المرحلة المشتتة: الخصائص والأمثلة - كيمياء - 2025

في المرحلة المتفرقة هي أنه في نسبة أصغر، متقطع، والتي تتكون من مجاميع من الجسيمات الصغيرة جدا في التشتت. وفي الوقت نفسه ، فإن المرحلة الأكثر وفرة واستمرارية حيث تكمن الجسيمات الغروانية تسمى مرحلة التشتت.

يتم تصنيف المشتتات وفقًا لحجم الجسيمات التي تشكل المرحلة المشتتة ، مع القدرة على التمييز بين ثلاثة أنواع من التشتت: التشتت الخشنة ، والمحاليل الغروية ، والحلول الحقيقية.

المصدر: غابرييل بوليفار

في الصورة أعلاه يمكنك أن ترى مرحلة افتراضية مشتتة من الجزيئات الأرجواني في الماء. نتيجة لذلك ، لن يظهر الزجاج المملوء بهذا التشتت شفافية للضوء المرئي ؛ أي أنه سيبدو مثل الزبادي السائل الأرجواني. يختلف نوع المشتتات حسب حجم هذه الجسيمات.

عندما تكون "كبيرة" (^10-7 م) فإنها تتحدث عن تشتت خشن ، ويمكن أن تستقر بسبب تأثير الجاذبية ؛ المحاليل الغروية ، إذا كانت أحجامها تتراوح بين 10 - ⁹ م و 10 - ⁶ م ، مما يجعلها مرئية فقط بالمجهر الفائق أو المجهر الإلكتروني ؛ والحلول الحقيقية ، إذا كانت أحجامها أقل من 10 - ⁹ أمتار ، فهي قادرة على عبور الأغشية.

وبالتالي ، فإن الحلول الحقيقية هي كل تلك المعروفة على نطاق واسع ، مثل الخل أو ماء السكر.

خصائص المرحلة المشتتة

تشكل الحلول حالة معينة من التشتت ، كونها ذات أهمية كبيرة لمعرفة الكيمياء الفيزيائية للكائنات الحية. معظم المواد البيولوجية ، داخل الخلايا وخارجها على حد سواء ، هي في شكل ما يسمى التشتت.

الحركة البراونية وتأثير تيندال

جزيئات المرحلة المشتتة من المحاليل الغروانية لها حجم صغير يجعل من الصعب ترسيبها بوساطة الجاذبية. علاوة على ذلك ، تتحرك الجسيمات باستمرار في حركة عشوائية ، وتصطدم ببعضها البعض مما يجعل من الصعب عليها الاستقرار. يُعرف هذا النوع من الحركة باسم البراوني.

نظرًا للحجم الكبير نسبيًا لجزيئات الطور المشتت ، فإن المحاليل الغروية لها مظهر ضبابي أو حتى معتم. هذا بسبب تشتت الضوء عندما يمر عبر المادة الغروانية ، وهي ظاهرة تُعرف باسم تأثير تيندال.

عدم التجانس

الأنظمة الغروية هي أنظمة غير متجانسة ، حيث تتكون المرحلة المشتتة من جسيمات يتراوح قطرها بين ^10-9 م و ^10-6 م. وفي الوقت نفسه ، تكون جسيمات المحاليل أصغر حجمًا ، وعمومًا أقل من ^10-9 ميكرومتر.

يمكن للجسيمات من المرحلة المشتتة من المحاليل الغروية أن تمر عبر ورق الترشيح وفلتر الطين. لكنها لا تستطيع المرور عبر أغشية غسيل الكلى مثل السيلوفان والبطانة الشعرية والكولوديون.

في بعض الحالات ، تكون الجسيمات التي تتكون منها المرحلة المشتتة عبارة عن بروتينات. عندما تكون في الطور المائي ، تنثني البروتينات ، تاركة الجزء المحب للماء نحو الخارج لتفاعل أكبر مع الماء ، من خلال قوى ثنائي القطب أو مع تكوين روابط هيدروجينية.

تشكل البروتينات نظامًا شبكيًا داخل الخلايا ، وتكون قادرة على عزل جزء من المشتت. بالإضافة إلى ذلك ، يعمل سطح البروتينات على ربط الجزيئات الصغيرة التي تمنح شحنة كهربائية سطحية ، مما يحد من التفاعل بين جزيئات البروتين ، ويمنعها من تكوين الجلطات التي تسبب ترسبها.

المزيد

يتم تصنيف الغرويات وفقًا للجاذبية بين المرحلة المشتتة ومرحلة المشتت. إذا كانت مرحلة التشتت سائلة ، يتم تصنيف الأنظمة الغروانية على أنها سول. وتنقسم هذه إلى المجففة والليوفوبيا.

يمكن أن تشكل الغرويات المحبة للتجميد حلولًا حقيقية ومستقرة من الناحية الديناميكية الحرارية. من ناحية أخرى ، يمكن أن تشكل الغرويات التي تسبب رهاب الخوف من المرض مرحلتين ، لأنها غير مستقرة ؛ لكنها مستقرة من وجهة النظر الحركية. هذا يسمح لهم بالبقاء في حالة تشتت لفترة طويلة.

أمثلة

يمكن أن تحدث كل من مرحلة التشتت والمرحلة المشتتة في الحالات الفيزيائية الثلاث للمادة ، وهي: صلبة أو سائلة أو غازية.

عادة ما تكون المرحلة المستمرة أو التشتيت في الحالة السائلة ، ولكن يمكن العثور على الغرويات التي تكون مكوناتها في حالات أخرى لتجميع المادة.

احتمالات الجمع بين طور المشتت والمرحلة المشتتة في هذه الحالات الفيزيائية هي تسعة.

سيتم شرح كل واحد مع بعض الأمثلة الخاصة به.

حلول صلبة

عندما تكون مرحلة التشتت صلبة ، يمكن أن تتحد مع الطور المشتت في الحالة الصلبة ، وتشكيل ما يسمى بالحلول الصلبة.

ومن أمثلة هذه التفاعلات: العديد من سبائك الصلب مع معادن أخرى ، وبعض الأحجار الكريمة الملونة ، والمطاط المقوى ، والخزف ، والبلاستيك المصطبغ.

المستحلبات الصلبة

يمكن أن تتحد مرحلة المشتت في الحالة الصلبة مع طور مشتت سائل ، مكونًا ما يسمى بالمستحلبات الصلبة. أمثلة على هذه التفاعلات: الجبن والزبدة والجيلي.

رغوة صلبة

يمكن دمج مرحلة التشتت كمادة صلبة مع طور مشتت في الحالة الغازية ، مما يشكل ما يسمى بالرغوات الصلبة. ومن أمثلة هذه التفاعلات: الإسفنج ، والمطاط ، وحجر الخفاف ، والمطاط الرغوي.

شموس وجل

تتحد مرحلة التشتت في الحالة السائلة مع المرحلة المشتتة في الحالة الصلبة ، وتشكل المواد الهلامية والمواد الهلامية. من أمثلة هذه التفاعلات: حليب المغنيسيا والدهانات والطين والحلوى.

مستحلبات

تتحد مرحلة التشتت في الحالة السائلة مع الطور المشتت أيضًا في الحالة السائلة ، مما ينتج عنه ما يسمى بالمستحلبات. من أمثلة هذه التفاعلات: الحليب ، كريم الوجه ، تتبيلات السلطة ، والمايونيز.

الرغاوي

تتحد مرحلة التشتت في الحالة السائلة مع المرحلة المشتتة في الحالة الغازية ، وتشكل الرغوات. أمثلة على هذه التفاعلات: كريم الحلاقة ، الكريمة المخفوقة ، ورغوة البيرة.

الهباء الجوي الصلب

تتحد مرحلة المشتت في الحالة الغازية مع المرحلة المشتتة في الحالة الصلبة ، مما يؤدي إلى ظهور ما يسمى بالهباء الجوي الصلب. من أمثلة هذه التفاعلات: الدخان ، والفيروسات ، والمواد الجسدية في الهواء ، والمواد المنبعثة من أنابيب عادم السيارات.

الهباء الجوي السائل

يمكن دمج مرحلة التشتت في الحالة الغازية مع المرحلة المشتتة في الحالة السائلة ، والتي تشكل ما يسمى بالهباء الجوي السائل. أمثلة على هذه التفاعلات: الضباب والضباب والندى.

حلول حقيقية

يمكن دمج مرحلة المشتت في الحالة الغازية مع المرحلة الغازية في الحالة الغازية ، وتشكيل المخاليط الغازية التي تعتبر محاليل حقيقية وليست أنظمة غروانية. ومن أمثلة هذه التفاعلات: الهواء والغاز من الإضاءة.

المراجع

1. ويتن ، ديفيس ، بيك وستانلي. كيمياء. (الطبعة الثامنة). سينجاج ليرنينج.
2. توببر. (سادس). تصنيف الغرويات. تم الاسترجاع من: toppr.com
3. خيمينيز فارغاس ، جي وماكارولا. جي إم (1984). الكيمياء الفيزيائية الفسيولوجية ، الطبعة السادسة. افتتاحية Interamericana.
4. ميريام وبستر. (2018). التعريف الطبي للمرحلة المشتتة. تم الاسترجاع من: merriam-webster.com
5. مادوشا. (15 نوفمبر 2017). الفرق بين المرحلة المشتتة ومتوسط ​​التشتت. تم الاسترجاع من: pediaa.com