Dispergirana rješenja su sustavi u kojima je faza predstavljena česticama veličine od 1 nm do 10 mikrona. Raspršeni sustavi su česti i koriste se u industriji. Tu spadaju: aerosoli (kapljice ili krute čestice suspendirane u zraku), emulzije (kapljice tekućine otopljene u tekućini različite prirode), koloidne otopine su sol (dvofazni heterogeni sustavi, čija je čestica veličine između emulzija i pravih otopina, tada je unutar od 1 do 100 nm. Raspršene čestice mogu biti u raznolikom agregatnom stanju. Skup čestica je faza, a njihova kombinacija je raspršeni medij (tekući, gasoviti i kruti).
Sastav disperziranog sustava
Svojstva i upotreba koloidnih otopina
U širem smislu, u suštini su koloidi svi prirodni organizmi i biljke iz okoliša, čiji pretežni dio uzimamo s hranom u koloidnom stanju. Koloidi uključuju i lijekove, neke boje, pa čak i građevinske materijale (veziva cementa i betona, boje i lakove i keramičke materijale, zapaljive materijale, umjetna vlakna, plastiku).
Kinetička svojstva heterogenih disperziranih sustava. Kretanje je zbog razlike u veličini čestica. Tanka suspenzija sposobna je Brownovim slučajnim kretanjem. Na primjer, masti dodane u vodu ili mlijeko razrijeđeno vodom. Kretanje čestica koloidne otopine je termodinamično energetski intenzivno.
Još jedno kinetičko svojstvo rješenja je difuzija: Proces gibanja čestica zbog razlike u njihovim koncentracijama. Ali čvrste grube čestice ne sudjeluju u kaotičnom gibanju, međutim, glavni razlog njihovog gibanja je odvajanje fazne gustoće u dispergiranom mediju. Stoga, ako je gustoća veća, tada se čestice postupno talože pod djelovanjem gravitacije - proces sedimentacije. Vrlo čest postupak koji se koristi u molekularnoj kemiji proteina, nukleinskih molekula, pa čak i bakterija. Osmotski tlak koloida je vrlo mali, jer koloid ima veliku masu.
Optička svojstva rješenja nastaju zbog sposobnosti raspršiti svjetlost, to jest, prisutnost opalescencije (zbog optičke heterogenosti). Primijećeno, ako prođete snop svjetlosti kroz kivetu, stavljajući leću ispred sebe, tada je efekt vidljiv sa strane (Tyndall-ov konus). To je zbog ovisnosti veličine čestica otopine i duljine snopa svjetlosti.
Raspršivanje se opaža ako je valna duljina veća od veličine čestica u otopini. Ako čestice imaju veličinu jednaku valnoj duljini, tada se snop direktno savija oko nje i raspršuje se, tj. Uočava se fenomen difrakcije. Zbog spektra raspršivanja moguće je točno odrediti pripadnost otopine (prava - ionska, molekularna ili koloidna).Prava rješenja i njihova svojstva
Prave otopine su prozirne, homogene otopine s jakom disperziranom fazom, čestice manje od jednog nanometara, tako da granica razdvajanja faza u otopini nestaje. Prave otopine dijele se na ionske, ako se disperzna faza sastoji od hidratiziranih iona (otopina natrijevog klorida ili molekularna (otopina glukoze). Za osobu, voda igra nezamjenjivi dio života, jer se u njoj otapaju svi ioni tijela, zahvaljujući njoj se u njoj događaju svi metabolički procesi) između stanica.
Razlike između koloida i istinskih rješenja
Prvo, prave otopine su prozirne i homogene; čestice su u raspršenoj fazi manje od nanometara. Nije karakteristično za njih difrakcija ili opalescencija, nema Tyndall-ovog konusa, odnosno čestice su toliko male da nisu vidljive ni na ultramikroskopu. Kod filtriranja koloidne otopine ne prolaze kroz papirne filtre, ali prave se lako filtriraju, što pokazuje razlike između veličine čestica disperzirane faze. Prava rješenja prolaze kroz stanične membrane. Termodinamički, a ne stabilan, delaminat, što je tipično za koloidne otopine, a istinske se ne razdvajaju.
Prava rješenja mogu se formirati spontano, bez troškova dodatne energije, a koloidno rješenje, naprotiv, odnosno energetska bilanca za njih nije stabilna. Sile pretvorbe između faze i medija za istinska rješenja su prilično velike, tako da ne treba stabilizator. Mehanička svojstva otopina međusobno se razlikuju. Prava rješenja su trajnija, jer disperzirana faza miruje, tvore strukturu unutar koje je medij zatvoren (na primjer, koštano tkivo). Koloidna otopina je slobodno disperzirana, ima fluidnost, pa su koncentracije faze i medija ravnomjerno raspoređeni (prašina, dim ili magla).
