Обновлено: 05.07.2024

Коагуляционные процессы часто происходят в природе, например, в местах впадения рек в моря. В речной воде всегда содержатся коллоидные частицы ила, глины, песка или почвы.

При смешивании речной воды с соленой морской (содержащей бóльшее количество электролитов) начинается коагуляция этих частиц, а уменьшение скорости течения воды способствует оседанию их в устье рек, в результате чего образуются мели и острова.

Коагуляцию широко используют при очистке воды, поступающей в водопроводную сеть. Для этого в нее добавляют сульфаты алюминия и железа(III), которые, являясь хорошими коагулянтами, кроме того, гидролизуются с образованием золей гидроксидов металлов. Частицы этих золей обычно имеют заряд, противоположный знаку заряда гранул, присутствующих в воде. В результате происходит взаимная коагуляция золей и их осаждение.

Коллоидные растворы содержатся в сточных водах многих производств: например, устойчивые эмульсии нефтепродуктов, различных других органических жидкостей. Их разрушают обработкой сточных вод солями щелочноземельных металлов.

В сахарной промышленности коагуляционные процессы используются при очистке сока сахарной свеклы. В состав его, помимо сахарозы и воды, входят несахаристые вещества, часто в коллоидно-дисперсном состоянии. Для их удаления в сок добавляют Са(ОН)₂. Его массовая доля при этом обычно не превышает 2,5%. Примеси, находящиеся в коллоидном состоянии, коагулируют и оседают. Для удаления из сока избытка Са(ОН)₂через него пропускают углекислый газ. В результате образуется осадок СаСО₃, который увлекает за собой из раствора многие растворимые примеси.

Процессы коагуляции играют существенную роль в живом организме, т.к. биологические жидкости содержат в своем составе коллоидно-дисперсные частицы, находящиеся в соприкосновении с растворенными электролитами. В норме данные системы обычно находятся в состоянии равновесия и коагуляционные процессы в них не протекают. Но это равновесие можно легко нарушить при внесении извне дополнительного количества электролита. Причем, вводя его в организм, надо учитывать не только его концентрацию в биологической жидкости, но и заряд ионов. Так, изотонический раствор NaClнельзя заменить изотоническим растворомMgCl₂, поскольку в этой соли, в отличие отNaCl, содержатся двухзарядные ионыMg 2+ , обладающие более высокой коагулирующей способностью, чем ионыNa + .

При введении в кровяное русло смеси солей следует предварительно убедиться, что эта смесь не обладает синергическим действием, во избежание вредной для организма коагуляции.

Решение многих проблем в медицине: протезирование кровеносных сосудов, клапанов сердца и т.д. – зависит от процессов свертывания крови. Их можно рассматривать как коагуляцию эритроцитов. В хирургии во время операций в кровь вводят антикоагулянты (гепарин, модифицированный декстран, полиглюкин). После операций и в случае внутренних кровотечений, наоборот, – электролиты, способствующие протеканию коагуляции: капроновую кислоту, протамин-сульфат.

Для диагностики многих заболеваний в клинических лабораториях определяют скорость оседания эритроцитов (СОЭ). При различных патологиях по ряду причин коагуляция эритроцитов усиливается, и скорость их оседания становится большей, по сравнению с нормой.

Образование желчных, мочевых и других камней в организме также связано с усилением при патологических состояниях коагуляции холестерина, билирубина, солей мочевой кислоты вследствие ослабления естественного защитного действия. Изучение механизма этих процессов крайне важно для выработки путей лечения данных заболеваний.

Коллоидная защита - снижение способности коллоидов коагулироваться в результате введения в них некоторых высокомолекулярных веществ.

Явление коллоидной защиты используется, например, при изготовлении лекарственных средств.

Словарь медицинских терминов

Смесь высокомолекулярных соединений и коллоидов нередкопроявляет особые свойства. В случае преобладания в смеси полимера (белка) он абсорбируется на поверхности коллоидной частицы, образуя крупный агрегат, проявляющий гидрофильные свойства. Устойчивость его будет средней между обоими видами взаимодействующих частиц. Это явление называется защитой золя высокомолекулярными соединениями – коллоидной защитой .

Исследования показали, что степень защитного действия растворов высокомолекулярного строения (ВМС) зависит от природы растворенного полимера и от природы защищаемого гидрофобного золя.

Количиственной мерой защитного действия растворов ВМС являются золотое, рубиновое и железное число.

Золотое, железное число

Золотое число – это минимальное исло миллиграммов защищающего высокополимера, достаточное, чтобы воспрепятствовать перемене красного цвета в фиолетовый у 10 мл гидрозоля золота (концентрации 6*10^-9 г/л, полученного по методу Зигмонди*) от коагулирующего действия 1 мл раствора хлорида натрия с массовой концентрацией 100 г/л.

Золотое число, введенное в практику Зигмонди, рассчитано на самый чувствительный золь – гидрозоль золота. Позднее В. Оствальд** в качестве стандарта вместо золотого числа предложил рубиновое.

Оно определяется как минимальное число миллиграммов защищающего золя, которое способно защитить 10 мл раствора красителя конго красного (конгорубина) с массовой концентрацией 0,1 г/л от коагулирующего действия 1 мл раствора хлорида натрия с массовой концентрацией 100 г/л.

Помимо золотого и рубинового чисел, некоторое применение получило еще более простое и легкодоступное железное число, которое можно определить как число миллиграммов защищающего высокополимера, способного защитить 10 мл золя гидроксида железа от коагулирующего действия 1 мл 0,025 М раствора Na2SO4.

Высокомолекулярное вещество	Золотое число, мг	Рубиновое число, мг	Железное число, мг
Желатин	0,008	2,50	5,00
Гемоглобин	0,25	0,80	-
Яичный альбумин	2,50	2,00	15,00
Крахмал	25,00	20,00	20,00

Биологическое значение коллоидной защиты

Явление коллоидной защиты имеет большое физиологическое значение: многие гидрофобные коллоиды и частички в крови и биологических жидкостях защищены белками от коагуляции. Так, белки крови защищают капельки жира, холестерин и ряд других шидрофобных веществ. Снижение степени этой защиты приводит к отложению, например, холестерина и кальция в стенках сосудов (атеросклероз и кальциноз).

Предложена теория, согласно которой гидрофильность белков крови человека и их способность к абсорбции на холестерине с возрастом уменьшается и соответственно понижается их защитное действие на холестерин. Холестерин откладывается в стенках сосудов, обусловливая возрастные изменения сосудов, а в связи с этим и соответствующие изменения в тканях. Вероятно, этот процесс является одним из существенных факторов старения организма.

Понижение защитных свойств белков и других гидрофильных соединений в крови может привести к выпадению солей мочевой кислоты (при подагре), к образованию камней в почках, печени, протоках пищеварительных желез и т.п.

Явление коллоидной защиты используется при изготовлении ряда фармакологических препаратов; так, были предложены защищенные белком золи металлов (колларгол и др.).

* Рихард Адольф Зигмонди

Сочинения

• Zur Erkenntnis der Kolloide. — Jena. 1919.
• Das kolloide Gold. — Lpz. 1925 (совместно с P. A. Thiessen); в русском переводе — Коллоидная химия. 2 изд. Хар. — К. 1933.

** Вильгельм Фридрих Оствальд

(нем. Wilhelm Friedrich Ostwald , латыш.Vilhelms Ostvalds ; 2 сентября1853, Рига, Российская империя — 4 апреля1932, Лейпциг, Германия) — балтийский немец, физико-химик и философ-идеалист, лауреат Нобелевской премии по химии1909 года.

Окончил в 1875Дерптский (Тартуский) университет. Профессор Рижского политехнического училища (1882—87), Лейпцигского университета (1887—1906). Член-корреспондентПетербургской АН (1895).

Работы на русском языке

• Очерк натур-философии. — СПб.: Образование, 1909.
• Великие люди. — СПб., 1910.
• Насущная потребность. — М., 1912.

Сущность коллоидной химии. Развитие представлений о коллоидных дисперсных системах и их основных свойствах. Коллоидно-химическая физиология человека, особенности тканей организма, соединительная ткань. Коллоиды как лекарственные средства, их применение.

Рубрика	Химия
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	15.11.2015
Размер файла	28,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Реферат на тему:

Предмет: Физическая и коллоидная химия

Содержание

коллоидный химия соединительный лекарственный

Глава 1. Коллоидные системы. Общие сведения

1.1 Понятие коллоидной системы. Коллоидная химия

1.2 Развитие представлений о коллоидных системах и их свойствах

Глава 2. Организм человека как единая коллоидная система. Биологическая роль основных коллоидных систем организма

2.1 Коллоидно-химическая физиология человека

2.2 Ткани организма как коллоидные системы

Глава 3. Коллоиды как лекарственные средства. Применение коллоидов в нашей жизни

Глава 1. Коллоидные системы. Общие сведения

1.1 Понятие коллоидной системы. Коллоидная химия

Коллоидные дисперсные системы (дисперсии) - микрогетерогенные образования, в которых одно мелкораздробленное вещество - дисперсная фаза - равномерно распределено (диспергировано) в другой фазе - дисперсионной среде. В коллоидных системах размер частиц дисперсной фазы составляет 10- 9 -10- 7 м, т.е. лежит в интервале от нанометров до долей микрометров. Эта область превосходит размер типичной малой молекулы, но меньше размера объекта, видимого в обычном оптическом микроскопе..

Вся природа - организмы животных и растений, гидросфера и атмосфера, земная кора и недра -представляет собой сложную совокупность множества разнообразных и разнотипных грубодисперсных и коллоидно-дисперсных систем. Дисперсное состояние вполне универсально и при соответствующих условиях в него может перейти любое тело. Этим определяется особое положение коллоидная химия, развитие которой осуществляется в непосредственном контакте и взаимодействии со многими, часто не связанными между собой областями науки, промышленности, медицины и сельского хозяйства. Развитие Коллоидной химии связано с актуальными проблемами различных областей естествознания и техники.

1.2 Развитие представлений о коллоидных системах и их свойствах

Каждая частица движется по зигзагообразной траектории. Это явление в 1827 впервые наблюдал Р.Броун в воде, в которой были суспендированы частицы цветочной пыльцы; оно было названо броуновским движением. В период 1902-1912 Р.Зигмонди создал ультрамикроскоп, который сделал возможной идентификацию коллоидных частиц по отраженному ими свету. Ультрамикроскоп позволял считать количество коллоидных частиц и изучать их движение.

Электрофорез (движение заряженных частиц в электрическом поле) впервые наблюдал Ф.Ройс в 1809, который показал, что отрицательно заряженные частицы суспензии глины мигрируют в сторону положительного электрода. А.Тизелиус в 1937 применил электрофорез для анализа биополимеров, в частности методом электрофореза разделял сыворотку крови на пять белковых фракций.

Особую роль коллоиды играют в жизнедеятельности живых организмов, включая организм человека.

Глава 2. Организм человека как единая коллоидная система. Биологическая роль коллоидных систем организма

2.1.Коллоидно-химическая физиология человека

Глобальная роль коллоидов заключается в том, что они являются основными компонентами таких биологических образований как живые организмы. Все вещества организма человека представляют собой коллоидные системы.

Коллоиды поступают в организм в виде пищевых веществ и в процессе пищеварения превращаются в специфические, характерные для данного организма коллоиды.

Коллоидно-химическая физиология человека - это раздел науки, изучающий функционирование систем организма человека, образующих коллоидные соединения.

Из 10 функций организма, выделенных в отдельные системы, каковыми являются пищеварительная, сердечно-сосудистая, дыхательная, нервная, иммунная, эндокринная, мочеполовая, крови, печени, почек, выделим те, которые представляют из себя коллоидные системы.

Можно смело сказать, что весь человек - это ходячий коллоид, а все органы и системы организма дисперсная система в их связи с поверхностными явлениями.

Кости - это коллаген, насыщенный кальцием и фосфором, мигрирующими в присутствии витамина Д.

Кровь - это дисперсная система, в которой ферментные элементы эритроциты, тромбоциты, лейкоциты являются фазой, а плазма - дисперсной средой.

Из коллоидов, богатых белками соединительной ткани (аминокислоты пролин и глицин), состоят кожа, мышцы, ногти, волосы, кровеносные сосуды, легкие, весь желудочно-кишечный тракт и многое другое, без чего немыслима сама жизнь.

Все человеческое тело - это мир частиц, находящихся в постоянном движении строго по определенным правилам, подчиняющимся физиологии человека.

Коллоидные системы организмов обладают рядом биологических свойств, характеризующих то или иное коллоидное состояние:

С точки зрения коллоидно-химической физиологии человека его организм представляет собой сложный комплекс коллоидных систем в их постоянном динамическом взаимодействии. Мельчайшей структурно-функциональной единицей организма является клетка. Уже сама клетка представляет собой сложный комплекс коллоидных образований, основными из которых являются клеточные мембраны, гиалоплазма, ядро, ЭПР, рибосомы, лизосомы, комплекс Гольджи и др.

2.2 Ткани организма как коллоидные системы

Кровь является типичными примером ткани организма, где одни коллоиды находятся внутри других. В.А.Исаев дает определение крови как дисперсной системе, в которой форменные элементы - эритроциты, тромбоциты, лейкоциты являются фазой, а плазма - дисперсной средой. Однако по определению максимальных размеров, которых могут достигать коллоидные частицы он составляет 10 -7 м., тогда как размер тромбоцитов равен 0,5-0,75 x 10 -6 м, эритроцитов: 7x10 -6 м., а размеры лейкоцитов превышают размеры эритроцитов в несколько раз. Таким образом, форменные элементы не могут считаться дисперсной фазой коллоидной системы и сами представляют из себя коллоид в коллоиде. Тем не менее именно они обусловливают вязкость крови, которая в 5 раз превышает вязкость воды.

К настоящему времени наиболее изученными являются коллоидные системы плазмы крови. Практически все органические составляющие плазмы находятся в ней в коллоидном состоянии.

Подобно крови лимфа состоит из жидкой части и форменных элементов. Причем эритроцитов в ней находится очень незначительное количество.

Качественный состав жидкой части лимфы совершенно одинаков с составом плазмы крови, но в количественном отношении резко отличается. Лимфа, оттекающая от кишечника, содержит в больших количествах продукты пищеварения, которые она получает во время всасывания. Она носит название хилюса и представляет собой эмульсию, содержащую крупные хиломикроны эмульгированного жира. Точный состава лимфы не известен. Он очень подвержен индивидуальным колебаниям. На него влияют такие факторы как состояние иммунной системы, деятельность различных органов и систем, кровяное давление и др.

Соединительная ткань является универсальной тканью организма. Соединительная ткань выполняет главную опорную функцию в организме, является основой построения костного скелета, суставов, связок, внутренних органов. К настоящему времени многие вопросы, связанные с изучением биохимических, коллоидных и других свойств соединительной ткани, остаются без ответа. Решение их помогло бы добиться значительных успехов в изучении патогенеза и лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата, коллагенозов и соединительнотканных опухолей.

Практически любая жидкость или ткань организма человека представляет собой коллоидно-дисперсную среду. Таковыми являются, например, содержимое желудочно-кишечного тракта, желчь, спинномозговая жидкость, моча. При патологических изменениях в организме в коллоидном состоянии находятся белки отечной жидкости (транссудаты) или белки в воспалительных экссудатах. Нарушение коллоидных свойств вышеуказанных сред организма приводят в крови к образованию тромбов, и как следствие развитие инсультов и инфарктов. В желчи и моче при этом образуются камни, в суставной ткани - выпадение солей мочевой кислоты (подагра).

Глава3. Коллоиды как лекарственные средства. Применение коллоидов в нашей жизни

Большие молекулы протеинов, полисахаридов и нуклеиновых кислот в нашем организме являются не чем иным, как коллоидами.

В настоящее время в медицине уже используются так называемые липосомы. Липосомы похожи на крохотные капсулы. Они состоят из обертывающей мембраны и внутренней полости, наполненной активным веществом, растворимым в воде или в масле. Поскольку структура липосомной оболочки воспринимается мембранами клеток как своя, у маленьких транспортных капсул меньше проблем при преодолении естественных барьеров кожи, чем у “незапакованных” активных веществ. В глубинных слоях верхней кожи липосомы должны отдать свой груз активного вещества клеткам, а своей опустевшей оболочкой укрепить межклеточное пространство.

Липосомы представляют собой замкнутые пузырьки воды, окруженные одним или несколькими слоями липидов.. Впервые на них обратил внимание английский исследователь Алек Бангем с коллегами в 1965 году. Они заметили, что липосомы весьма напоминают мембраны клеток. В те года уже было известно, что клеточные мембраны выполняют много функций, и липосомы сразу же стали важным инструментом для их изучения. Липосомы используются, для изучения действия на мембраны витаминов, гормонов, антибиотиков и других препаратов. Эта сторона дела привлекла наибольшее внимание исследователей, поскольку выяснилось, что липосомы хорошо справляются с ролью носителей лекарств.

Какие же качества липосом дают им преимущества перед другими носителями лекарств? Прежде всего, это сродство с природными мембранами клеток по химическому составу. Известно, что липиды, входящие в состав мембран, занимают от 20 до 80 процентов их массы. Поэтому при правильном подборе компонентов липосом их введение в организм не вызывает негативных реакций.

Второе важное свойство липосом - это универсальность. Благодаря полусинтетической природе можно широко варьировать их размеры, характеристики, состав поверхности. Это позволяет поручать липосомам переносить широкий круг фармакологически активных веществ: противоопухолевые и противомикробные препараты, гормоны, ферменты, вакцины, а также дополнительные источники энергии для клетки, генетический материал.

В-третьих, липосомы сравнительно легко разрушаются в организме, высвобождая доставленные вещества, но в пути следования липосомы, сами лишенные свойств антигена, надежно укрывают и свой груз от контакта с иммунной системой и, стало быть, не вызывают защитных и аллергических реакций организма.

Липосомы можно использовать и для борьбы с инфекционными заболеваниями. Обычный лейшманиоз лечат препаратами сурьмы, которые весьма токсичны. Но когда их ввели экспериментальным животным с помощью липосом, то они стали подавлять размножение возбудителей болезни в клетках печени в сотни раз эффективнее, чем обычно, а токсическое действие на сердце и почки заметно снизилось, что позволило увеличить дозу препарата. Сходные результаты были получены и при лечении похожих на лейшманиоз грибковых заболеваний - криптококкоза и гистоплазмоза.

Другие исследователи, используя антибиотик гентамицин, заключенный в липосомы, получили такие же результаты против возбудителей бруцеллеза, причем опыты были проведены как на культуре клеток, так и на животных - морских свинках.

Таким образом, липосомы помогают дольше сохранять высокий уровень концентрации лекарственных препаратов в крови и в клетках, а также помогают им проникнуть в те области, куда без липосом они попасть не могут.

Формы взаимодействия липосом с клетками, во многом объясняют их способность преодолевать некоторые анатомические барьеры организма, в частности, стенки желудочно-кишечного тракта. Это обстоятельство было использовано для лечения сахарного диабета путем введения инсулина преорально в липосомах. Опыты проводились на крысах, у которых предварительно искусственным путем вызывали сахарный диабет, И оказалось, что введение инсулина в липосомах вызывало снижение сахара в крови животных, ибо липосомы защищают этот гормон от разрушения желудочно-кишечном тракте. В настоящее время исследования в этом направлении продолжаются. Цель их - добиться возможности лечения диабета введением инсулина через рот, что будет большим подарком для больных этой тяжелой болезнью.

Во Всесоюзном кардиологическом научном центре, в лаборатории В.П. Торчилина был осуществлен направленный транспорт липосом в зону экспериментального инфаркта миокарда. Сделали это с помощью антител к миозину - белку сердечной мышцы. Антитела были прикреплены химически к поверхности липосом. Липосомы накапливались как в зоне инфаркта, так и в нормальной ткани сердца (то есть там, где был миозин), хотя значительная их часть все же локализовалась в клетках печени.

Весьма эффективным оказалось также введение липосом внутривенно. При этом в печень и селезенку попадает липосом во много раз больше, чем при введении их через брюшину и особенно под кожу.

Таким образом, комбинируя способы введения, можно надеяться на успешное лечение с помощью липосом и тех заболеваний, которые мало связаны с клетками ретикулоэндотелиальной системы.

Исследования последних лет установили, что система макрофагов играет важную роль в защите организма от различных инфекций и новообразований (опухолей). Макрофаги способны уничтожать как опухолевые клетки, так и клетки, пораженные вирусами, не затрагивая при этом нормальные, здоровые клетки. Но делают все это макрофаги лишь в активированном состоянии. А активируют их лимфоциты, которые выделяют для этого специальные вещества - лимфокины.

Таким образом, практическое использование липосом в лечении ряда заболеваний является весьма перспективным направлением фармакологии, основанном на достижениях в изучении коллоидных свойств веществ, частности билипидных слоев..

Но коллоиды в медицине, конечно, способны на большее. Гели, которые содержат полимеры коллоидных частиц, реагируют на внешние факторы, такие, как изменения значений рН, температуры или силы электрического поля. Гели могли бы стать идеальным транспортным средством для медикамента, который должен проявить свое действие только в кишечнике.

Как основа коллоиды применяются только в гелях. Коллоиды, входящие в состав косметических средств имеют полисахаридную или белковую структуры.

В масках для лица и средствах по уходу за волосами коллоиды добавляют в качестве стабилизаторов. В основном это целлюлоза. Целлюлозные основы нетоксичны, без вкуса и запаха, но их pH отклоняется в щелочную сторону (6.5-8)

Биополимерные коллоиды (полисахариды), например гиалуроновая кислота присутствуют и в нашем организме. Поэтому косметика на таких основах не вредит нашей коже. Кроме того, многие белковые коллоиды содержат свободные аминокислоты, способные проникать в кожу и поддерживать образование коллагена.

Подобные документы

Понятие коллоидной системы. Коллоидная химия. Развитие представлений о коллоидных системах, их типы и свойства. Лиофобные золи. Лиофильные коллоиды и области приминения коллоидов. Коллоидно-химическая физиология человека, клеток и тканей организма.

реферат [266,7 K], добавлен 28.06.2008

Первые практические сведения о коллоидах. Свойства гетерогенных смесей. Соотношение между поверхностью коллоидной частицы и объемом коллоидной частицы. Своеобразие дисперсных систем. Особенности коллоидных растворов. Классификация дисперсных систем.

презентация [150,3 K], добавлен 17.08.2015

Определение дисперсных систем и их образование. Грубодисперсные и коллоидные системы. Деление коллоидов по степени взаимодействия между молекулами дисперсной фазы и дисперсионной среды на лиофильные и лиофобные. Коллоидные системы в организме человека.

презентация [5,4 M], добавлен 21.12.2010

Коллоидные растворы (золи), как высокодисперсные коллоидные системы жидкой или газообразной дисперсионной средой. Гели или студни. Строение и свойства коллоидных мицелл. Эффект Тиндаля. Процесс коагуляции. Параметры устойчивости коллоидных растворов.

презентация [1,6 M], добавлен 15.09.2013

Сущность и классификация дисперсных систем. Газы, жидкости и твердые вещества. Грубодисперсные системы (эмульсии, суспензии, аэрозоли), их применение в практической деятельности человека. Характеристика основных видов коллоидных систем: золей и гелей.

• Для учеников 1-11 классов и дошкольников
• Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

1
Устойчивость и коагуляция коллоидных растворов

2
План лекции
Устойчивость коллоидных растворов, ее виды
Коагуляция коллоидных растворов электролитами
Правило Шульце-Гарди
Кинетика коагуляции
Взаимная коагуляция золей
Коллоидная защита

3
Гидрофобные коллоидные растворы
Обладают большой удельной поверхностью раздела между дисперсной фазой и дисперсионной средой
Большой избыточной поверхностной энергией
Являются термодинамически неравновесными, агрегативно-неустойчивыми
Можно говорить лишь об относительной устойчивости коллоидных систем

4
Кинетическая устойчивость
Способность дисперсных частиц удерживаться во взвешенном состоянии под влиянием броуновского движения и противостоять действию сил тяжести
Факторы кинетической устойчивости:
Броуновское движение
Степень дисперсности
Вязкость дисперсионной среды
Разность плотностей фазы и среды

5
Агрегативная устойчивость
Способность частиц дисперсной фазы поддерживать определенную степень дисперсности (препятствовать образованию агрегатов)
Факторы агрегативной устойчивости:
Заряд частиц
Сольватная оболочка
Температура

6
Теория устойчивости и коагуляции гидрофобных золей (Дерягин и Ландау)
Силы межмолекулярного притяжения – способствуют агрегации частиц
Силы электростатического отталкивания – наблюдается перекрывание диффузных слоев
При броуновском движении частицы могут свободно приближаться друг к другу на расстояние 10-5 см

7
Расклинивающее действие тонких слоев воды препятствует дальнейшему движению частиц
Для объединения частиц в агрегат необходимо преодолеть расклинивающее действие и сблизиться на расстояние 10-7 – 10-8 см

8
Коагуляция
Процесс объединения частиц в более крупные агрегаты
Скорость коагуляции тем больше, чем меньше  - потенциал (меньше заряд частицы)
Процесс самопроизвольной коагуляции золей – старение

9
Факторы влияющие на скорость коагуляции
Температура
Концентрация золя
Электрический ток
Лучистая энергия
Добавление электролитов

10
Коагуляция золей электролитами
Коагулирующим действием в электролите обладают те ионы, которые имеют заряд, противоположный заряду гранул
Для начала коагуляции необходимо достичь порога коагуляции – некоторой минимальной концентрации электролита (ммоль/л), который нужно добавить к 1л золя, чтобы вызвать его явную коагуляцию

11
Правило значности Шульце-Гарди
Коагулирующая сила иона тем больше, чем больше его заряд
Коагулирующая способность двухзарядных ионов в десятки раз, а трехзарядных – в сотни раз выше, чем у однозарядных ионов
As2S3 – отрицательно заряженный золь
K+ Ba2+ Al3+
1 : 72 : 540
Fe(OH)3 – положительно заряженный золь
Br- SO42-
1 : 60

12
Коагулирующая способность ионов зависит
От способности ионов адсорбироваться на коллоидных частицах
От степени гидратации
Лиотропные ряды:
Cs+ > Rb+ > K+ > Na+ > Li+
Ba2+ > Sr2+ > Ca2+ > Mg2+ > Be2+
Cl- > Br+ > NO3- > J- > CNS-

13
Механизм коагулирующего действия ионов
Сжатие диффузного слоя противоионов
Избирательная адсорбция ионов
Уменьшение  - потенциала
Уменьшение расклинивающего действия дисперсионной среды

15
Перезарядка наблюдается при добавлении, как правило, многозарядных ионов. Они обладают большой адсорбирующей способностью
Избыток ионов Fe3+ притягивает ионы Cl- и это меняет знак -потенциала
Чередование зон коагуляции – чередование зон электронейтральности и заряженности частиц

16
Кинетика коагуляции
Скрытая коагуляция – при увеличении концентрации электролита начинается образование частиц низших порядков
Явная коагуляция – видимые изменения золя (помутнение, изменение окраски)
Медленная коагуляция – увеличение концентрации электролита ускоряет коагуляцию
Быстрая коагуляция – увеличение концентрации электролита не влияет на скорость коагуляции

17
Зависимость скорости коагуляции и -потенциала от концентрации электролита

18
Коагуляция смесями электролитов
Аддитивность (суммирование) – коагулирующий эффект от двух электролитов равен сумме эффектов каждого из них
Синергизм – один электролит несколько усиливает коагулирующее действие другого
Антагонизм – общий эффект электролитов больше эффектов каждого из них (один электролит ослабляет действие другого)

20
Явление привыкания
При медленном добавлении электролита, или порциями через большие промежутки времени, коагуляция может не наступить
Происходит образование новых химических соединений (пептизаторов), которые придают частицам достаточный  - потенциал

21
Взаимная коагуляция золей
Происходит, если смешать два коллоидных раствора, у которых частицы имеют противоположный заряд
Применяется:
Для очистки воды от частиц глины и органических примесей
Аl2(SO4)3 + 6H2O  Al(OH)3+ + 3Н2SO4
золь

22
Коллоидная защита
При добавлении к гидрофобному золю высокомолекулярных веществ происходит их адсорбция на коллоидных частицах и образование агрегатов, обладающих гидрофильными свойствами (белки, углеводы, желатин, казеин, альбумин, коллоидные ПАВ)
В присутствии высокомолекулярных веществ коллоидные растворы можно сконцентрировать вплоть до высыхания, а затем, добавив растворитель, снова получить коллоидные растворы – свойство обратимости

24
Значение коллоидной защиты для живого организма
При изготовлении лекарственных препаратов (колларгол и протаргол – защитные белки золей металлического серебра)
Нерастворимые в воде холестерин и другие жироподобные вещества удерживаются в крови благодаря коллоидной защите, которую оказывают белки крови
Коллоидная защита препятствует образованию желчных, почечных камней, развитию подагры (отложению солей мочевой кислоты в суставах). Холаты, урохром, муцин – защитное действие по отношению к билирубину, холестерину

Читайте также:

  
• Социологические исследования семьи реферат
  
• Историко бытовой танец в балете реферат
  
• Организация труда в апк реферат
  
• День республики крым реферат
  
• Реферат на тему самосохранительное поведение