ケミカルサスペンション：特性、組成、例 - 化学 - 2025

化学懸濁液は、溶質の不均質混合物であるれている溶液に溶解しません。溶質は時間の経過とともに沈降する特性があるため、懸濁液は不安定なソリューションです。

しかし、正確にはサスペンションとは何ですか？それは不溶性の二相系であり、溶質は液体媒体または分散相に分散した固相を構成します。この分散相は、固体粒子が懸濁したままのガスまたはガスの混合物でさえあり得る。

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懸濁液の溶質には、実際の溶液やコロイドに見られるものよりも大きな固体粒子が含まれています。したがって、それはこれらの物質の最大粒子サイズの端にあります（真の溶液

懸濁液中の分散粒子のおおよそのサイズは、1万オングストロームより大きい。オングストロームÅは、100億分の1メートルに等しい長さの単位です。オングストロームÅは、1ミクロンの1万分の1（1Å= 0.0001µm）とも言えます。

次に、懸濁液の形成は、溶質粒子のサイズ、その溶解度の特性、およびその混和性の特性に依存します。

エマルションの溶質は混和性がありません。つまり、溶質は溶解する能力がありません。しかし、乳化剤（または乳化剤）を添加することで、エマルションを安定させることが可能です。これは、例えばマヨネーズの場合で、卵白は乳化剤として機能します。

薬理産業では、固体および不溶性の溶質が薬物の有効成分であるさまざまな懸濁液があります。これらの粒子は媒体に分散されており、賦形剤の助けを借りて、溶質を混合物中に懸濁させておくことができます。

最も単純な懸濁液の例には、砂と水との混合物によって形成されるものがあります。空気中に浮遊し、重力によって粉塵が表面に堆積する。他の多くの間で日焼け止め。

サスペンション特性

懸濁液を定義し、真の溶液やコロイドと明確に区​​別できるようにする多くの特性があります。

物理的

-これは、固体の内部相と、流体または分散相によって形成される外部相の2つの相によって形成される不均一なシステムです。

-固相には、分散液に溶解しない溶質が含まれているため、浮遊または懸濁したままです。これは、物理的および化学的観点から、溶質が液相から分離されていることを意味します。

-溶質を構成する粒子は一般に固体で、サイズが大きく、肉眼で見ることができます。

-懸濁液中の溶質粒子のサイズは、1ミクロン（1 µm）に近いか、それより大きい。

-そのサイズ、重量、時間の経過により、溶質は沈殿する傾向があります。

-懸濁液は、再懸濁が容易で、機械的に攪拌するとすぐに均質化するという特徴があります。

-懸濁液を安定に保つために、一般的に製薬業界では界面活性剤、安定剤、または増粘剤を添加しています。

-サスペンションは曇った外観で、透明または透明ではありません。均質なソリューションと同様に。

-懸濁液などの不均一な混合物の成分は、ろ過などの物理的方法を適用することによって分離できます。

沈降時間

おそらく、物質が懸濁液であるかコロイドであるかについて自問する最初の質問の1つは、溶質の沈殿時間です。真の溶液では、溶質が凝集して沈殿物を形成することは決してありません（溶媒が蒸発しない場合）。

たとえば、砂糖を水に溶かし、溶媒の漏れを防ぐために不飽和溶液をカバーしておくと、容器の底に砂糖の結晶が形成されません。さまざまなインジケーターや塩（CuSO ₄ ∙5H ₂ Oなど）の着色溶液にも同じことが言えます。

ただし、懸濁液では、溶質は特定の時間に固まり、最終的には相互作用の増加の結果、底に沈みます。したがって、それらは非常に短い期間存在します。

別の例は、強い紫色のKMnO _4が関与する酸化還元反応で見られます。電子を還元または獲得し、目的の化学種を酸化することにより、MnO _2の茶色の沈殿物_が形成され、反応媒体に懸濁したままになります。非常に小さな茶色の粒。

一定の時間（分、時間、日）後、液体中のMnO ₂の懸濁液は、「茶色のカーペット」のように底に落ち着きます。

安定

懸濁液の安定性は、時間の経過に伴う特性の変化に対する抵抗力に関連しています。この安定性は、以下を含むいくつかの要素を制御することで達成されます。

-懸濁液は機械的攪拌により容易に再懸濁可能でなければなりません。

-溶質の沈殿を減らす分散液の粘度の制御; したがって、粘度は高くなければなりません。

-固相粒子のサイズが小さいほど、懸濁液の安定性が高くなります。

-界面活性剤、乳化剤または不凍液などの物質を懸濁液に組み込むことは有用です。これは、内相粒子または固体粒子の凝集または凝集を減らすために行われます。

-懸濁液の準備、分配、保管、および使用の間、温度を一定に制御する必要があります。それらの安定性を確保するには、急激な温度変化にそれらをさらさないことが重要です。

組成

二相系として、懸濁液は、溶質または分散相と分散相の2つの成分で構成されます。

散乱相

溶質または分散相は、懸濁液混合物中の固体粒子で構成されています。疎液性なので溶解しません。つまり、極性の違いにより溶媒を嫌います。溶質が疎液性であるほど、沈殿時間と懸濁液の寿命は短くなります。

また、溶質粒子が溶媒を嫌うと、それらが凝集してより大きな凝集体を形成する傾向が大きくなります。上記のように、サイズがミクロンのオーダーにならないように十分です。そして重力が残りを行います：それはそれらを底に引っ張ります。

これがサスペンションの安定性です。凝集体が粘性媒体内にある場合、それらが互いに相互作用するのがさらに困難になります。

分散相

懸濁液または外相の分散剤は、一般に、本質的に液体であるが、気体であってもよい。懸濁液の成分は、ろ過、蒸発、デカンテーション、遠心分離などの物理的プロセスで分離できます。

分散相は、分子が小さく、動的であることを特徴としています。ただし、粘度を上げることにより、懸濁した溶質が凝集して沈殿する傾向を防ぎます。

界面活性剤

懸濁液は界面活性剤または他の分散剤を含んで、固相粒子が沈降するのを防ぐことができる。同様に、溶解度を高め、粒子の劣化を防ぐ安定化物質を懸濁液に加えることができます。

この機能を果たす特定のガスが仮説的にほこりっぽい部屋に追加される可能性がある場合、すべてのほこりは再懸濁時にオブジェクトから削除されます。したがって、ほこりをすべて取り除くには、新鮮な空気を吹き付けるだけで十分です。

懸濁液、コロイド、真の溶液の違い

懸濁液、コロイド、真の溶液の違いを強調して、それらの組成をよりよく理解することが重要です。

-コロイドと真の溶液は均質な混合物であり、したがって、単一の相（可視）があります。一方、懸濁液は不均一な混合物です。

-それらの間の別の違いは、粒子のサイズにあります。真の解決策では、粒子のサイズは1〜10Åの範囲で、溶媒に溶解します。

-真の溶液では、溶質は固体のままではなく、溶解して単一相を形成します。コロイドは、真の溶液と懸濁液の中間的なタイプの混合物です。

-コロイドは、粒子のサイズが10〜10,000Åの範囲の溶質によって形成される均一な混合物です。コロイドと懸濁液の両方で、溶質は固体のままで溶解しません。

-コロイドの溶質は分散相に懸濁したままで、沈殿する傾向がなく、肉眼では見えません。牛乳は、コロイド溶液の多くの例の1つです。懸濁状態では、溶質は沈降する傾向があり、肉眼または光学顕微鏡で見ることができます。

タイプ

分散媒体または相、沈降能力に応じて分類できるさまざまなタイプの懸濁液があります。薬理学的問題では、投与経路によって異なります。

-分散媒体によると

懸濁液の分散媒体は一般に液体であるが、気体媒体もある。

機械式サスペンション

それらは、すでに述べた固液相によって形成される最も一般的な懸濁液です。ボウルに入った砂のように。ただし、下記のエアロゾルなどの懸濁液があります。

エアゾールスプレー

これは、微細な固体粒子と気体に懸濁した液滴から構成されるタイプの懸濁液です。この懸濁液の例は、大気とその塵や氷の層に見られます。

-沈降能力に依存

沈殿能力によって解凝集懸濁液と凝集懸濁液に分類できる懸濁液があります。

脱臼

このタイプの懸濁液では、粒子間の反発力が重要であり、粒子は凝集せずに分離されています。懸濁液形成の初期段階では、凝集物は形成されません。

溶質の沈降速度は遅く、一度形成された堆積物を再懸濁することは困難です。言い換えれば、それらが攪拌されたとしても、粒子は再懸濁しません。これは特に、Fe（OH）₃などのゼラチン状固体の場合に当てはまります。

凝集した

それらは、溶質粒子間の反発力がほとんどなく、フロックを形成する傾向がある懸濁液です。固相の沈降速度は速く、形成された沈降物は容易に再分散可能です。

-懸濁液の投与経路による

経口懸濁液があり、投与が簡単で、一般的に乳白色の外観をしています。局所使用のための懸濁液もあり、クリーム、軟膏、皮膚軟化剤、保護剤として提示され、皮膚または粘膜に適用されます。

注射によって適用できる懸濁液があり、気管支拡張薬であるサルブタモールなどのエアロゾル中にあります。

例

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自然界、製品、食品、医薬品業界では、懸濁液の例が数多くあります。

本来は

大気は、浮遊固体粒子を多く含むため、エアロゾルタイプの懸濁液の例です。大気には、雲からの水滴が散在している他の化合物の中でも、すす、細かいダスト粒子、硫酸塩、硝酸塩が含まれています。

自然に見られる懸濁液の別の例は、泥と泥であり、これは水と砂の混合物です。濁った川は、水が大量の堆積物を運ぶと、懸濁液を形成します。

台所に

キッチンで小麦粉と水を混ぜることによって作られる混合物は、乳液を構成します。フルーツヨーグルトは、懸濁液である食品の例です。緊張されていないフルーツジュースは懸濁液の例です。

同様に、1杯のチチャのチョコレートチップは、かなり不均一で不安定な懸濁液を構成します。チチャを静置すると、遅かれ早かれチョコレートの層がガラスの底に形成されます。

製薬業界では

メベンダゾールなどの寄生虫感染と戦うために使用される懸濁液は知られています。ペクチンとカオリンと混合されたマグネシウムとアルミニウム塩を含む腸の収斂剤もあります。

これらの薬理学的懸濁液は、局所、経口または注射可能な異なる投与経路を有することができる。彼らはさまざまな用途があります、つまり、彼らは様々な病気の治療に役立ちます。

とりわけ、眼科用および耳用の懸濁液がある。医師が処方した用量を保証するために消費するかなり前に、懸濁液を再懸濁することをお勧めします。

砂のガラス対星のガラス

いくつかの詩的なフレーズは言う：空に浮かぶ白い星。

浮遊砂の入った水のガラスと星の「宇宙ガラス」の比較は完全に不均衡です（そして、遠いところにあります）が、宇宙を恒星の巨大な浮遊物（そして無数の他の天体）としてしばらく考えることは興味深いです。天体）。

もしそうなら、彼らはお互いから離れないでしょう。むしろ、逆に、それらは一緒にグループ化して、前記宇宙船の底に星の層を形成することになります。

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