फैला हुआ चरण: विशेषताओं और उदाहरण - रसायन विज्ञान - 2025

छितरी चरण कि एक छोटे अनुपात में, असंतत है, और है कि एक फैलाव में बहुत छोटे कणों के समुच्चय से बना है। इस बीच, सबसे प्रचुर और निरंतर चरण जहां कोलाइडयन कण झूठ बोलते हैं, फैलाव चरण कहलाता है।

फैलाव चरण के रूप में कणों के आकार के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, और तीन प्रकार के फैलाव को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: मोटे फैलाव, कोलाइडल समाधान और सच्चे समाधान।

स्रोत: गेब्रियल बोलिवर

ऊपर की छवि में आप पानी में बैंगनी कणों के एक काल्पनिक फैलाव चरण देख सकते हैं। नतीजतन, इस फैलाव से भरा एक गिलास दृश्यमान प्रकाश को पारदर्शिता नहीं दिखाएगा; अर्थात्, यह बैंगनी तरल दही के समान होगा। इन कणों के आकार के आधार पर फैलाव का प्रकार भिन्न होता है।

जब वे "बड़े" (10 ^-7 मीटर) होते हैं, तो वे मोटे फैलाव की बात करते हैं, और वे गुरुत्वाकर्षण की कार्रवाई के कारण व्यवस्थित हो सकते हैं; कोलाइडल समाधान, यदि उनका आकार 10 ^-9 मीटर और 10 ^-6 मीटर के बीच होता है, जो उन्हें केवल एक अल्ट्रामाइक्रोस्कोप या इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के साथ दिखाई देता है; और सही समाधान, यदि उनके आकार 10 ^-9 मीटर से कम हैं, तो झिल्ली को पार करने में सक्षम हैं।

सही समाधान हैं, इसलिए, उन सभी को जो लोकप्रिय रूप से जाना जाता है, जैसे कि सिरका या चीनी पानी।

छितरी हुई अवस्था की विशेषताएँ

समाधानों के एक विशेष मामले का गठन करते हैं, जो जीवित प्राणियों के शरीर क्रिया विज्ञान के ज्ञान के लिए बहुत रुचि रखते हैं। अधिकांश जैविक पदार्थ, दोनों इंट्रासेल्युलर और बाह्य, तथाकथित फैलाव के रूप में हैं।

ब्राउनियन गति और टाइन्डल प्रभाव

कोलाइडल समाधान के छितरे हुए चरण के कणों का एक छोटा आकार होता है जो उनके अवसादन को गुरुत्वाकर्षण द्वारा मध्यस्थता में कठिन बनाता है। इसके अलावा, कण लगातार यादृच्छिक गति में घूम रहे हैं, एक-दूसरे से टकरा रहे हैं, जिससे उन्हें निपटाना भी मुश्किल हो जाता है। इस प्रकार की गति को ब्राउनियन के रूप में जाना जाता है।

छितरी हुई चरण कणों के अपेक्षाकृत बड़े आकार के कारण, कोलाइडल समाधान में बादल या यहां तक ​​कि अपारदर्शी उपस्थिति होती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि कोलाइड से गुजरने पर प्रकाश बिखरा होता है, एक घटना जिसे टाइन्डल प्रभाव के रूप में जाना जाता है।

विविधता

कोलाइडयन सिस्टम अमानवीय प्रणाली हैं, क्योंकि फैलाव चरण 10 ^-9 मीटर और 10 ^-6 मीटर के बीच के व्यास वाले कणों से बना होता है । इस बीच, समाधान के कण एक छोटे आकार के होते हैं, आमतौर पर 10 ^-9 माइक्रोन से कम होते हैं।

कोलाइडल समाधान के छितरी चरण से कण फिल्टर पेपर और मिट्टी फिल्टर से गुजर सकते हैं। लेकिन वे सिलोफ़न, केशिका एंडोथेलियम और कोलोडियन जैसे डायलिसिस झिल्ली से नहीं गुजर सकते।

कुछ मामलों में, जो कण छितरी हुई अवस्था बनाते हैं, वे प्रोटीन होते हैं। जब वे जलीय चरण में होते हैं, तो प्रोटीन पानी से, आयन-डिपोलो बलों के माध्यम से या हाइड्रोजन बांड के गठन के साथ अधिक से अधिक बातचीत के लिए हाइड्रोफिलिक भाग को बाहर छोड़ते हैं।

प्रोटीन कोशिकाओं के अंदर एक जालीदार प्रणाली बनाते हैं, जो फैलाने वाले के हिस्से को अनुक्रमित करने में सक्षम होते हैं। इसके अलावा, प्रोटीन की सतह छोटे अणुओं को बांधने का कार्य करती है जो एक सतही विद्युत आवेश को नियंत्रित करते हैं, जो प्रोटीन अणुओं के बीच बातचीत को सीमित करता है, जिससे उन्हें थक्के बनाने से रोका जाता है जो उनके अवसादन का कारण बनता है।

स्थिरता

कोलोइड्स को छितरी हुई अवस्था और फैलाने वाले चरण के बीच आकर्षण के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। यदि फैलाने वाला चरण तरल है, तो कोलाइडल सिस्टम को सोल के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। ये लियोफिलिक और लियोफोबिक में विभाजित हैं।

लियोफिलिक कोलाइड्स सच्चे समाधान बना सकते हैं और थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर होते हैं। दूसरी ओर, लियोफोबिक कोलाइड दो चरण बना सकते हैं, क्योंकि वे अस्थिर हैं; लेकिन गतिज बिंदु से स्थिर। यह उन्हें लंबे समय तक एक बिखरे हुए राज्य में रहने की अनुमति देता है।

उदाहरण

फैलाव चरण और फैलाव चरण दोनों पदार्थ की तीन भौतिक अवस्थाओं में हो सकते हैं, वह है: ठोस, तरल या गैस।

आम तौर पर निरंतर या फैलाव चरण तरल अवस्था में होता है, लेकिन कोलाइड्स पाए जा सकते हैं जिनके घटक पदार्थ के एकत्रीकरण के अन्य राज्यों में होते हैं।

इन भौतिक अवस्थाओं में फैलाने वाले चरण और फैलाव चरण के संयोजन की संभावनाएं नौ हैं।

प्रत्येक को कुछ संबंधित उदाहरणों के साथ समझाया जाएगा।

ठोस समाधान

जब फैलाने वाला चरण ठोस होता है, तो यह तथाकथित ठोस समाधानों को बनाते हुए ठोस अवस्था में एक बिखरे हुए चरण के साथ संयोजन कर सकता है।

इन इंटरैक्शन के उदाहरण हैं: अन्य धातुओं के साथ स्टील के कई मिश्र धातु, कुछ रंगीन रत्न, प्रबलित रबर, चीनी मिट्टी के बरतन, और रंजक प्लास्टिक।

ठोस पायस

ठोस राज्य फैलाने वाला चरण एक तरल छितरी हुई अवस्था के साथ संयोजन कर सकता है, जिससे तथाकथित ठोस पायस बनते हैं। इन इंटरैक्शन के उदाहरण हैं: पनीर, मक्खन और जेली।

ठोस फोम

ठोस के रूप में फैलाव चरण को गैसीय अवस्था में एक फैलाव चरण के साथ जोड़ा जा सकता है, जिससे तथाकथित ठोस फोम बनते हैं। इन इंटरैक्शन के उदाहरण हैं: स्पंज, रबर, प्यूमिस स्टोन और फोम रबर।

सूरज और जैल

तरल अवस्था में फैलाव चरण ठोस अवस्था में छितरी हुई अवस्था के साथ मिलकर, तलवों और जैल का निर्माण करता है। इन अंत: क्रियाओं के उदाहरण हैं: मैग्नीशिया का दूध, पेंट, मिट्टी और हलवा।

इमल्शन

तरल अवस्था में फैलने वाला चरण, बिखरे हुए चरण के साथ तरल अवस्था में भी जुड़ जाता है, जिससे तथाकथित पायस का उत्पादन होता है। इन इंटरैक्शन के उदाहरण हैं: दूध, फेस क्रीम, सलाद ड्रेसिंग और मेयोनेज़।

फोम

तरल अवस्था में फैलने वाला चरण गैसीय अवस्था में छितरी हुई अवस्था के साथ मिलकर फोम बनाता है। इन इंटरैक्शन के उदाहरण हैं: शेविंग क्रीम, व्हीप्ड क्रीम और बीयर फोम।

ठोस एरोसोल

गैसीय अवस्था में फैलाने वाला चरण ठोस अवस्था में छितरी हुई अवस्था के साथ मिलकर ठोस ठोस वायु-कणों को जन्म देता है। इन अंतःक्रियाओं के उदाहरण हैं: धुआं, वायरस, हवा में शवनाशक सामग्री, ऑटोमोबाइल निकास पाइप द्वारा उत्सर्जित सामग्री।

तरल एरोसोल

गैसीय अवस्था में फैलाने वाले चरण को तरल अवस्था में छितरी हुई अवस्था के साथ जोड़ा जा सकता है, जिससे तथाकथित तरल एयरोसोल बनता है। इन अंत: क्रियाओं के उदाहरण हैं: कोहरा, धुंध और ओस।

सही समाधान

गैसीय अवस्था में फैलाव चरण गैसीय अवस्था में गैसीय चरण के साथ संयोजन कर सकते हैं, गैसीय मिश्रण का निर्माण करते हैं जो कि वास्तविक समाधान हैं और कोलाइडल सिस्टम नहीं हैं। इन इंटरैक्शन के उदाहरण हैं: प्रकाश से हवा और गैस।

संदर्भ

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