الكيمياء الغروية - العلم الذي يدرس الطرقالتحضير والتكوين والبنية الداخلية والخواص الكيميائية والفيزيائية للأنظمة المشتتة. الأنظمة المشتتة هي أنظمة تتكون من جزيئات مجزأة (طور مبعثر) ، موزعة في الوسط (المشتت) المحيط: غازات ، سوائل أو مواد صلبة يختلف حجم جزيئات طور التشتت (البلورات ، القطرات ، الفقاعات) في درجة التشتت ، التي تتناسب قيمتها مباشرة مع حجم الجسيمات. بالإضافة إلى ذلك ، تتميز الجسيمات المشتتة بميزات أخرى ، كقاعدة عامة ، من خلال الحالة التجميعية للمرحلة والمتوسط المشتتين.
الأنظمة المشتتة وتصنيفها
يمكن تصنيف جميع أنظمة التشتت إلى أيوني جزيئي (أقل من نانومتر واحد) ، وغرواني (من مائة إلى نانومتر) ، وتشتت الخشن (أكثر من مائة نانومتر) حسب حجم الجسيمات في مرحلة التشتت.
أنظمة متفرقة جزيئياً. تحتوي هذه الأنظمة على جزيئات لا يتجاوز حجمها نانومتر واحد. تحتوي هذه المجموعة على مجموعة متنوعة من الحلول الحقيقية لغير الشوارد: الجلوكوز واليوريا والكحول والسكروز.
نظم تفريق الخشنة характеризируются наиболее крупными частицами.وتشمل هذه المستحلبات والمعلقات. الأنظمة المتفرقة التي يتم فيها تحديد مكان المادة الصلبة في وسط تشتت سائل (محلول من النشا والطين) تسمى المعلقات. المستحلبات هي أنظمة يتم الحصول عليها عن طريق خلط سائلين ، حيث ينتشر أحدهما على شكل قطرات في الآخر (زيت ، تولوين ، بنزين في الماء أو قطرات من ثلاثي جليسيرولز (دهون) في الحليب.
أنظمة متفرقة غروانية. فيها ، تصل أحجام الجسيمات الغروية100 نانومتر تخترق هذه الجسيمات بسهولة مسام مرشحات الورق ، لكنها لا تخترق مسام الأغشية البيولوجية للنباتات والحيوانات. بما أن الجسيمات الغروية (micelles) لها شحنة كهربائية وقذائف أيونية مذابة ، والتي تبقى بسببها معلقة ، فقد لا تترسب لفترة طويلة بما فيه الكفاية. ومن الأمثلة البارزة على النظام الغروي محاليل الجيلاتين والألبومين والصمغ العربي والحلول الغروية للذهب والفضة.
تسمح لك درجة التشتت بالتمييزأنظمة متفرقة ومتجانسة. في الأنظمة المتناثرة المتجانسة ، تكون جزيئات الطور مطحونة إلى الجزيئات والذرات والأيونات. مثال على أنظمة التشتت هذه يمكن أن يكون محلول الجلوكوز في الماء (نظام التشتت الجزيئي) وملح المائدة في الماء (نظام مشتت الأيونات). إنها حلول حقيقية. لا يتجاوز حجم جزيئات المرحلة المشتتة نانومتر واحد.
أنظمة وحلول متفرقة
من جميع الأنظمة والحلول المقدمة في الحياةالكائنات الحية هي أهم النظم المشتتة الغروية. كما تعلمون ، فإن الأساس الكيميائي لوجود كائن حي هو تبادل البروتينات فيه. في المتوسط ، يتراوح تركيز البروتينات في الجسم من 18 إلى 21٪. تذوب معظم البروتينات في الماء (تركيزها في البشر والحيوانات حوالي 65٪) وتشكل محاليل غروانية.
هناك مجموعتان من الحلول الغروية:سائل (سولس) وهلام (جل). ترتبط جميع العمليات الحيوية التي تحدث في الكائنات الحية بالحالة الغروانية للمادة. في كل خلية حية ، تكون البوليمرات الحيوية (الأحماض النووية والبروتينات والجليكوزامينوجليكان والجليكوجين) في شكل أنظمة مشتتة.
الحلول الغروية منتشرة فيطبيعة جامدة. وتشمل هذه الحلول الزيوت والأقمشة والبلاستيك والألياف الصناعية. يمكن أن تعزى الكثير من المنتجات الغذائية إلى الحلول الغروية: الكفير والحليب وما إلى ذلك. معظم الأدوية (الأمصال ، المستضدات ، اللقاحات) هي محاليل غروانية. تشمل المحاليل الغروية الدهانات.
