Dispersioonisüsteemi määratlus, valemid, tüübid ja erinevused, näited

Dispersioonisüsteemi määratlus

Selle dispersioonisüsteemi määratlus on ühe aine segunemine teiste praegu segatavate ainetega, kus ainete sisaldus teistes ainetes on ühtlane.

Neid hajutatud aineid nimetatakse dispersioonietappideks, samas kui kohas, kus neid saab või saab hajutada, nimetatakse dispersioonikeskkonnaks. Näiteks läbib kuumas vees asetatud tärklis dispersioonisüsteemi.

Siin on see vesi dispergeeriv keskkond, samal ajal kui sellel tärklisel on funktsioon dispergeeriva ainena. Dispersioonisüsteemi võib tõlgendada lahuse või ka kahe erineva aine seguna, kuid sellel on sama vorm. Selle dispersioonisüsteemi tunnuseks on lahusti ja lahustunud aine olemasolu.

Teine näide, kui piim, suhkur ja liiv asetatakse ühte kohta ja täidetakse veega ning seejärel segatakse, leitakse dispersioonisüsteem. Dispersioonifaasiks on suhkur, piim ja liiv, dispersioonikeskkonnaks aga see vesi.

---

Dispersiooni määratlus

See dispersioon on valge valguse (mitmevärviline) murdumise tõttu selle komponentideks lagunemise sündmus või sündmus. Moodustatud värvikomponentide hulka kuuluvad punane, oranž, kollane, roheline, sinine, indigo ja lilla.

Hajumine võib toimuda ka seetõttu, et iga pikkuse puhul on erinev hälve laine, mille põhjustab iga laine kiiruse erinevus keskkonda läbides refraktor. Allpool olev joonis näitab valge valguse hajumist läbi prisma.

---

Valguse murdumine prismas

See prisma on selge või läbipaistev klaasist objekt, mida piirab 2 välja olemasolu pind, mis moodustab teatud nurga, millel on funktsioon, nimelt kirjeldada (murdjana) seda kiirte sellest.
Pinda nimetatakse murdumatuks ja nurka, mille moodustavad 2 murduvat tasapinda, murdumisnurgaks (β). Prismat läbiv valgus murdub 2 korda, nimelt siis, kui see siseneb prismasse ja lahkub prismast.

Kui algul juhtub kiir ja murdunud kiir pikeneb lõpus, siis mõlemad asjad nad lõikuvad ühes punktis ja moodustavad ka nurga, mida nimetatakse nurkaks hälve.

Niisiis, see kõrvalekaldenurk (δ) on nurk, mis moodustub algse langeva kiirte pikendamisel kiirega, mis lahkub murduvast või peegeldavast tasapinnast. Allpool olev joonis näitab murduva prisma kõrvalekaldenurka.

---

Füüsikamaterjalide näited

See vikerkaar on näide vihmapiiskade valguse hajutamisest. Seejärel peegeldavad vihmapiisad päikesevalgust meie poole, nii et pärast seda laguneb see vikerkaareks

Neljaküljelises ABCE-s on suhe:

+ ABC = 180o
Kolmnurgas ABC on suhe järgmine:
r1 + i2 + ∠ABC = 180o

nii et suhe on saavutatud:

+ ABC = r1 + i2 + ∠ABC

= r1 + i2 ……………………………………………… (1) koos:

= prisma murdumisnurk
i2 = langemisnurk pinnal 2
r1 = murdumisnurk 1. pinnal

On kolmnurk ACD, ∠ADC + ∠CAD + ∠ACD = 180o koos CAD = i1 – r1 ja ACD = r2 – i2, seega on seos järgmine:

ADC + (i1 - r1) + (r2 - i2) = 180o∠ADC = 180o + (r1 + i2) - i1 + r2)

Niisiis, kõrvalekalde nurk () on:
= 180o – ∠ADC
= 180o - [180o + (r1 + i2) - (i1 + r2)]
= (i1 + r2) - (r1 + i2)

On teada, et = r1 + i2 (võrrand (1), siis on prismas esinev kõrvalekaldenurk:

= (i1 + r2) –β …………………………………………… (2)

koos:
= kõrvalekalde nurk
i1 = esialgne langemisnurk
r2 = teine ​​murdumisnurk

= murdumisnurk
Nurga kõrvalekalle prisma nurga alt graafik

Alloleval joonisel on toodud prisma langemisnurga kõrvalekaldenurga graafik

Sellel kõrvalekaldenurgal on minimaalne väärtus (δ = 0), kui esimene langemisnurk (i1) on võrdne teise murdumisnurgaga (r2).
Matemaatiliselt saab või saab üles kirjutada minimaalse hälbe (δm) esinemise tingimused i1 = r2 ja r1 = i2, nii et võrrandi (2) saab või saab ümber kirjutada kujul:

m = (i1 + i1) -

m = 2i1 -
i1 = (δ + β) / 2., ……………………….. (3)

Peale selle võib see minimaalne kõrvalekalle ilmneda ka siis, kui r1 = i2, siis võrrandist (1) saame:
= r1 + r1 = 2r1

r1 = 1/2 ……………………………………………………… (4)
Snelli seadusega seonduvalt saame:
n1.sin i1 = n2.sin r1

(sin i1 / sin i1) = (n2 / n1)

Esmalt sisestage võrrandist 3 i1 ja võrrandist 4 r1 nii, et:

Kui n1 = õhk, siis n1 = 1, nii et ülaltoodud võrrand saab:
m = (n2 n1) …………………………………………….. (6)
koos:
n1 = keskkonna murdumisnäitaja
n2 = prisma murdumisnäitaja
= prisma murdumisnurk (tipp)
m = minimaalne kõrvalekaldenurk

---

Dispersioonisüsteemide tüübid

See dispersioonisüsteem on segu lahustis ja soluutis. Dispersioonisüsteemis on lahustunud aine kogus väiksem kui lahusti. Lahustit nimetatakse hajutatud etapina ka yajbuks, lahusti puhul aga dispergeerivat keskkonda.

Dispersioonisüsteem on seega dispergeeritud faaside segu, st dispersioonikeskkond segatakse ühtlaselt. Dispersioonisüsteem on jagatud 3 rühma, sealhulgas järgmised:

1. Jäme dispersioon (suspensioon)

Seda jämedat dispersiooni võib nimetada ka suspensiooniks. See suspensioon on heterogeenne segu dispergeeritud etapi ja dispergeeriva keskkonna vahel. Dispergeeritud faasi ja dispergeerivat keskkonda saab või saab teha selget vahet.

Faasis on dispergeeritud tavaliselt tahkel kujul, dispersioonikeskkonnas aga vedelal kujul. Selle hajutatud faasi osakeste suurus on üle 10 kuni 5 cm, nii et see näeb või võib näha setet.

Näide vee ja liiva segust. Vee ja liiva segus võib hajutatud faasi (liiv) ja dispergeerivat keskkonda (vett) eristada, kuna liiv settib anuma põhja.

Vedrustuse omadused:

• Osakeste suurus> 100 nm.
• Neid häguseid hajutatud osakesi saab või saab jälgida otse silmaga.
• Kergesti eraldatav (settinud).
• Saab eraldada filtreerimise või filtreerimise teel.

---

2. Kolloidne hajumine

Kolloidne dispersioon on dispersioonisüsteem peene ja jämeda dispersiooni vahel. Dispergeeritud faasis olev segu koos kolloidis oleva dispersioonikeskkonnaga näib olevat homogeenne. Tegelikult on see kolloidses dispersioonis heterogeenne segu. See ilmneb siis, kui ultramoskoobi abil on võimalik täheldada kolloidset dispersiooni.

Selle kolloidse dispersiooni näiteks on agar. Dispergeeritud faasis on selle kolloidi osakeste läbimõõt vahemikus 10-7 kuni 10–5 cm, nii et hajutatud faasis, see tähendab, saab või saab lahustada homogeenses ja nähtavas keskkonnas laialivalguv.

Kolloidsed omadused:

1. Suurus 1-100 nm.
2. Hägune - selgeid, hajutatud osakesi saab jälgida ainult ultramikroskoobi abil.
3. Üksi jäetuna on seda raske eraldada (suhteliselt stabiilne).
4. Ei saa filtreerida.

---

Kolloidide tüübid

Hajutatud faas	Dispersioonikeskkond	Tüüp (kolloidi nimi)	Näide
Tahke	Tahke	Tugev tald	Messing, toonklaas, must teemant, pronks
Vedelik	Tahke emulsioon	Juust, või
Gaas	Tahke vaht	kreekerid, pimsskivi, biskviit
Tahke	Vedelik	Sol	värv, tint, tärklis vees, kuldtald
Vedelik	Emulsioon	majonees, kookospiim, piim, kaste, kalaõli
Gaas	vahutama	lained, seebivaht, kreem, pasta, lained
Tahke	Gaas	Tahke aerosool	Tolm, suits
Vedelik	Vedel aerosool	udu, pilv, kaste

3. Peen dispersioon (lahendus)

Seda peenet dispersiooni nimetatakse ka tõeliseks lahuseks või ka molekulaarseks dispersiooniks. Reaalses lahuses moodustub homogeenne segu, kuna vastse faas on hajutatud dispergeerivas keskkonnas.

Seda homogeenset segu nimetatakse ka lahuseks. Dispergeeritud faasis võib lahus olla tahke või vedel või mitte, samas kui dispersioonikeskkonna jaoks on see vedelik. Näide teelahusest vees. Dispergeeritud faasi osakeste läbimõõt lahuses on <10 kuni 7 cm, nii et lahus ilmub homogeense ja ühefaasilise kujul.

Lahuse omadused:

1. Osakeste suurus <100 nm.
2. Selgeid, hajutatud osakesi ei saa ultramikroskoobi abil jälgida.
3. Kui see jääb häirimatuks (väga stabiilne).
4. Ei saa või saab filtreerida (ei saa lahutada).

---

Erinevad dispersioonisüsteemide tüübid

Ei	Jäme hajumine	Peen dispersioon	Kolloidne hajumine
1.	Heterogeenne	Homogeenne	Tundub homogeenne
2.	Kahefaasiline	Üks faas	Kahefaasiline (ultramikroskoobi abil vaadatud)
3.	Muda on sete	Selge	Hägune ilma seteteta
4.	Saab filtreerida	Ei saa filtreerida	Filtreeritav (ülifiltripaberiga)
5.	Ebastabiilne	Stabiilne	Stabiilne
6.	Osakeste läbimõõt> 10-5 cm	Osakeste läbimõõt <10-7 cm	Osakeste läbimõõt 10-7-1 O-5 cm

Seega võib näiteks dispersioonisüsteemide, valemite, tüüpide ja erinevuste määratluse selgitus loodetavasti teile kasulik olla. aitäh