Vad är en suspension? Definition, exempel och skillnad mot emulsion

Vad är en suspension? Upptäck enkel definition, tydliga exempel (sand, mjöl), och skillnader mot emulsioner och aerosoler i en kort, lättförståelig guide.

Inom kemin är en suspension en blandning av två eller flera komponenter där små fasta partiklar är uppblandade i en vätska men löses inte upp. Partiklarna i en suspension kan vara stora nog att synas för blotta ögat eller bara synliga i ett mikroskop. Om de fasta partiklarna lämnas stilla kommer de ofta att skilja sig från vätskan och antingen falla till botten (sedimentera) eller i vissa fall stiga upp till ytan. Sand i vatten och mjöl i vatten är vanliga och intuitiva exempel på suspensioner. En suspension kan separeras snabbt eller förbli svävande under lång tid beroende på partikelstorlek, densitet och vätskans egenskaper.

Egenskaper och orsaker

Partikelstorlek: Partiklar i suspensioner är i allmänhet större än de i kolloider (typiskt > 1 µm), vilket gör att de lättare sedimenterar. Optiskt utseende: Suspensioner är ofta grumliga eller mattliga eftersom partiklarna sprider och blockerar ljus.

Stabilitet: Stabiliteten beror på krafter mellan partiklarna (elektrostatiska och van der Waals) samt vätskans viskositet. I vissa fall hålls partiklarna upp av Brownsk rörelse eller av strukturer som bildas i vätskan; i andra fall sker snabb sedimentation. Aggregation (klumpbildning) kan leda till att partiklar faller snabbare, medan tillsats av stabiliserande ämnen kan hålla dem svävande längre.

Separation och analys

• Filtrering: Enkel och vanligt använd metod för att skilja fasta partiklar från vätska.
• Dekantation: Häll av vätskan efter att partiklar sedimenterat.
• Centrifugering: Används för att påskynda separation genom hög rotation, särskilt i laboratorier och industrin.
• Flotering och flockulation: Kemiska tillsatser kan få partiklar att bilda större kluster som lättare separeras.

Vid analys kan man använda mikroskopi för att bestämma partikelstorlek och morfologi, samt mätningar av sedimentationshastighet (t.ex. med hjälp av Stokes lag) för att förstå hur snabbt separation sker.

Tillämpningar

Suspensioner förekommer i många vardagliga och industriella sammanhang:

• Livsmedel: vissa såser, soppor och drycker.
• Läkemedel: orala suspensioner används när ett läkemedel inte kan lösas i vatten.
• Färger och beläggningar: pigmentpartiklar i en vätskebärare är suspensioner.
• Kosmetika: vissa krämer och exfolierande produkter.
• Miljö och geologi: t.ex. slam i vatten, och transport av sediment i floder.

Hur man stabiliserar en suspension

För att förhindra snabb sedimentation används ofta:

• Viscositetsökare (tjockningsmedel) som gör vätskan mer trögflytande.
• Stabiliserande polymerer eller surfaktanter som ger elektrostatiskt eller steriskt skydd och förhindrar att partiklar klumpar ihop sig.
• Kontrollerad partikelstorlek – finare partiklar tenderar att sväva längre.

Skillnad mot emulsion och aerosol

Begreppen kan verka lika men skiljer sig i vilka faser som är inblandade:

• Om en vätska är suspenderad i en annan vätska kallas det för en emulsion. Ett välkänt exempel är Mjölk, där små droppar av fett är finfördelade i vatten.
• Om en vätska är suspenderad i en gas kallas det en aerosol. Dimma är ett exempel på en aerosol där små vattendroppar är spridda i luft.

Sammanfattning: En suspension innehåller fasta partiklar i en vätska. En emulsion innehåller flytande droppar i en annan vätska, och en aerosol är flytande eller fasta partiklar i gas. Valet av ord beror alltså på vilken fas som är dispergerad och vilken som är kontinuerlig.

Sök med bokstav