండి వాటి వ్యత్యాసాన్ని నొక్కి చెప్పాలనుకుంటే.
ద్రావకం అనేది ఒక పదార్ధంగా పరిగణించబడుతుంది, దీని యొక్క అగ్రిగేషన్ స్థితి పరిష్కారం ఏర్పడే సమయంలో మారదు. ఉదాహరణకు, టేబుల్ ఉప్పు, చక్కెర, కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క సజల ద్రావణాలలో నీరు. వాయువుతో వాయువు, ద్రవంతో ద్రవం మరియు ఘనపదార్థంతో ఘనాన్ని కలిపి ఒక ద్రావణం ఏర్పడినట్లయితే, ద్రావణంలో ఎక్కువ సమృద్ధిగా ఉండే అంశంగా పరిగణించబడుతుంది. కాబట్టి, గాలి ఆక్సిజన్, నోబుల్ వాయువులు, నైట్రోజన్ (ద్రావకం) లోని కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క పరిష్కారం. టేబుల్ వెనిగర్, 5 నుండి 9% ఎసిటిక్ యాసిడ్ కలిగి ఉంటుంది, ఇది నీటిలో ఈ ఆమ్లం యొక్క పరిష్కారం (ద్రావకం నీరు). కానీ ఎసిటిక్ సారాంశంలో, ఎసిటిక్ ఆమ్లం ద్రావకం పాత్రను పోషిస్తుంది, ఎందుకంటే దాని ద్రవ్యరాశి భిన్నం 70-80%, కాబట్టి, ఇది ఎసిటిక్ ఆమ్లంలో నీటి పరిష్కారం.

వెండి మరియు బంగారం యొక్క ద్రవ మిశ్రమాన్ని స్ఫటికీకరిస్తున్నప్పుడు, వివిధ కూర్పుల ఘన పరిష్కారాలను పొందవచ్చు.
పరిష్కారాలు విభజించబడ్డాయి:
పరమాణు - ఇవి నాన్-ఎలక్ట్రోలైట్స్ యొక్క సజల పరిష్కారాలు - సేంద్రీయ పదార్థాలు (ఆల్కహాల్, గ్లూకోజ్, సుక్రోజ్ మొదలైనవి);
పరమాణు అయాన్- ఇవి బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్ల పరిష్కారాలు (నైట్రస్, హైడ్రోసల్ఫైడ్ ఆమ్లాలు మొదలైనవి);
అయానిక్ - ఇవి బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్ల పరిష్కారాలు (క్షారాలు, లవణాలు, ఆమ్లాలు - NaOH, K 2 S0 4, HN0 3, HC1O 4).
గతంలో, రద్దు మరియు పరిష్కారాల స్వభావంపై రెండు దృక్కోణాలు ఉన్నాయి: భౌతిక మరియు రసాయన. మొదటి ప్రకారం, పరిష్కారాలు యాంత్రిక మిశ్రమాలుగా పరిగణించబడ్డాయి, రెండవది - నీరు లేదా మరొక ద్రావకంతో కరిగిన పదార్ధం యొక్క కణాల అస్థిర రసాయన సమ్మేళనాలుగా పరిగణించబడ్డాయి. చివరి సిద్ధాంతాన్ని 1887లో డి.ఐ. ఆధునిక రసాయన శాస్త్రం రద్దును భౌతిక రసాయన ప్రక్రియగా మరియు పరిష్కారాలను భౌతిక రసాయన వ్యవస్థలుగా పరిగణిస్తుంది.
పరిష్కారం యొక్క మరింత ఖచ్చితమైన నిర్వచనం:
పరిష్కారం - ఒక సజాతీయ (సజాతీయ) వ్యవస్థ కరిగిన పదార్ధం యొక్క కణాలు, ఒక ద్రావకం మరియు వాటి పరస్పర చర్య యొక్క ఉత్పత్తులను కలిగి ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రోలైట్ సొల్యూషన్స్ యొక్క ప్రవర్తన మరియు లక్షణాలు, మీకు బాగా తెలిసినట్లుగా, కెమిస్ట్రీ యొక్క మరొక ముఖ్యమైన సిద్ధాంతం ద్వారా వివరించబడ్డాయి - విద్యుద్విశ్లేషణ విచ్ఛేదనం యొక్క సిద్ధాంతం, S. అర్హేనియస్చే అభివృద్ధి చేయబడింది, D. I. మెండలీవ్ విద్యార్థులచే అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు భర్తీ చేయబడింది మరియు ప్రధానంగా I. A. కబ్లుకోవ్.

ఏకీకరణ కోసం ప్రశ్నలు:
1. చెదరగొట్టే వ్యవస్థలు అంటే ఏమిటి?
2. చర్మం దెబ్బతిన్నప్పుడు (గాయం), రక్తం గడ్డకట్టడం గమనించబడుతుంది - సోల్ యొక్క గడ్డకట్టడం. ఈ ప్రక్రియ యొక్క సారాంశం ఏమిటి? ఈ దృగ్విషయం శరీరానికి రక్షిత పనితీరును ఎందుకు చేస్తుంది? రక్తం గడ్డకట్టడం కష్టంగా లేదా గమనించని వ్యాధికి పేరు ఏమిటి?
3. రోజువారీ జీవితంలో వివిధ చెదరగొట్టే వ్యవస్థల ప్రాముఖ్యత గురించి మాకు చెప్పండి.
4. భూమిపై జీవం అభివృద్ధి చెందుతున్న సమయంలో ఘర్షణ వ్యవస్థల పరిణామాన్ని కనుగొనండి.

చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు.

చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు ప్రకృతిలో విస్తృతంగా ఉన్నాయి మరియు మానవులు తమ జీవిత కార్యకలాపాలలో చాలా కాలంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. దాదాపు ఏ జీవి అయినా చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థను సూచిస్తుంది లేదా వాటిని వివిధ రూపాల్లో కలిగి ఉంటుంది.

ఉదాహరణ: స్వేచ్ఛగా చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు(ఘన దృఢమైన నిర్మాణాలు లేవు - సోల్స్): రక్తం, శోషరస, గ్యాస్ట్రిక్ మరియు పేగు రసాలు, సెరెబ్రోస్పానియల్ ద్రవం మొదలైనవి.

బంధన చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు(దృఢమైన ప్రాదేశిక నిర్మాణాలు ఉన్నాయి - జెల్లు): ప్రోటోప్లాజం, కణ త్వచాలు, కండరాల ఫైబర్, కంటి లెన్స్ మొదలైనవి.

చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు ఔషధాలలో చురుకుగా ఉపయోగించబడతాయి, ప్రధానంగా ఘర్షణ పరిష్కారాలు, ఏరోసోల్స్, క్రీమ్లు మరియు లేపనాలు. శరీరంలోని జీవరసాయన ప్రక్రియలు చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలలో జరుగుతాయి. ఆహారాన్ని గ్రహించడం అనేది పోషకాలను కరిగిన స్థితిలోకి మార్చడంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. బయోఫ్లూయిడ్స్ (చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు) పోషకాలు (కొవ్వులు, అమైనో ఆమ్లాలు, ఆక్సిజన్), అవయవాలు మరియు కణజాలాలకు మందులు, అలాగే శరీరం నుండి జీవక్రియల (యూరియా, బిలిరుబిన్, కార్బన్ డయాక్సైడ్) విసర్జనలో పాల్గొంటాయి.

చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలలో భౌతిక మరియు రసాయన ప్రక్రియల నమూనాల పరిజ్ఞానం భవిష్యత్ వైద్యులకు బయోమెడికల్ మరియు క్లినికల్ విభాగాలను అధ్యయనం చేయడానికి మరియు శరీరంలో సంభవించే ప్రక్రియలను లోతుగా అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు వాటిని కావలసిన దిశలో స్పృహతో మార్చడానికి ముఖ్యమైనది.

చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు- ఇవి మల్టీకంపొనెంట్ సిస్టమ్స్, దీనిలో చిన్న కణాల రూపంలో కొన్ని పదార్థాలు మరొక పదార్ధంలో పంపిణీ చేయబడతాయి. పంపిణీ చేయబడిన పదార్థాన్ని చెదరగొట్టబడిన దశ అంటారు. చెదరగొట్టబడిన దశ పంపిణీ చేయబడిన పదార్థాన్ని వ్యాప్తి మాధ్యమం అంటారు.

ఉదాహరణ: సజల గ్లూకోజ్ ద్రావణం

గ్లూకోజ్ అణువులు - చెదరగొట్టబడిన దశ

నీరు - వ్యాప్తి మాధ్యమం

డిస్పర్సిటీ అనేది చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలలో సస్పెండ్ చేయబడిన కణాల పరిమాణాన్ని వర్ణించే విలువ. ఇది చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క కణ వ్యాసం యొక్క విలోమం. చిన్న కణ పరిమాణం, ఎక్కువ వ్యాప్తి చెందుతుంది.

చెదరగొట్టే వ్యవస్థల వర్గీకరణ.



చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు ఐదు ప్రమాణాల ప్రకారం వర్గీకరించబడ్డాయి.

1. వ్యాప్తి స్థాయి ద్వారా:

· ముతక

D = 10 4 – 10 6 m –1 , అస్థిరత మరియు అస్పష్టత ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి.

ఉదాహరణ: సస్పెన్షన్లు, ఎమల్షన్లు, ఫోమ్లు, సస్పెన్షన్లు.

· ఘర్షణ చెదరగొట్టబడింది

D = 10 7 – 10 9 m –1 , పారదర్శకంగా మరియు మేఘావృతమై, స్థిరంగా మరియు అస్థిరంగా ఉండవచ్చు.

ఉదాహరణ: ఘర్షణ పరిష్కారాలు, అధిక పరమాణు బరువు సమ్మేళనాల పరిష్కారాలు.

పరమాణు-చెదరగొట్టడం మరియు అయాన్-చెదరగొట్టడం

D = 10 10 – 10 11 m –1 , పారదర్శకత మరియు స్థిరత్వం ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి.

ఉదాహరణ: తక్కువ పరమాణు బరువు సమ్మేళనాల పరిష్కారాలు.

2. చెదరగొట్టబడిన దశ మరియు వ్యాప్తి మాధ్యమం మధ్య భౌతిక ఇంటర్‌ఫేస్ ఉండటం ద్వారా:

· సజాతీయ (సింగిల్-ఫేజ్ సిస్టమ్స్, ఇంటర్‌ఫేస్ లేదు.

ఉదాహరణ: తక్కువ పరమాణు బరువు మరియు అధిక పరమాణు బరువు సమ్మేళనాల పరిష్కారాలు.

· భిన్నమైన

చెదరగొట్టబడిన దశ మరియు వ్యాప్తి మాధ్యమం మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్ ఉంది.

ఉదాహరణ: ఘర్షణ పరిష్కారాలు మరియు ముతక వ్యవస్థలు.

3. చెదరగొట్టబడిన దశ మరియు వ్యాప్తి మాధ్యమం మధ్య పరస్పర చర్య యొక్క స్వభావం ప్రకారం:

· లైయోఫిలిక్

చెదరగొట్టబడిన దశ మరియు వ్యాప్తి మాధ్యమం మధ్య అనుబంధం ఉంది.

ఉదాహరణ: అన్ని సజాతీయ వ్యవస్థలు.

· లైఫోబిక్

చెదరగొట్టబడిన దశ మరియు చెదరగొట్టే మాధ్యమం మధ్య తక్కువ లేదా పరస్పర చర్య లేదు.

ఉదాహరణ: అన్ని వైవిధ్య వ్యవస్థలు.

4. చెదరగొట్టబడిన దశ మరియు వ్యాప్తి మాధ్యమం యొక్క అగ్రిగేషన్ స్థితి ప్రకారం:

నియంత్రణ దశ నియంత్రణ మాధ్యమం వాయువు కష్టం ద్రవ
వాయువు వాయువుల మిశ్రమం (గాలి) పొగాకు పొగ పిండి దుమ్ము, కాస్మిక్ ఏరోసోల్లు పొగమంచు ఆవిరి మేఘాలు
ద్రవ రక్తంలో కరిగిన CO 2 , O 2 , N 2 , నురుగు మినరల్ వాటర్ ఫ్రూట్ కార్బోనేటేడ్ డ్రింక్స్ ఘర్షణ పరిష్కారాలు సస్పెన్షన్లు IUD పరిష్కారాలు NMS పరిష్కారాలు ఎమల్షన్లు: పాలు వెన్న వనస్పతి క్రీమ్లు లేపనాలు నూనె
కష్టం ఘన నురుగులు (ఫోమ్ ప్లాస్టిక్, యాక్టివేటెడ్ కార్బన్) అయాన్ మార్పిడి రెసిన్లు పరమాణు జల్లెడలు లోహ మిశ్రమాలు రంగు గాజు, క్రిస్టల్ విలువైన రాళ్ళు (రూబీ, అమెథిస్ట్) సుపోజిటరీలు (ఔషధ సపోజిటరీలు) ద్రవ చేరికలు (ముత్యాలు, ఒపల్) తడి నేలలతో ఖనిజాలను క్రిస్టల్ హైడ్రేట్ చేస్తుంది

5. వ్యాప్తి మాధ్యమం యొక్క స్వభావం ద్వారా:

నిజమైన పరిష్కారాలు.

నిజమైన పరిష్కారం 10 కణ పరిమాణాలతో సజాతీయ లైయోఫిలిక్ డిస్పర్స్ సిస్టమ్ –10 – 10 –11 m.

నిజమైన పరిష్కారాలు ఒకే-దశ చెదరగొట్టే వ్యవస్థలు; నిజమైన పరిష్కారం నిరవధికంగా సజాతీయంగా ఉంటుంది. నిజమైన పరిష్కారాలు ఎల్లప్పుడూ పారదర్శకంగా ఉంటాయి. ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌తో కూడా నిజమైన ద్రావణం యొక్క కణాలు కనిపించవు. నిజమైన పరిష్కారాలు బాగా వ్యాప్తి చెందుతాయి.

ఒక భాగం, ఒక పరిష్కారం ఏర్పడే సమయంలో మారకుండా ఉండే అగ్రిగేషన్ స్థితిని ద్రావకం (డిస్పర్షన్ మీడియం) అని పిలుస్తారు మరియు ఇతర భాగాన్ని ద్రావకం (డిస్పర్స్ ఫేజ్) అంటారు.

భాగాలు ఒకే విధమైన అగ్రిగేషన్ స్థితిని కలిగి ఉంటే, ద్రావణం అనేది ద్రావణంలో ఉన్న మొత్తం ప్రధానమైన భాగం.

ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణాలలో, భాగాల నిష్పత్తితో సంబంధం లేకుండా, ఎలక్ట్రోలైట్లు కరిగిన పదార్థాలుగా పరిగణించబడతాయి.

నిజమైన పరిష్కారాలు విభజించబడ్డాయి:

· ద్రావకం రకం ద్వారా: సజల మరియు నాన్-జల

· కరిగిన పదార్ధం రకం ద్వారా: లవణాలు, ఆమ్లాలు, ఆల్కాలిస్, వాయువులు మొదలైన వాటి పరిష్కారాలు.

· విద్యుత్ ప్రవాహానికి సంబంధించి: ఎలక్ట్రోలైట్స్ మరియు నాన్-ఎలక్ట్రోలైట్స్

ఏకాగ్రత ద్వారా: సాంద్రీకృత మరియు పలుచన

· ద్రావణీయత పరిమితిని చేరే డిగ్రీ ప్రకారం: సంతృప్త మరియు అసంతృప్త

· థర్మోడైనమిక్ కోణం నుండి: ఆదర్శ మరియు నిజమైన

· అగ్రిగేషన్ స్థితి ద్వారా: వాయు, ద్రవ, ఘన

నిజమైన పరిష్కారాలు:

· అయాన్-చెదరగొట్టబడిన (చెదరగొట్టబడిన దశ - హైడ్రేటెడ్ అయాన్లు): NaCl యొక్క సజల ద్రావణం

పరమాణుపరంగా చెదరగొట్టబడిన (చెదరగొట్టబడిన దశ - అణువులు): గ్లూకోజ్ యొక్క సజల ద్రావణం

ప్రతి అయాన్, వ్యక్తిగతంగా లేదా కలిసి, శరీరంలో కొన్ని విధులను నిర్వహిస్తుంది. శరీరంలో నీటి బదిలీలో నిర్ణయాత్మక పాత్ర Na + మరియు Cl - అయాన్లకు చెందినది, అనగా అవి నీటి-ఉప్పు జీవక్రియలో పాల్గొంటాయి. ఎలక్ట్రోలైట్ అయాన్లు స్థిరమైన ద్రవాభిసరణ ఒత్తిడిని నిర్వహించడం, యాసిడ్-బేస్ బ్యాలెన్స్‌ను ఏర్పాటు చేయడం, నరాల ప్రేరణలను ప్రసారం చేసే ప్రక్రియలు మరియు ఎంజైమ్ యాక్టివేషన్ ప్రక్రియలలో పాల్గొంటాయి.

జీవన వ్యవస్థల కోణం నుండి, నీరు ద్రావకం అయిన పరిష్కారాలు గొప్ప ఆసక్తిని కలిగి ఉంటాయి.

పెద్ద సంఖ్యలో పదార్థాలు దానిలో కరిగిపోతాయి. ఇది శరీరం అంతటా పదార్థాల పరమాణు వ్యాప్తిని నిర్ధారించే ద్రావకం మాత్రమే కాదు. ఇది శరీరంలోని అనేక రసాయన మరియు జీవరసాయన ప్రక్రియలలో కూడా భాగస్వామి. ఉదాహరణకు, జలవిశ్లేషణ, ఆర్ద్రీకరణ, వాపు, పోషకాలు మరియు ఔషధాల రవాణా, వాయువులు, ప్రతిరోధకాలు మొదలైనవి.

శరీరంలో నీరు మరియు దానిలో కరిగిన పదార్ధాల నిరంతర మార్పిడి ఉంది. నీరు ఏదైనా జీవిలో ఎక్కువ భాగం చేస్తుంది. మానవ శరీరంలో దాని కంటెంట్ వయస్సుతో మారుతుంది: మానవ పిండంలో - 97%, నవజాత శిశువులో - 77%, వయోజన పురుషులలో - 61%, వయోజన మహిళల్లో - 54%, 81 ఏళ్లు పైబడిన వృద్ధులలో - 49.8%. శరీరంలోని చాలా నీరు కణాల లోపల (70%), సుమారు 23% ఇంటర్ సెల్యులార్ నీరు, మరియు మిగిలిన (7%) రక్త నాళాలలో మరియు రక్త ప్లాస్మాలో భాగంగా ఉంటుంది.

శరీరంలో మొత్తం 42 లీటర్ల నీరు ఉంటుంది. రోజుకు 1.5 - 3 లీటర్ల నీరు శరీరంలోకి ప్రవేశిస్తుంది. ఇది శరీరం యొక్క సాధారణ నీటి సమతుల్యత.

శరీరం నుండి నీటిని తొలగించే ప్రధాన మార్గం మూత్రపిండాలు. 10-15% నీరు కోల్పోవడం ప్రమాదకరం మరియు 20-25% శరీరానికి ప్రాణాంతకం.

పరిష్కారం యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణం దాని ఏకాగ్రత.

పరిష్కారాల ఏకాగ్రతను వ్యక్తీకరించే మార్గాలు:

1. ద్రవ్యరాశి భిన్నం w(x)- కరిగిన పదార్ధం m(x) ద్రవ్యరాశికి ద్రావణం m(p-p) ద్రవ్యరాశికి సమానమైన విలువ

w(x) = × 100%

2. తో పరిష్కారం యొక్క మోలార్ ఏకాగ్రత(X)- ఈ ద్రావణం V(పరిష్కారం) యొక్క వాల్యూమ్‌కు ద్రావణంలో ఉన్న పదార్ధం n(x) మొత్తం నిష్పత్తికి సమానమైన విలువ.

తో(x) = [mol/l], ఇక్కడ n(x) = [mol]

మిల్లిమోలార్ ద్రావణం - 0.001 mol/lకి సమానమైన మోలార్ గాఢత కలిగిన పరిష్కారం

సెంటిమోలార్ ద్రావణం - 0.01 mol/lకి సమానమైన మోలార్ గాఢత కలిగిన పరిష్కారం

డెసిమోలార్ ద్రావణం - 0.1 mol/lకి సమానమైన మోలార్ గాఢత కలిగిన పరిష్కారం

3. మోలార్ ఏకాగ్రత సమానం తో (x) – పదార్థానికి సమానమైన n మొత్తం నిష్పత్తికి సమానమైన విలువ (x) ఈ ద్రావణం యొక్క పరిమాణానికి పరిష్కారం.

సి (x) = [mol/l], ఇక్కడ n (x) = [mol], మరియు M( x) = × M(x)

సమానమైనది - పదార్థం యొక్క నిజమైన లేదా షరతులతో కూడిన కణం X, ఇచ్చిన యాసిడ్-బేస్ రియాక్షన్‌లో ఒక హైడ్రోజన్ అయాన్ లేదా ఇచ్చిన ORR - ఒక ఎలక్ట్రాన్‌కి సమానం.

సమాన సంఖ్య z మరియు సమాన కారకం f= . సమానత్వ కారకం పదార్థం యొక్క నిజమైన కణంలో ఏ భాగాన్ని చూపుతుంది Xఒక హైడ్రోజన్ అయాన్ లేదా ఒక ఎలక్ట్రాన్‌కు సమానం. సమాన సంఖ్య zదీనికి సమానం:

ఎ) ఆమ్లాలు - యాసిడ్ బేసిటీ H 2 SO 4 z = 2.

బి) స్థావరాలు - బేస్ Aℓ(OH) యొక్క ఆమ్లత్వం 3 z = 3.

c) లవణాలు - Fe 2 (SO 4) 3 అణువులోని అణువుల సంఖ్య ద్వారా మెటల్ యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి (s.o.) యొక్క ఉత్పత్తి z= 2 × 3 = 6.

d) ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్లు - జతచేయబడిన ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య

Mn +7 + 5ē → Mn +2 z = 5

ఇ) తగ్గించే ఏజెంట్లు - ఇవ్వబడిన ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య

Fe +2 – 1ē → Fe +3 z = 1

4. మోలాల్ ఏకాగ్రత b(x)- ద్రావకం ద్రవ్యరాశికి పదార్ధం మొత్తం నిష్పత్తికి సమానమైన విలువ (కిలోలు)

b(x) = = [mol/kg]

5. మోల్ భిన్నం సి (x i)పరిష్కారం యొక్క అన్ని భాగాల మొత్తం మొత్తానికి ఇచ్చిన భాగం యొక్క పదార్ధం మొత్తం నిష్పత్తికి సమానం

ఏకాగ్రత మధ్య సంబంధానికి సూత్రాలు:

తో(x)= సి(x)×z

పరిష్కారాలు ద్రావణం యొక్క స్వభావంపై ఆధారపడని అనేక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, కానీ దాని ఏకాగ్రతపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటాయి. అతి ముఖ్యమైనది ఆస్మాసిస్.

ఓస్మోసిస్కు ధన్యవాదాలు, బాహ్య వాతావరణంతో శరీరం యొక్క జీవక్రియ యొక్క సంక్లిష్ట ప్రక్రియ అవయవాలు మరియు కణజాలాల కణాల పొరల ద్వారా సంభవిస్తుంది.

వ్యాప్తి అనేది యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు ఏకాగ్రత యొక్క యాదృచ్ఛిక సమీకరణ ప్రక్రియ.

ఓస్మోసిస్ అనేది ద్రావకం నుండి ద్రావణానికి లేదా తక్కువ సాంద్రత కలిగిన ద్రావణం నుండి అధిక సాంద్రత కలిగిన ద్రావణానికి సెమీ-పారగమ్య పొర ద్వారా ద్రావణి అణువుల యొక్క ఒక-మార్గం వ్యాప్తి.

ద్రావణి పరిష్కారం

పొర ద్వారా ద్రావకం బదిలీ కారణంగా ఉంది ద్రవాభిసరణ ఒత్తిడి . ఇది ప్రక్రియను ఆపడానికి, అంటే ద్రవాభిసరణ సమతుల్యత యొక్క పరిస్థితులను సృష్టించడానికి పరిష్కారం నుండి వర్తించే అదనపు బాహ్య పీడనానికి సమానం. ద్రవాభిసరణ పీడనం మీద అధిక ఒత్తిడిని అధిగమించడం వలన ద్రవాభిసరణ యొక్క రివర్సల్ - ద్రావకం యొక్క రివర్స్ డిఫ్యూజన్. రక్త ప్లాస్మా కేశనాళిక యొక్క ధమని భాగంలో మరియు మూత్రపిండ గ్లోమెరులిలో ఫిల్టర్ చేయబడినప్పుడు రివర్స్ ఆస్మాసిస్ సంభవిస్తుంది.

ద్రవాభిసరణ పీడనం అనేది ద్రవాభిసరణ ఆగిపోవడానికి ద్రావణంపై తప్పనిసరిగా వర్తించే ఒత్తిడి.

వాంట్ హాఫ్ సమీకరణం: పి osm = సి RT×10 3

రక్త ద్రవాభిసరణ ఒత్తిడి: 780 - 820 kPa

ద్రవాభిసరణ దృగ్విషయం యొక్క కోణం నుండి అన్ని పరిష్కారాలను 3 సమూహాలుగా విభజించవచ్చు:

· ఐసోటోనిక్ సొల్యూషన్స్ అంటే ఒకే ద్రవాభిసరణ పీడనం మరియు ఓస్మోలార్ గాఢత కలిగిన పరిష్కారాలు. ఉదాహరణలు: పిత్తం, NaCl ద్రావణం (w=0.9%, c=0.15 mol/l), గ్లూకోజ్ ద్రావణం (w=7%, c=0.3 mol/l)

ఓస్మోలార్ ఏకాగ్రత (ఓస్మోలారిటీ) అనేది 1 లీటర్ ద్రావణంలో ఉన్న అన్ని గతిపరంగా చురుకైన కణాల మొత్తం పదార్ధం. osm తో, osmol/l

ఓస్మోలాలిటీ ఏకాగ్రత (ఓస్మోలాలిటీ) అనేది 1 కిలోల ద్రావకంలో ఉన్న అన్ని గతిపరంగా క్రియాశీల కణాల మొత్తం పదార్ధం. b osm, osmol/kg

పలుచన ద్రావణాల కోసం, ఓస్మోలార్ గాఢత ఓస్మోలాల్ గాఢత వలె ఉంటుంది. c osm ≈ b osm

· హైపర్టోనిక్ ద్రావణం - కరిగిన పదార్ధాల అధిక సాంద్రత కలిగిన ఒక పరిష్కారం, అందువల్ల, మరొక ద్రావణంతో పోలిస్తే అధిక ద్రవాభిసరణ పీడనంతో మరియు పారగమ్య పొరల సమక్షంలో, దాని నుండి నీటిని బయటకు తీయగల సామర్థ్యం. ఉదాహరణలు: పేగు రసం, మూత్రం.

· హైపోటోనిక్ ద్రావణం - కరిగిన పదార్ధాల తక్కువ గాఢతతో ఒక పరిష్కారం, అందువల్ల, మరొక పరిష్కారంతో పోలిస్తే తక్కువ ద్రవాభిసరణ పీడనంతో మరియు పారగమ్య పొరల సమక్షంలో నీటిని కోల్పోయే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఉదాహరణలు: లాలాజలం, చెమట.

జంతు మరియు మొక్కల కణాలు పర్యావరణం నుండి పొర ద్వారా వేరు చేయబడతాయి. వివిధ ఓస్మోలార్ సాంద్రతలు లేదా పీడనాల ద్రావణాలలో కణాన్ని ఉంచినప్పుడు, ఈ క్రింది దృగ్విషయాలు గమనించబడతాయి:

ప్లాస్మోలిసిస్ - సెల్ వాల్యూమ్ తగ్గింపు. ఈ సందర్భంలో, సెల్ హైపర్టోనిక్ ద్రావణంలో ఉంచబడుతుంది. ద్రవాభిసరణ పీడనంలోని వ్యత్యాసం ద్రావకం సెల్ నుండి హైపర్‌టోనిక్ ద్రావణంలోకి వెళ్లేలా చేస్తుంది.

· లైసిస్ - సెల్ వాల్యూమ్ పెరుగుదల. ఈ సందర్భంలో, సెల్ హైపోటోనిక్ ద్రావణంలో ఉంచబడుతుంది. ద్రవాభిసరణ పీడనంలోని వ్యత్యాసం ద్రావకం సెల్‌లోకి వెళ్లేలా చేస్తుంది. ఎరిథ్రోసైట్ పొరల చీలిక మరియు హేమోగ్లోబిన్ ప్లాస్మాలోకి బదిలీ అయిన సందర్భంలో, ఈ దృగ్విషయాన్ని హేమోలిసిస్ అంటారు.

ఐసోస్మియా - సెల్ వాల్యూమ్ మారదు. ఈ సందర్భంలో, సెల్ ఒక ఐసోటోనిక్ ద్రావణంలో ఉంచబడుతుంది.

ద్రవాభిసరణ దృగ్విషయం సహాయంతో, మానవ శరీరంలో నీటి-ఉప్పు జీవక్రియ నిర్వహించబడుతుంది. ఓస్మోసిస్ అనేది మూత్రపిండాల పనితీరు యొక్క మెకానిజం యొక్క ఆధారం. ఐసోటోనిక్ (ఫిజియోలాజికల్) NaCl ద్రావణం (0.9%) పెద్ద రక్త నష్టాలకు ఉపయోగించబడుతుంది. ప్యూరెంట్ గాయాలకు గాజుగుడ్డ పట్టీలను వర్తించేటప్పుడు హైపర్టోనిక్ NaCl ద్రావణం (10%) ఉపయోగించబడుతుంది.

ఆంకోటిక్ ఒత్తిడి- ఇది ప్రోటీన్లచే సృష్టించబడిన ద్రవాభిసరణ పీడనంలో భాగం.

మానవ రక్త ప్లాస్మాలో ఇది ద్రవాభిసరణ పీడనం (0.03-0.04 atm లేదా 2.5 - 4.0 kPa)లో 0.5% మాత్రమే ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, ఇంటర్ సెల్యులార్ ద్రవం, ప్రాథమిక మూత్రం మొదలైన వాటి ఏర్పాటులో ఆన్కోటిక్ పీడనం కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. కేశనాళిక గోడ నీరు మరియు తక్కువ పరమాణు బరువు పదార్థాలకు స్వేచ్ఛగా పారగమ్యంగా ఉంటుంది, కానీ ప్రోటీన్లకు కాదు. కేశనాళిక గోడ ద్వారా ద్రవం వడపోత రేటు ప్లాస్మా ప్రోటీన్ల యొక్క ఆన్కోటిక్ పీడనం మరియు గుండె యొక్క పని ద్వారా సృష్టించబడిన రక్తం యొక్క హైడ్రోస్టాటిక్ పీడనం మధ్య వ్యత్యాసం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. కేశనాళిక యొక్క ధమని చివరలో, పోషకాలతో పాటు సెలైన్ ద్రావణం ఇంటర్ సెల్యులార్ స్పేస్‌లోకి వెళుతుంది. కేశనాళిక యొక్క సిరల చివరలో, ప్రక్రియ వ్యతిరేక దిశలో కొనసాగుతుంది, ఎందుకంటే సిరల పీడనం ఆన్కోటిక్ పీడనం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఫలితంగా, కణాల ద్వారా విడుదలయ్యే పదార్థాలు రక్తంలోకి వెళతాయి. రక్తంలో ప్రోటీన్ల (ముఖ్యంగా అల్బుమిన్) గాఢత తగ్గడంతో పాటు వచ్చే వ్యాధులలో, ఆంకోటిక్ పీడనం తగ్గుతుంది మరియు ఇది ఇంటర్ సెల్యులార్ ప్రదేశంలో ద్రవం చేరడానికి ఒక కారణం కావచ్చు, ఫలితంగా ఎడెమా అభివృద్ధి చెందుతుంది.


చెదరగొట్టే వ్యవస్థ- రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ దశల (శరీర) నిర్మాణాలు ఆచరణాత్మకంగా కలపవు మరియు ఒకదానితో ఒకటి రసాయనికంగా స్పందించవు. రెండు-దశల వ్యవస్థ యొక్క సాధారణ సందర్భంలో, పదార్ధాలలో మొదటిది ( చెదరగొట్టబడిన దశ) రెండవ భాగంలో చక్కగా పంపిణీ చేయబడింది ( వ్యాప్తి మాధ్యమం) అనేక దశలు ఉంటే, అవి భౌతికంగా ఒకదానికొకటి వేరు చేయబడతాయి (సెంట్రిఫ్యూజ్, వేరు, మొదలైనవి).

సాధారణంగా చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు ఘర్షణ పరిష్కారాలు, సోల్స్. చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు చెదరగొట్టబడిన దశ ఉన్న ఘనమైన చెదరగొట్టబడిన మాధ్యమం యొక్క కేసును కూడా కలిగి ఉంటాయి. మీ ద్వారా అధిక పరమాణు బరువు సమ్మేళనాల పరిష్కారాలు

చెదరగొట్టే వ్యవస్థల వర్గీకరణ

చెదరగొట్టే వ్యవస్థల యొక్క అత్యంత సాధారణ వర్గీకరణ చెదరగొట్టే మాధ్యమం మరియు చెదరగొట్టబడిన దశ (దశలు) యొక్క అగ్రిగేషన్ స్థితిలో వ్యత్యాసంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మూడు రకాలైన అగ్రిగేషన్ స్థితి కలయికలు తొమ్మిది రకాల రెండు-దశల చెదరగొట్టే వ్యవస్థలను వేరు చేయడం సాధ్యపడుతుంది. సంక్షిప్తత కోసం, అవి సాధారణంగా భిన్నం ద్వారా సూచించబడతాయి, దీని లవం చెదరగొట్టబడిన దశను సూచిస్తుంది మరియు హారం వ్యాప్తి మాధ్యమాన్ని సూచిస్తుంది; ఉదాహరణకు, గ్యాస్-ఇన్-లిక్విడ్ సిస్టమ్ కోసం G/L అనే హోదా ఆమోదించబడుతుంది.

హోదా చెదరగొట్టబడిన దశ చెదరగొట్టే మాధ్యమం శీర్షిక మరియు ఉదాహరణ
Y/Y వాయువు వాయువు ఎల్లప్పుడూ సజాతీయ మిశ్రమం (గాలి, సహజ వాయువు)
F/G లిక్విడ్ వాయువు ఏరోసోల్స్: పొగమంచు, మేఘాలు
T/G హార్డ్ వాయువు ఏరోసోల్స్ (దుమ్ములు, పొగలు), పొడి పదార్థాలు
G/F వాయువు లిక్విడ్ గ్యాస్ ఎమల్షన్లు మరియు నురుగులు
F/F లిక్విడ్ లిక్విడ్ ఎమల్షన్లు: నూనె, క్రీమ్, పాలు
T/F హార్డ్ లిక్విడ్ సస్పెన్షన్లు మరియు సోల్స్: పల్ప్, బురద, సస్పెన్షన్, పేస్ట్
H/T వాయువు హార్డ్ పోరస్ శరీరాలు: నురుగు పాలిమర్లు, ప్యూమిస్
W/T లిక్విడ్ హార్డ్ కేశనాళిక వ్యవస్థలు (ద్రవం నిండిన పోరస్ శరీరాలు): నేల, నేల
T/T హార్డ్ హార్డ్ ఘన వైవిధ్య వ్యవస్థలు: మిశ్రమాలు, కాంక్రీటు, గాజు సిరామిక్స్, మిశ్రమ పదార్థాలు

చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క గతి లక్షణాల ఆధారంగా, రెండు-దశల వ్యాప్తి వ్యవస్థలను రెండు తరగతులుగా విభజించవచ్చు:

  • స్వేచ్ఛగా చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు, దీనిలో చెదరగొట్టబడిన దశ మొబైల్;
  • సమ్మిళితంగా చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు, దీనిలో వ్యాప్తి మాధ్యమం ఘనమైనది మరియు వాటి చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క కణాలు పరస్పరం అనుసంధానించబడి ఉంటాయి మరియు స్వేచ్ఛగా కదలలేవు.

ప్రతిగా, ఈ వ్యవస్థలు వ్యాప్తి స్థాయిని బట్టి వర్గీకరించబడతాయి.

సమాన పరిమాణంలో చెదరగొట్టబడిన దశ కణాలు కలిగిన వ్యవస్థలను మోనోడిస్పెర్స్ అని పిలుస్తారు మరియు అసమాన పరిమాణంలోని కణాలతో వ్యవస్థలను పాలిడిస్పెర్స్ అంటారు. నియమం ప్రకారం, మన చుట్టూ ఉన్న నిజమైన వ్యవస్థలు పాలిడిస్పెర్స్.

పెద్ద సంఖ్యలో దశలతో చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు కూడా ఉన్నాయి - సంక్లిష్ట చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు. ఉదాహరణకు, ద్రవ వ్యాప్తి మాధ్యమం ఘన చెదరగొట్టబడిన దశతో ఉడకబెట్టినప్పుడు, మూడు-దశల వ్యవస్థ “ఆవిరి - చుక్కలు - ఘన కణాలు” పొందబడుతుంది.

సంక్లిష్ట చెదరగొట్టే వ్యవస్థకు మరొక ఉదాహరణ పాలు, వీటిలో ప్రధాన భాగాలు (నీటిని లెక్కించడం లేదు) కొవ్వు, కేసైన్ మరియు పాల చక్కెర. కొవ్వు ఎమల్షన్ రూపంలో ఉంటుంది మరియు పాలు నిలబడి ఉన్నప్పుడు, అది క్రమంగా పైకి (క్రీమ్) పెరుగుతుంది. కేసీన్ ఒక ఘర్షణ ద్రావణం రూపంలో ఉంటుంది మరియు ఆకస్మికంగా విడుదల చేయబడదు, కానీ పాలను ఆమ్లీకరించినప్పుడు సులభంగా (కాటేజ్ చీజ్ రూపంలో) అవక్షేపించబడుతుంది, ఉదాహరణకు, వెనిగర్. సహజ పరిస్థితులలో, పాలు పుల్లినప్పుడు కేసైన్ విడుదల అవుతుంది. చివరగా, పాల చక్కెర పరమాణు ద్రావణం రూపంలో ఉంటుంది మరియు నీరు ఆవిరైనప్పుడు మాత్రమే విడుదల అవుతుంది.

స్వేచ్ఛగా చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు

కణ పరిమాణం ఆధారంగా, స్వేచ్ఛగా చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు విభజించబడ్డాయి:

అల్ట్రామైక్రోహెటెరోజెనియస్ సిస్టమ్‌లను కొల్లాయిడ్ లేదా సోల్స్ అని కూడా అంటారు. చెదరగొట్టే మాధ్యమం యొక్క స్వభావాన్ని బట్టి, సోల్‌లను ఘన సోల్స్, ఏరోసోల్‌లు (వాయు విక్షేపణ మాధ్యమంతో సోల్స్) మరియు లైసోల్స్ (ద్రవ వ్యాప్తి మాధ్యమంతో సోల్స్)గా విభజించారు. మైక్రోహెటెరోజెనియస్ సిస్టమ్‌లలో సస్పెన్షన్‌లు, ఎమల్షన్‌లు, ఫోమ్‌లు మరియు పౌడర్‌లు ఉంటాయి. అత్యంత సాధారణ ముతక వ్యవస్థలు ఘన-వాయువు వ్యవస్థలు (ఉదాహరణకు, ఇసుక).

జీవశాస్త్రం మరియు మానవ జీవితంలో ఘర్షణ వ్యవస్థలు భారీ పాత్ర పోషిస్తాయి. శరీరం యొక్క జీవ ద్రవాలలో, అనేక పదార్థాలు ఘర్షణ స్థితిలో ఉంటాయి. జీవ వస్తువులు (కండరాల మరియు నరాల కణాలు, రక్తం మరియు ఇతర జీవ ద్రవాలు) ఘర్షణ పరిష్కారాలుగా పరిగణించబడతాయి. రక్తం యొక్క వ్యాప్తి మాధ్యమం ప్లాస్మా - అకర్బన లవణాలు మరియు ప్రోటీన్ల సజల ద్రావణం.

సమ్మిళితంగా చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు

పోరస్ పదార్థాలు

M. M. డుబినిన్ వర్గీకరణ ప్రకారం, పోరస్ పదార్థాలు రంధ్రాల పరిమాణం ప్రకారం విభజించబడ్డాయి:

రేఖాగణిత లక్షణాల ఆధారంగా, పోరస్ నిర్మాణాలు విభజించబడ్డాయి రెగ్యులర్(దీనిలో శరీర పరిమాణంలో వ్యక్తిగత రంధ్రాల లేదా కావిటీస్ మరియు వాటిని కనెక్ట్ చేసే ఛానెల్‌ల యొక్క సరైన ప్రత్యామ్నాయం ఉంది) మరియు యాదృచ్ఛిక(దీనిలో రంధ్రాల యొక్క ధోరణి, ఆకారం, పరిమాణం, సాపేక్ష స్థానం మరియు సంబంధాలు యాదృచ్ఛికంగా ఉంటాయి). చాలా పోరస్ పదార్థాలు యాదృచ్ఛిక నిర్మాణం ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి. రంధ్రాల స్వభావం కూడా ముఖ్యమైనది: తెరవండిరంధ్రాలు శరీరం యొక్క ఉపరితలంతో కమ్యూనికేట్ చేస్తాయి, తద్వారా ద్రవ లేదా వాయువు వాటి ద్వారా ఫిల్టర్ చేయబడుతుంది; వీధి చివరరంధ్రాలు శరీరం యొక్క ఉపరితలంతో కూడా కమ్యూనికేట్ చేస్తాయి, కానీ వాటి ఉనికి పదార్థం యొక్క పారగమ్యతను ప్రభావితం చేయదు; మూసిన రంధ్రాలు .

ఘన వైవిధ్య వ్యవస్థలు

ఘన వైవిధ్య వ్యవస్థలకు విలక్షణమైన ఉదాహరణ ఇటీవల విస్తృతంగా ఉపయోగించిన మిశ్రమ పదార్థాలు (మిశ్రమాలు) - కృత్రిమంగా సృష్టించబడిన ఘన, కానీ భిన్నమైన, వాటి మధ్య స్పష్టమైన ఇంటర్‌ఫేస్ సరిహద్దులతో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ భాగాలను కలిగి ఉన్న పదార్థాలు. ఈ పదార్థాలలో చాలా వరకు (లేయర్డ్ వాటిని మినహాయించి), భాగాలను విభజించవచ్చు మాతృకమరియు దానిలో చేర్చబడింది బలపరిచే అంశాలు; ఈ సందర్భంలో, ఉపబల మూలకాలు సాధారణంగా పదార్థం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలకు బాధ్యత వహిస్తాయి మరియు మాతృక ఉపబల మూలకాల యొక్క ఉమ్మడి ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారిస్తుంది. పురాతన మిశ్రమ పదార్థాలలో అడోబ్, రీన్‌ఫోర్స్డ్ కాంక్రీట్, డమాస్క్ స్టీల్ మరియు పేపియర్-మాచే ఉన్నాయి. ఈ రోజుల్లో, ఫైబర్-రీన్ఫోర్స్డ్ ప్లాస్టిక్స్, ఫైబర్గ్లాస్ మరియు మెటల్-సెరామిక్స్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి మరియు అనేక రకాల సాంకేతిక రంగాలలో అప్లికేషన్ను కనుగొన్నాయి.

చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థల కదలిక

మల్టీఫేస్ మీడియా యొక్క మెకానిక్స్ చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థల కదలికను అధ్యయనం చేస్తుంది. ప్రత్యేకించి, వివిధ ఉష్ణ మరియు శక్తి పరికరాలను (ఆవిరి టర్బైన్ యూనిట్లు, ఉష్ణ వినిమాయకాలు మొదలైనవి) ఆప్టిమైజ్ చేయడంలో సమస్యలు, అలాగే వివిధ పూతలను వర్తింపజేయడానికి సాంకేతిక పరిజ్ఞానాల అభివృద్ధి, గ్యాస్ యొక్క గోడ ప్రవాహాల గణిత నమూనాలో సమస్యను కలిగిస్తాయి. - ద్రవ బిందువు మిశ్రమం సంబంధితమైనది. ప్రతిగా, మల్టీఫేస్ మీడియా యొక్క సమీప-గోడ ప్రవాహాల నిర్మాణం యొక్క ముఖ్యమైన వైవిధ్యం, వివిధ అంశాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవలసిన అవసరం (బిందువుల జడత్వం, ద్రవ చలనచిత్రం ఏర్పడటం, దశ పరివర్తనాలు మొదలైనవి) ప్రత్యేక గణిత నమూనాల నిర్మాణం అవసరం. మల్టీఫేస్ మీడియా, ఇది ప్రస్తుతం చురుకుగా అభివృద్ధి చేయబడుతోంది

మన చుట్టూ ఉన్న ప్రపంచంలో, స్వచ్ఛమైన పదార్థాలు చాలా అరుదు, భూమిపై మరియు వాతావరణంలో చాలా పదార్థాలు రెండు కంటే ఎక్కువ భాగాలను కలిగి ఉంటాయి. సుమారు 1 nm (అనేక పరమాణు పరిమాణాలు) నుండి 10 µm వరకు పరిమాణంలో ఉండే కణాలను అంటారు చెదరగొట్టారు(లాటిన్ డిస్పెర్గో - స్కాటర్, స్ప్రే). వివిధ వ్యవస్థలు (అకర్బన, సేంద్రీయ, పాలిమర్, ప్రోటీన్), వీటిలో కనీసం ఒక పదార్ధం అటువంటి కణాల రూపంలో ఉంటుంది, చెదరగొట్టబడినవి అని పిలుస్తారు. చెదరగొట్టారు - ఇవి రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ దశలను కలిగి ఉన్న వైవిధ్య వ్యవస్థలు, వాటి మధ్య బాగా అభివృద్ధి చెందిన ఇంటర్‌ఫేస్ లేదా పూర్తిగా లేదా ఆచరణాత్మకంగా ఒకదానితో ఒకటి కలిసిపోని మరియు రసాయనికంగా ఒకదానితో ఒకటి స్పందించని కనీసం రెండు పదార్థాలతో కూడిన మిశ్రమం. దశలలో ఒకటి - చెదరగొట్టబడిన దశ - మరొక దశలో పంపిణీ చేయబడిన చాలా చిన్న కణాలను కలిగి ఉంటుంది - వ్యాప్తి మాధ్యమం.

చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థ

వాటి సముదాయ స్థితి ప్రకారం, చెదరగొట్టబడిన కణాలు ఘన, ద్రవ, వాయు మరియు అనేక సందర్భాల్లో సంక్లిష్ట నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి. వ్యాప్తి మాధ్యమం కూడా వాయు, ద్రవ మరియు ఘన. మన చుట్టూ ఉన్న ప్రపంచంలోని చాలా నిజమైన శరీరాలు చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థల రూపంలో ఉన్నాయి: సముద్రపు నీరు, నేలలు మరియు నేలలు, జీవుల కణజాలాలు, అనేక సాంకేతిక పదార్థాలు, ఆహార ఉత్పత్తులు మొదలైనవి.

చెదరగొట్టే వ్యవస్థల వర్గీకరణ

ఈ వ్యవస్థల ఏకీకృత వర్గీకరణను ప్రతిపాదించడానికి అనేక ప్రయత్నాలు చేసినప్పటికీ, అది ఇప్పటికీ లేదు. కారణం ఏమిటంటే, ఏదైనా వర్గీకరణలో, చెదరగొట్టే వ్యవస్థల యొక్క అన్ని లక్షణాలు ప్రమాణంగా తీసుకోబడవు, కానీ వాటిలో ఒకటి మాత్రమే. ఘర్షణ మరియు మైక్రోహెటెరోజెనియస్ సిస్టమ్స్ యొక్క అత్యంత సాధారణ వర్గీకరణలను పరిశీలిద్దాం.

విజ్ఞానం యొక్క ఏదైనా రంగంలో, సంక్లిష్టమైన వస్తువులు మరియు దృగ్విషయాలను ఎదుర్కోవలసి వచ్చినప్పుడు, నిర్దిష్ట నమూనాలను సులభతరం చేయడానికి మరియు స్థాపించడానికి, వాటిని నిర్దిష్ట ప్రమాణాల ప్రకారం వర్గీకరించడం మంచిది. ఇది చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థల రంగానికి కూడా వర్తిస్తుంది; వేర్వేరు సమయాల్లో, వారి కోసం వివిధ వర్గీకరణ సూత్రాలు ప్రతిపాదించబడ్డాయి. చెదరగొట్టే మాధ్యమం మరియు చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క పదార్ధాల మధ్య పరస్పర చర్య యొక్క తీవ్రత ఆధారంగా, లైయోఫిలిక్ మరియు లైఫోబిక్ కొల్లాయిడ్లు వేరు చేయబడతాయి. చెదరగొట్టే వ్యవస్థలను వర్గీకరించడానికి ఇతర పద్ధతులు క్లుప్తంగా క్రింద వివరించబడ్డాయి.

పరస్పర చర్య యొక్క ఉనికి లేదా లేకపోవడం ద్వారా వర్గీకరణచెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క కణాల మధ్య.ఈ వర్గీకరణ ప్రకారం, చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు స్వేచ్ఛగా చెదరగొట్టబడిన మరియు పొందికగా చెదరగొట్టబడినవిగా విభజించబడ్డాయి; వర్గీకరణ ఘర్షణ పరిష్కారాలు మరియు అధిక పరమాణు బరువు సమ్మేళనాల పరిష్కారాలకు వర్తిస్తుంది.

స్వేచ్ఛగా చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలలో సాధారణ ఘర్షణ పరిష్కారాలు, సస్పెన్షన్‌లు, సస్పెన్షన్‌లు మరియు సాధారణ ద్రవాలు మరియు పరిష్కారాల వంటి ద్రవత్వాన్ని కలిగి ఉండే అధిక పరమాణు సమ్మేళనాల యొక్క వివిధ పరిష్కారాలు ఉంటాయి.

ఏకీకృతంగా చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలు అని పిలవబడే నిర్మాణాత్మక వ్యవస్థలను కలిగి ఉంటాయి, దీనిలో కణాల మధ్య పరస్పర చర్య ఫలితంగా, ప్రాదేశిక ఓపెన్‌వర్క్ మెష్-ఫ్రేమ్‌వర్క్ పుడుతుంది మరియు మొత్తం వ్యవస్థ సెమీ-ఘన శరీరం యొక్క ఆస్తిని పొందుతుంది. ఉదాహరణకు, కొన్ని పదార్ధాలు మరియు అధిక పరమాణు సమ్మేళనాల ద్రావణాలు, ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు లేదా నిర్దిష్ట పరిమితికి మించి ఏకాగ్రత పెరిగినప్పుడు, బాహ్య మార్పులకు గురికాకుండా, అవి ద్రవత్వాన్ని కోల్పోతాయి - అవి జెలటినైజ్ (జెలటినైజ్), మరియు జెల్ (జెల్లీ) స్థితి. ఇందులో సాంద్రీకృత పేస్ట్‌లు మరియు నిరాకార అవక్షేపాలు కూడా ఉన్నాయి.

వ్యాప్తి ద్వారా వర్గీకరణ.ఒక పదార్ధం యొక్క భౌతిక లక్షణాలు శరీరం యొక్క పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉండవు, కానీ అధిక స్థాయి గ్రౌండింగ్ వద్ద అవి చెదరగొట్టే పనిగా మారతాయి. ఉదాహరణకు, మెటల్ సోల్స్ గ్రౌండింగ్ డిగ్రీని బట్టి వేర్వేరు రంగులను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, చాలా ఎక్కువ చెదరగొట్టే బంగారం యొక్క ఘర్షణ ద్రావణాలు ఊదా రంగును కలిగి ఉంటాయి, తక్కువ చెదరగొట్టబడినవి నీలం రంగును కలిగి ఉంటాయి మరియు తక్కువ చెదరగొట్టబడినవి ఆకుపచ్చ రంగును కలిగి ఉంటాయి. అదే పదార్ధం యొక్క ఇతర లక్షణాలు భూమిలో ఉన్నందున మారుతాయని విశ్వసించడానికి కారణం ఉంది: ఘర్షణ వ్యవస్థలను చెదరగొట్టడం ద్వారా వర్గీకరించడానికి ఒక సహజ ప్రమాణం స్వయంగా సూచిస్తుంది, అనగా ఘర్షణ స్థితి యొక్క ప్రాంతం యొక్క విభజన (10 -5 -10 -7 సెం.మీ) అనేక ఇరుకైన విరామాలలోకి. ఇటువంటి వర్గీకరణ ఒక సమయంలో ప్రతిపాదించబడింది, అయితే ఇది నిరుపయోగంగా మారింది, ఎందుకంటే ఘర్షణ వ్యవస్థలు దాదాపు ఎల్లప్పుడూ బహువిభజనగా ఉంటాయి; monodisperse చాలా అరుదు. అదనంగా, వ్యాప్తి యొక్క డిగ్రీ కాలక్రమేణా మారవచ్చు, అనగా, ఇది వ్యవస్థ యొక్క వయస్సుపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ప్రకృతిలో స్వచ్ఛమైన అంశాలు లేవు. సాధారణంగా, అవన్నీ వేర్వేరు మిశ్రమాలు. అవి, క్రమంగా, భిన్నమైనవి లేదా సజాతీయమైనవి కావచ్చు. అవి మొత్తం స్థితిలో ఉన్న పదార్ధాల నుండి ఏర్పడతాయి, వివిధ దశలు ఉన్న నిర్దిష్ట వ్యాప్తి వ్యవస్థను సృష్టిస్తాయి. అదనంగా, మిశ్రమాలు సాధారణంగా వ్యాప్తి మాధ్యమాన్ని కలిగి ఉంటాయి. దాని సారాంశం ఒక పదార్ధం పంపిణీ చేయబడిన పెద్ద వాల్యూమ్తో ఒక మూలకంగా పరిగణించబడుతుంది. చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థలో, దశ మరియు మాధ్యమం వాటి మధ్య ఇంటర్ఫేస్ కణాలు ఉండే విధంగా ఉంటాయి. కాబట్టి, దీనిని విజాతీయ లేదా భిన్నమైన అని పిలుస్తారు. దీని దృష్ట్యా, ఉపరితలం యొక్క చర్య, మరియు మొత్తం కణాలు కాదు, చాలా ముఖ్యమైనది.

చెదరగొట్టబడిన వ్యవస్థ యొక్క వర్గీకరణ

ఒక దశ, తెలిసినట్లుగా, వివిధ స్థితులను కలిగి ఉన్న పదార్ధాలచే సూచించబడుతుంది. మరియు ఈ అంశాలు అనేక రకాలుగా విభజించబడ్డాయి. చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క మొత్తం స్థితి దానిలోని మాధ్యమం కలయికపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఫలితంగా 9 రకాల వ్యవస్థలు ఏర్పడతాయి:

  1. గ్యాస్. ప్రశ్నలో ద్రవ, ఘన మరియు మూలకం. సజాతీయ మిశ్రమం, పొగమంచు, దుమ్ము, ఏరోసోల్లు.
  2. లిక్విడ్ చెదరగొట్టబడిన దశ. గ్యాస్, ఘన, నీరు. నురుగులు, ఎమల్షన్లు, సోల్స్.
  3. ఘన చెదరగొట్టబడిన దశ. ద్రవ, వాయువు మరియు ఈ సందర్భంలో పరిగణించబడే పదార్థం. నేల, ఔషధం లేదా సౌందర్య సాధనాలు, రాళ్ళు.

నియమం ప్రకారం, చెదరగొట్టే వ్యవస్థ యొక్క కొలతలు దశ కణాల పరిమాణం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. కింది వర్గీకరణ ఉంది:

  • ముతక (సస్పెన్షన్లు);
  • సూక్ష్మ మరియు నిజమైన).

వ్యాప్తి వ్యవస్థ కణాలు

ముతక మిశ్రమాలను పరిశీలించడం ద్వారా, నిర్మాణంలోని ఈ సమ్మేళనాల కణాలు వాటి పరిమాణం 100 nm కంటే ఎక్కువ ఉన్నందున, కంటితో కనిపించవచ్చని గమనించవచ్చు. సస్పెన్షన్‌లు సాధారణంగా ఒక వ్యవస్థను సూచిస్తాయి, దీనిలో చెదరగొట్టబడిన దశ మాధ్యమం నుండి వేరు చేయబడుతుంది. ఎందుకంటే అవి అపారదర్శకంగా పరిగణించబడతాయి. సస్పెన్షన్‌లను ఎమల్షన్‌లు (కరగని ద్రవాలు), ఏరోసోల్స్ (చిన్న కణాలు మరియు ఘనపదార్థాలు) మరియు సస్పెన్షన్‌లు (నీటిలోని ఘనపదార్థాలు)గా విభజించారు.

ఘర్షణ పదార్ధం అనేది మరొక మూలకాన్ని దాని అంతటా సమానంగా చెదరగొట్టే నాణ్యతను కలిగి ఉన్న ఏదైనా పదార్ధం. అంటే, ఇది ప్రస్తుతం ఉంది, లేదా బదులుగా, ఇది చెదరగొట్టబడిన దశలో భాగం. ఒక పదార్థం పూర్తిగా మరొకదానిలో లేదా దాని వాల్యూమ్‌లో పూర్తిగా పంపిణీ చేయబడినప్పుడు ఇది ఒక స్థితి. పాల ఉదాహరణలో, ద్రవ కొవ్వు సజల ద్రావణంలో వెదజల్లుతుంది. ఈ సందర్భంలో, చిన్న అణువు 1 నానోమీటర్ మరియు 1 మైక్రోమీటర్ లోపల ఉంటుంది, మిశ్రమం సజాతీయంగా మారిన తర్వాత అది ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్‌కు కనిపించదు.

అంటే, ద్రావణంలోని ఏ భాగమూ ఇతర వాటి కంటే చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క అధిక లేదా తక్కువ సాంద్రతను కలిగి ఉండదు. ఇది ఘర్షణ స్వభావం అని చెప్పవచ్చు. పెద్దదాన్ని నిరంతర దశ లేదా వ్యాప్తి మాధ్యమం అంటారు. ఎందుకంటే దాని పరిమాణం మరియు పంపిణీ మారదు మరియు ప్రశ్నలోని మూలకం దాని అంతటా వ్యాపిస్తుంది. కొల్లాయిడ్ల రకాలు ఏరోసోల్స్, ఎమల్షన్లు, ఫోమ్‌లు, డిస్పర్షన్‌లు మరియు హైడ్రోసోల్స్ అని పిలువబడే మిశ్రమాలను కలిగి ఉంటాయి. అటువంటి ప్రతి వ్యవస్థకు రెండు దశలు ఉన్నాయి: చెదరగొట్టబడిన మరియు నిరంతర దశ.

చరిత్రలో కొల్లాయిడ్స్

అటువంటి పదార్ధాలపై తీవ్రమైన ఆసక్తి 20వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో శాస్త్రాలలో ఉంది. ఐన్స్టీన్ మరియు ఇతర శాస్త్రవేత్తలు వారి లక్షణాలను మరియు అనువర్తనాలను జాగ్రత్తగా అధ్యయనం చేశారు. ఆ సమయంలో, ఈ కొత్త సైన్స్ రంగం సిద్ధాంతకర్తలు, పరిశోధకులు మరియు తయారీదారుల పరిశోధనలో ప్రముఖ ప్రాంతం. 1950కి ముందు ఆసక్తి గరిష్ట స్థాయికి చేరుకున్న తర్వాత, కొల్లాయిడ్స్‌పై పరిశోధన గణనీయంగా తగ్గింది. హై పవర్ మైక్రోస్కోప్‌లు మరియు "నానోటెక్నాలజీ" (నిర్దిష్ట చిన్న స్థాయిలో వస్తువులను అధ్యయనం చేయడం) యొక్క ఇటీవలి ఆగమనంతో, కొత్త పదార్ధాల అధ్యయనంలో పునరుద్ధరించబడిన శాస్త్రీయ ఆసక్తిని గమనించడం ఆసక్తికరంగా ఉంది.

ఈ పదార్ధాల గురించి మరింత చదవండి

ప్రకృతిలో మరియు కృత్రిమ పరిష్కారాలలో ఘర్షణ లక్షణాలను కలిగి ఉన్న మూలకాలు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, మయోన్నైస్, కాస్మెటిక్ ఔషదం మరియు కందెనలు కృత్రిమ ఎమల్షన్ల రకాలు, పాలు సహజంగా సంభవించే సారూప్య మిశ్రమం. కొల్లాయిడ్ ఫోమ్‌లలో కొరడాతో చేసిన క్రీమ్ మరియు షేవింగ్ ఫోమ్ ఉన్నాయి, అయితే తినదగిన వాటిలో వెన్న, మార్ష్‌మాల్లోలు మరియు జెల్లీ ఉన్నాయి. ఆహారంతో పాటు, ఈ పదార్థాలు కొన్ని మిశ్రమాలు, పెయింట్లు, సిరాలు, డిటర్జెంట్లు, పురుగుమందులు, ఏరోసోల్స్, పాలీస్టైరిన్ ఫోమ్ మరియు రబ్బరు రూపంలో ఉంటాయి. మేఘాలు, ముత్యాలు మరియు ఒపల్స్ వంటి అందమైన సహజ వస్తువులు కూడా ఘర్షణ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఎందుకంటే వాటి ద్వారా సమానంగా పంపిణీ చేయబడిన ఇతర పదార్థాలు ఉంటాయి.

ఘర్షణ మిశ్రమాల తయారీ

చిన్న అణువులను 1 నుండి 1 మైక్రోమీటర్ పరిధికి పెంచడం ద్వారా లేదా పెద్ద కణాలను అదే పరిమాణానికి తగ్గించడం ద్వారా. ఘర్షణ పదార్థాలను పొందవచ్చు. మరింత ఉత్పత్తి చెదరగొట్టబడిన మరియు నిరంతర దశలలో ఉపయోగించే మూలకాల రకాన్ని బట్టి ఉంటుంది. కొల్లాయిడ్లు సాధారణ ద్రవాల కంటే భిన్నంగా ప్రవర్తిస్తాయి. మరియు ఇది రవాణా మరియు భౌతిక రసాయన లక్షణాలలో గమనించవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఒక పొర దాని గుండా ద్రవ అణువులకు జోడించిన ఘన అణువులతో నిజమైన పరిష్కారాన్ని అనుమతించవచ్చు. ద్రవం ద్వారా చెదరగొట్టబడిన ఘనపదార్థాన్ని కలిగి ఉన్న ఘర్షణ పదార్ధం పొర ద్వారా విస్తరించబడుతుంది. పంపిణీ యొక్క సమానత్వం రెండవ మూలకం అంతటా గ్యాప్‌లో మైక్రోస్కోపిక్ సమానత్వం యొక్క బిందువుకు ఏకరీతిగా ఉంటుంది.

నిజమైన పరిష్కారాలు

ఒక ఘర్షణ వ్యాప్తి ఒక సజాతీయ మిశ్రమం రూపంలో ప్రదర్శించబడుతుంది. మూలకం రెండు వ్యవస్థలను కలిగి ఉంటుంది: నిరంతర మరియు చెదరగొట్టబడిన దశ. అనేక పదార్ధాలతో కూడిన పై మిశ్రమానికి నేరుగా సంబంధం ఉన్నందున ఈ కేసుకు సంబంధించినదని ఇది సూచిస్తుంది. కొల్లాయిడ్‌లో, రెండవది చిన్న కణాలు లేదా బిందువుల నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అవి మొదటిదానిలో సమానంగా పంపిణీ చేయబడతాయి. 1 nm నుండి 100 nm వరకు చెదరగొట్టబడిన దశ లేదా మరింత ఖచ్చితంగా కణాలు, కనీసం ఒక పరిమాణంలో ఉండే పరిమాణం. ఈ శ్రేణిలో, సూచించిన పరిమాణాలతో చెదరగొట్టబడిన దశ వివరణకు సరిపోయే ఉజ్జాయింపు మూలకాలుగా పిలువబడుతుంది: ఘర్షణ ఏరోసోల్స్, ఎమల్షన్లు, ఫోమ్స్, హైడ్రోసోల్స్. ప్రశ్నలోని కంపోజిషన్లలో ఉండే కణాలు లేదా చుక్కలు ఉపరితలం యొక్క రసాయన కూర్పు ద్వారా ఎక్కువగా ప్రభావితమవుతాయి.

ఘర్షణ పరిష్కారాలు మరియు వ్యవస్థలు

చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క పరిమాణం వ్యవస్థలో వేరియబుల్‌ను కొలవడం కష్టం అనే వాస్తవాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. పరిష్కారాలు కొన్నిసార్లు వాటి స్వంత లక్షణాల ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి. కూర్పుల సూచికలను సులభంగా గ్రహించడానికి, కొల్లాయిడ్లు వాటిని పోలి ఉంటాయి మరియు దాదాపు ఒకే విధంగా కనిపిస్తాయి. ఉదాహరణకు, అది ద్రవంలో చెదరగొట్టబడిన ఘన రూపాన్ని కలిగి ఉంటే. ఫలితంగా, కణాలు పొర గుండా వెళ్ళవు. కరిగిన అయాన్లు లేదా అణువుల వంటి ఇతర భాగాలు దాని గుండా వెళ్ళగలవు. మేము దానిని మరింత సరళంగా విశ్లేషిస్తే, కరిగిన భాగాలు పొర గుండా వెళతాయని తేలింది, అయితే ఘర్షణ కణాలు పరిశీలనలో ఉన్న దశతో చేయలేవు.

రంగు లక్షణాల స్వరూపం మరియు అదృశ్యం

టిండాల్ ప్రభావం కారణంగా, అలాంటి కొన్ని పదార్థాలు అపారదర్శకంగా ఉంటాయి. మూలకం యొక్క నిర్మాణంలో ఇది కాంతి వికీర్ణం. ఇతర సిస్టమ్‌లు మరియు కంపోజిషన్‌లు ఒక రకమైన రంగుతో వస్తాయి లేదా పూర్తిగా అపారదర్శకంగా ఉంటాయి, నిర్దిష్ట రంగుతో ఉంటాయి, కొన్ని మసకగా ఉన్నప్పటికీ. వెన్న, పాలు, క్రీమ్, ఏరోసోల్‌లు (పొగమంచు, పొగమంచు, పొగ), తారు, పెయింట్‌లు, పెయింట్‌లు, జిగురు మరియు సముద్రపు నురుగుతో సహా అనేక సుపరిచితమైన పదార్థాలు కొల్లాయిడ్‌లు. ఈ అధ్యయన రంగాన్ని 1861లో స్కాటిష్ శాస్త్రవేత్త థామస్ గ్రాహం ప్రవేశపెట్టారు. కొన్ని సందర్భాల్లో, కొల్లాయిడ్‌ను సజాతీయ (విజాతీయ కాదు) మిశ్రమంగా పరిగణించవచ్చు. ఎందుకంటే "కరిగిన" మరియు "కణిక" పదార్ధాల మధ్య వ్యత్యాసం కొన్నిసార్లు విధానానికి సంబంధించిన అంశం కావచ్చు.

హైడ్రోకొల్లాయిడ్ రకాల పదార్థాలు

ఈ భాగం ఒక ఘర్షణ వ్యవస్థగా నిర్వచించబడింది, దీనిలో కణాలు నీటిలో చెదరగొట్టబడతాయి. హైడ్రోకొల్లాయిడ్ మూలకాలు, ద్రవ పరిమాణంపై ఆధారపడి, వివిధ రాష్ట్రాలను తీసుకోవచ్చు, ఉదాహరణకు, జెల్ లేదా సోల్. అవి కోలుకోలేనివి (ఒక-భాగం) లేదా రివర్సిబుల్ కావచ్చు. ఉదాహరణకు, అగర్, రెండవ రకం హైడ్రోకొల్లాయిడ్. జెల్ మరియు సోల్ స్థితులలో ఉండవచ్చు మరియు వేడిని జోడించడం లేదా తీసివేయడం ద్వారా రాష్ట్రాల మధ్య ప్రత్యామ్నాయంగా ఉండవచ్చు.

అనేక హైడ్రోకొల్లాయిడ్లు సహజ వనరుల నుండి పొందబడతాయి. ఉదాహరణకు, క్యారేజీన్ ఆల్గే నుండి సంగ్రహించబడుతుంది, జెలటిన్ బోవిన్ కొవ్వు నుండి తీసుకోబడింది మరియు పెక్టిన్ సిట్రస్ పీల్స్ మరియు యాపిల్ పోమాస్ నుండి తీసుకోబడింది. హైడ్రోకొల్లాయిడ్లు ప్రధానంగా ఆకృతి లేదా స్నిగ్ధత (సాస్)ను ప్రభావితం చేయడానికి ఆహారాలలో ఉపయోగిస్తారు. చర్మ సంరక్షణ కోసం లేదా గాయం తర్వాత వైద్యం చేసే ఏజెంట్‌గా కూడా ఉపయోగిస్తారు.

ఘర్షణ వ్యవస్థల యొక్క ముఖ్యమైన లక్షణాలు

ఈ సమాచారం నుండి ఘర్షణ వ్యవస్థలు చెదరగొట్టబడిన గోళం యొక్క ఉపవిభాగం అని స్పష్టమవుతుంది. అవి, పరిష్కారాలు (సోల్స్) లేదా జెల్లు (జెల్లీ) కావచ్చు. మునుపటి, చాలా సందర్భాలలో, జీవన కెమిస్ట్రీ ఆధారంగా సృష్టించబడతాయి. తరువాతి సోల్స్ యొక్క గడ్డకట్టే సమయంలో ఉత్పన్నమయ్యే అవక్షేపాల క్రింద ఏర్పడతాయి. సొల్యూషన్స్ సేంద్రీయ పదార్ధాలతో, బలహీనమైన లేదా బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్లతో సజలంగా ఉంటాయి. కొల్లాయిడ్స్ యొక్క చెదరగొట్టబడిన దశ యొక్క కణ పరిమాణాలు 100 నుండి 1 nm వరకు ఉంటాయి. వాటిని కంటితో చూడలేము. స్థిరపడిన ఫలితంగా, దశ మరియు మాధ్యమం వేరు చేయడం కష్టం.

చెదరగొట్టబడిన దశ కణాల రకాల ద్వారా వర్గీకరణ

మల్టీమోలిక్యులర్ కొల్లాయిడ్స్. కరిగిన తర్వాత, అణువులు లేదా పదార్ధాల యొక్క చిన్న అణువులు (1 nm కంటే తక్కువ వ్యాసం కలిగినవి) కలిసి ఒకే పరిమాణాల కణాలను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ సోల్స్‌లో, చెదరగొట్టబడిన దశ అనేది 1 nm కంటే తక్కువ పరమాణు పరిమాణంతో పరమాణువులు లేదా అణువుల సముదాయాలను కలిగి ఉండే నిర్మాణం. ఉదాహరణకు, బంగారం మరియు సల్ఫర్. వీటిని వాన్ డెర్ వాల్స్ దళాలు కలిసి ఉంచాయి. అవి సాధారణంగా లైయోఫిలిక్ స్వభావం కలిగి ఉంటాయి. దీని అర్థం ముఖ్యమైన కణ పరస్పర చర్య.

అధిక పరమాణు బరువు కొల్లాయిడ్లు. ఇవి పెద్ద అణువులను కలిగి ఉన్న పదార్థాలు (మాక్రోమోలిక్యుల్స్ అని పిలవబడేవి), ఇవి కరిగినప్పుడు, ఒక నిర్దిష్ట వ్యాసాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. అటువంటి పదార్ధాలను మాక్రోమోలిక్యులర్ కొల్లాయిడ్స్ అంటారు. చెదరగొట్టబడిన దశను ఏర్పరిచే ఈ మూలకాలు సాధారణంగా చాలా ఎక్కువ పరమాణు బరువులను కలిగి ఉండే పాలిమర్‌లు. సహజ స్థూల అణువులు స్టార్చ్, సెల్యులోజ్, ప్రొటీన్లు, ఎంజైమ్‌లు, జెలటిన్ మొదలైనవి. కృత్రిమ వాటిలో నైలాన్, పాలిథిలిన్, ప్లాస్టిక్‌లు, పాలీస్టైరిన్ మొదలైన సింథటిక్ పాలిమర్‌లు ఉంటాయి. అవి సాధారణంగా లైఫోబిక్, అంటే ఈ సందర్భంలో బలహీనమైన పరస్పర కణాలు.

బౌండ్ కొల్లాయిడ్స్. ఇవి ఒక మాధ్యమంలో కరిగినప్పుడు, తక్కువ సాంద్రతలలో సాధారణ ఎలక్ట్రోలైట్‌ల వలె ప్రవర్తించే పదార్థాలు. కానీ అవి సమిష్టి మూలకాలు ఏర్పడటం వలన భాగాల యొక్క పెద్ద ఎంజైమాటిక్ భాగం కలిగిన ఘర్షణ కణాలు. ఈ విధంగా ఏర్పడిన మొత్తం కణాలను మైకెల్స్ అంటారు. వాటి అణువులు లైయోఫిలిక్ మరియు లైఫోబిక్ సమూహాలను కలిగి ఉంటాయి.

మైకెల్స్. అవి ద్రావణంలో కొల్లాయిడ్ యొక్క అనుబంధం ద్వారా ఏర్పడిన క్లస్టర్డ్ లేదా సమగ్ర కణాలు. సాధారణ ఉదాహరణలు సబ్బులు మరియు డిటర్జెంట్లు. నిర్మాణం నిర్దిష్ట క్రాఫ్ట్ ఉష్ణోగ్రత పైన మరియు నిర్దిష్ట క్లిష్టమైన మైకలైజేషన్ ఏకాగ్రత కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. అవి అయాన్లను ఏర్పరచగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. మైకెల్స్ 100 లేదా అంతకంటే ఎక్కువ అణువులను కలిగి ఉంటాయి, సోడియం స్టిరేట్ ఒక సాధారణ ఉదాహరణ. ఇది నీటిలో కరిగినప్పుడు, అది అయాన్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.