スパースシステムとは何ですか？ - 化学

分散系は、不連続相が存在する2つ以上の物質、単純または化合物のいずれかとの間の混合物です。それらは、ある物質が別の物質内に分散しているシステムです。分散は均一または不均一にすることができます。分散相、典型的にはいくつかの粒子は、それが分散している媒体と区別されてもされなくてもよい。

分散液は医薬品の多くの物質に含まれています。アルブミンや多糖類などの非常に大きな分子の溶液から、ナノおよびマイクロ液体懸濁液、粗い乳濁液や懸濁液まで。

物理的に異なる相を有することにより、分散は、粒子の凝集や適合などの真のソリューションとは異なる特性を持つことができます。

どの分散システムにも、分散と分散剤という2つの異なるフレーズがあります。分散相とは、分散剤と呼ばれる、他の相に分散している相のことです。

分散システムは、沈殿が発生するかどうかに関係なく、粒子が連続相粒子と比較してどのくらい大きいかなど、いくつかの異なる方法で分類できます。

分散システムの主なタイプ

懸濁液は、沈殿するのに十分な大きさの固体粒子を含む不均一な混合物です。

懸濁液の場合、不均一な混合物は、媒体に懸濁し、完全に溶解していない溶質粒子を示します。それらは、全体的または粗い分散、または微細な分散であり得る。

懸濁液中の粒子は人間の肉眼で見ることができます。懸濁液中では、粒子は溶媒中に自由に浮遊しています。

内相（固体）は、特定の賦形剤または懸濁剤を使用して、機械的攪拌により外相（流体）に分散されます。

懸濁液の明確な例は、砂または水中の土壌です。浮遊土壌粒子は顕微鏡下で見ることができ、邪魔されずに放置されると、最終的には時間の経過とともに解決します。

コロイドでは粒子が小さく、沈殿しないため、この特性はコロイドと懸濁液を区別します。

一方、コロイドと懸濁液は、溶解した物質が固体として存在せず、溶媒と溶質が均一に混合されるため、溶液とは異なります。

気体中の液滴または固体微粒子の懸濁液はエアロゾルと呼ばれます。たとえば、大気中では、土壌粒子、海塩、硝酸塩、雲滴などの形で見られます。

懸濁液は、分散相と分散媒に基づいて分類されます。分散媒は本質的に固体であるが、分散相は液体、気体または固体であり得る。

熱力学的観点から、サスペンションは不安定です。ただし、一定期間安定するため、耐用年数が決まります。これは、消費者のための高品質な製品を確立する際に、業界で役立ちます。

コロイドは、微視的に分散した不溶性粒子の1つの物質が別の物質を介して浮遊している混合物です。

コロイドは溶液のように見える場合があるため、物理化学的性質と輸送特性によって識別され、特徴付けられます。

溶媒と溶質が1つの相のみを構成する溶液とは異なり、コロイドには分散相（懸濁粒子）と連続相（懸濁媒体）があります。

コロイドとしての資格を得るには、混合物が沈降していないか、著しく沈降するまで時間がかかる必要があります。

分散相の粒子の直径は約1〜1000ナノメートルです。これらの粒子は通常、顕微鏡で見ることができます。

このサイズの分散相を含む均一な混合物は、コロイドエアロゾル、コロイドエマルジョン、コロイドフォーム、コロイド分散液、またはヒドロゾルと呼ばれます。

分散相粒子は、コロイドに存在する化学表面の影響を強く受けます。

一部のコロイドは、コロイド内の軽い粒子の散乱であるティンダル効果によって半透明になります。他のコロイドは不透明であるか、わずかな色を持っている場合があります。場合によっては、コロイドは均質な混合物と見なすことができます。

コロイドは次のように分類できます。

溶液は、2つ以上の物質で構成される均一な混合物です。そのような混合物では、溶質は別の物質に溶解する物質です-溶媒として知られています。

溶液を組み合わせるプロセスは、化学的極性の影響が関与する規模で発生し、溶媒和に特有の相互作用をもたらします。

通常、溶媒が混合物の最大の割合である場合、溶液は溶媒相になります。溶液中の溶質の濃度は、完全な溶液中の質量のパーセンテージとして表される溶質の質量です。

溶液中の溶質粒子は肉眼では見ることができません。ソリューションは光線を散乱させません。溶液は安定しており、単相で構成されており、ろ過しても溶質を分離できません。

溶液は、混合物の成分が単一相を形成する均質であるか、または混合物の成分が異なる相である不均質であり得る。

濃度、温度、密度などの混合物の特性は、ボリューム全体に均一に分散できますが、拡散現象がない場合、またはその完了後にのみ可能です。

次のようないくつかのタイプのソリューションがあります。