سوسپانسیون یا تعلیقه: ذرات معلق در مایع
سوسپانسیون چیست و چه ویژگیهایی دارد؟
اگر مقداری خاک یا خاکه گچ را در یک لیوان آب بریزید و هم بزنید، چه اتفاقی میافتد؟ در لحظه اول، آب کدر میشود و ذرات در همه جای آب دیده میشوند. اما اگر لیوان را برای چند دقیقه ساکن بگذارید، میبینید که ذرات جامد کمکم به پایین لیوان میروند و یک لایه رسوب تشکیل میدهند. به این نوع مخلوط، سوسپانسیون میگوییم.
ویژگی اصلی سوسپانسیونها ناهمگن بودن آنهاست. یعنی اجزای سازنده آن به صورت یکنواخت با هم ترکیب نشدهاند و میتوان آنها را با چشم غیرمسلح یا میکروسکوپ ساده از هم تشخیص داد. این دقیقاً نقطه مقابل محلولهایی مثل آب شکر است که همگن و شفاف هستند.
| ویژگی | محلول (همگن) | سوسپانسیون (ناهمگن) | مثال ملموس |
|---|---|---|---|
| شفافیت | شفاف | کدر یا غیرشفاف | آب گلآلود |
| پایداری | پایدار (ذرات تهنشین نمیشوند) | ناپایدار (ذرات تهنشین میشوند) | شربت برخی آنتیبیوتیکها |
| جداسازی | تبخیر یا تقطیر | تهنشینی و صاف کردن | جداسازی نشاسته از آب |
| اندازه ذرات | بسیار ریز (کوچکتر از 1 نانومتر) | درشت (بزرگتر از 100 نانومتر) | شن در آب |
از آشپزخانه تا داروخانه: مثالهای روزمره سوسپانسیون
برای درک بهتر، بیایید به اطراف خود نگاه کنیم. سوسپانسیونها همه جا هستند:
۱. در آشپزخانه: اگر یک قاشق آرد را در آب سرد بریزید و هم بزنید، یک سوسپانسیون درست میکنید. آب حالت کدر و شیری رنگ پیدا میکند و پس از مدتی آرد در ته ظرف جمع میشود. مخلوط سرکه و روغن زیتون برای سالاد هم یک سوسپانسیون موقت است (اگرچه روغن مایع است، اما با آب مخلوط نمیشود و ذرات روغن در سرکه معلق میمانند تا قبل از تهنشینی).
۲. در داروخانه: بسیاری از شربتها، به ویژه آنتیبیوتیکهای مایع، به شکل سوسپانسیون هستند. روی بطری این داروها حتماً نوشته شده: "قبل از مصرف به خوبی تکان دهید". این دستور به این دلیل است که ذرات داروی جامد در مایع تهنشین شدهاند و با تکان دادن، یک سوسپانسیون یکنواخت موقت ایجاد میشود تا دوز صحیح دارو مصرف شود.
۳. در طبیعت و صنعت: آب رودخانههای گلآلود یک سوسپانسیون بزرگ از ذرات خاک و رس در آب است. رنگهای ساختمانی که بر پایه آب هستند نیز اغلب سوسپانسیونهایی از رنگدانههای جامد در مایع میباشند.
چگونه اجزای یک سوسپانسیون را از هم جدا کنیم؟
با توجه به ویژگی تهنشینی، روش اصلی جداسازی در سوسپانسیونها، صاف کردن۲ یا فیلتراسیون است. در این روش از یک صافی (کاغذ صافی، پارچه توری، الک) استفاده میشود که ذرات درشت جامد را نگه میدارد ولی مایع از آن عبور میکند.
به عنوان مثال، برای جدا کردن شن از آب، میتوان از یک پارچه متراکم یا الک استفاده کرد. در آزمایشگاه از قیف و کاغذ صافی استفاده میشود. یک روش دیگر، تهنشینی و رُسوبگیری است. یعنی صبر میکنیم تا ذرات کاملاً تهنشین شوند، سپس مایع بالایی را به آرامی و بدون به هم زدن رسوب، خالی میکنیم. این روش برای جدا کردن برنج از آب نمک بعد از پخت کاربرد دارد.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاورقی
۱Suspension (سوسپانسیون): در شیمی و فیزیک، به مخلوط ناهمگن یک جامد در یک مایع گفته میشود که ذرات جامد در سرتاسر مایع پخش شده و در نهایت تهنشین میگردند.
۲Filtration (صاف کردن یا فیلتراسیون): روشی برای جداسازی ذرات جامد از یک مایع یا گاز با عبور دادن مخلوط از یک محیط متخلخل (صافی) که تنها فاز مایع یا گاز از آن عبور میکند.
۳Colloid (کلوئید): نوعی مخلوط که در آن ذرات یک ماده (پراکندهشونده) به اندازهای ریز هستند که در ماده دیگر (پراکندهکننده) به صورت معلق پخش میشوند اما تهنشین نمیشوند. مانند شیر، ژله، مه.
