Fase dispersante: qué es, características, tipos de coloides, ejemplos
¿Qué es la fase dispersora o dispersante?
La fase dispersora o fase dispersante es el componente de las dispersiones en el cual se encuentran suspendidas un conjunto de partículas que constituyen la fase dispersa. Se caracteriza por ser continua, y aunque se piensa que es líquida, puede tener todos los estados físicos de la materia. Se considera la fase abundante en las dispersiones.
El sistema coloidal es una forma de dispersión, en el cual la fase dispersora es la sustancia en la cual las partículas coloidales están suspendidas. En comparación a las soluciones verdaderas, la fase dispersora equivale al solvente.
En cuanto al dispersante, si bien se acepta que es la fase continua de una dispersión, se puede objetar que siempre sea la más abundante.
Por ejemplo, si se disuelven 15 g de yoduro de potasio (KI) sólido en 10 g de agua, se puede concluir que la sustancia más abundante es el yoduro de potasio; pero se sigue considerando que el dispersante o la fase dispersante está constituida por el agua.
Se dice que la mezcla resultante, homogénea y líquida es una disolución de yoduro de potasio en agua.
Características de la fase dispersante
– El dispersante o fase dispersante en los coloides está constituida por partículas con un diámetro menor a 10-9 m. Por lo tanto, son de menor tamaño que las partículas de la fase dispersa, que tienen un diámetro comprendido entre 10-9 m y 10-6 m.
– Las partículas del dispersante se introducen entre las partículas de la fase dispersa.
– La fase dispersora es continua, en comparación a la fase dispersa, que es discontinua y formada por partículas discretas.
– Los coloides (dispersiones coloidales) representan un tipo intermedio de mezcla en el cual las partículas análogas, el soluto o la fase dispersa, se suspenden en una fase análoga al disolvente, o medio dispersante.
– Todas las combinaciones de sólidos, líquidos y gases, pueden formar diferentes tipos de coloides.
Tipos de coloides
Sol
Es un coloide líquido o sólido. La fase dispersora suele ser líquida, mientras que la fase dispersa es de naturaleza sólida.
Gel
Es un coloide caracterizado por tener una fase dispersora sólida y una fase dispersa en estado líquido.
Emulsión
Es un coloide o sistema coloidal líquido constituido por la mezcla de una fase dispersora líquida, al igual que la fase dispersa. Para evitar la separación de las fases se incorpora una sustancia emulsionante.
Aerosol
Es un coloide gaseoso formado por una fase dispersora gaseosa, y la fase dispersa puede ser líquida o sólida.
Espuma
Es un coloide cuya fase dispersora puede ser líquida o gaseosa, y la fase dispersa un gas (generalmente aire o dióxido de carbono).
Ejemplos de fase dispersante
Aerosoles
En estado gaseoso, se combina con la fase dispersa coloidal en estado líquido, originando un coloide tipo aerosol. De ellos se tienen los siguientes ejemplos: la niebla, el vapor y las lacas para el cabello.
Aerosoles sólidos
En estado gaseoso, se combina con la fase dispersa coloidal en estado sólido, originando los aerosoles sólidos. Entre ellos están: el humo, las nubes y las partículas en el aire.
En las mismas condiciones, la combinación de la fase dispersora con la fase dispersa de las dispersiones groseras, origina aerosoles sólidos. Ejemplo: el polvo.
Espuma
En estado líquido, se combina con la fase dispersa coloidal en estado gaseoso, originando el coloide tipo espuma. Un ejemplo de esto es la crema batida y la crema de afeitar.
Emulsión
En estado líquido, se combina con la fase dispersa coloidal en estado gaseoso, originando el coloide tipo emulsión, con los ejemplos siguientes: miniemulsión y microemulsión.
En las mismas condiciones, la combinación de la fase dispersora con la fase dispersa de las dispersiones groseras, origina la emulsión. Ejemplos: la leche y la mayonesa.
Sol
En estado líquido, se combina con la fase dispersa coloidal en estado sólido, originando el coloide tipo sol, con los ejemplos siguientes: la tinta pigmentada y el plasma.
En las mismas condiciones, la combinación de la fase dispersora con la fase dispersa de una dispersión grosera, origina suspensiones. Ejemplos: el lodo (el suelo, la arcilla o el limo) suspendido en agua.
Espuma sólida
En estado sólido, se combina con la fase dispersa coloidal en estado gaseoso, originando el coloide tipo espuma sólida, por ejemplo: el aerogel, la espuma de poliestireno, la piedra pómez.
En las mismas condiciones, la combinación de la fase dispersora con la fase dispersa de una dispersión grosera, origina la espuma. Ejemplo: la espuma seca.
Gel
En estado sólido, se combina con la fase dispersa coloidal en estado líquido, originando el coloide tipo gel. Se tiene los siguientes ejemplos: el agar, la gelatina, el silicagel y el ópalo.
En las mismas condiciones, la combinación de la fase dispersora con la fase dispersa de una dispersión grosera, origina esponja húmeda.
Soluciones sólidas
En estado sólido, se combina con la fase dispersa coloidal en estado sólido, originando soluciones sólidas. Ejemplo: el vidrio de arándano.
En las mismas condiciones, la combinación de la fase dispersora con la fase dispersa de una dispersión grosera, origina la grava y el granito.
Crudo petrolero
Se ha visto hasta ahora que cualquier compuesto o sustancia puede actuar como fase dispersora. Sin embargo, existe una mezcla compleja que resalta de los demás: el crudo petrolero.
Esto es así porque está compuesto de hidrocarburos y otros compuestos orgánicos en fase líquida, gaseosa o sólida. Dentro de la parte líquida, conocida como aceite, yacen emulsiones de agua y de unas macromoléculas conocidas como asfaltenos.
Considerando solo el agua, el crudo es un aceite negro con microemulsiones acuáticas estabilizadas por los asfaltenos; y observando solamente a estos últimos, sus agregados poliméricos coloidales confieren parte del color negro característico del crudo.
De todas las fases dispersoras, esta es quizás la más compleja de todas. De hecho, su dinámica todavía es objeto de estudio, cuyo objetivo es el aumento de la actividad petrolera; como, por ejemplo, aumentar la rentabilidad de extraer crudos extra pesados frente a los crudos ligeros y altamente cotizados en el mercado mundial.
Mientras haya partículas que puedan agruparse y aislarse de un entorno molecular (aunque sin poder evitar sus efectos) con el cual no tiene mucha afinidad, siempre habrá fases dispersoras.
Referencias
- Jiménez Vargas, J y Macarulla. J. Ma. Fisicoquímica Fisiológica (1984) Sexta edición. Editorial Interamericana.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. Química. (8.ª ed.). CENGAGE Learning.
- Chemistry Learning (2009). Colloidal Dispersions. Recuperado de: chemistrylearning.com
- Emulsions and Emulsifiers. [PDF]. Recuperado de: cookingscienceguy.com