Слайд 2*
Дисперсной называют систему (ДС), состоящую из дисперсной фазы – совокупности раздробленных
частиц и непрерывной дисперсионной среды, в которой во взвешенном состоянии находятся эти частицы.
Условие получение ДС – взаимная нерастворимость диспергируемого вещества и дисперсной фазы
Слайд 3*
Количественная характеристика дисперсности – степень раздробленности
D =
1/l, где l – размер дисперсных частиц.
по степени дисперсности:
грубодисперсные (микрогетерогенные) системы – размер частиц дисперсной фазы > 10-7м,
коллоидно-дисперсные (ультрамикрогетерогенные) системы – размер частиц 10-7-10-9м.
Слайд 4*
Классификация по агрегатному состоянию
Слайд 7*
Дисперсные системы
Со слабым
взаимодействием
между ДС и ДФ
С сильным
взаимодействием
между
ДС и ДФ
Лиофобные
(гидрофобные)
- необратимые
Лиофильные
(гидрофильные)
- обратимые
Слайд 8*
Дисперсные системы
Со связью
между частицами
ДФ
Без связи
между частицами
ДФ
Связнодисперсные
(гели)
Свободнодисперсные
(коллоидные растворы)
Слайд 9*
Методы получения лиофобных коллоидов:
1. диспергационные
механическое дробление
измельчение с помощью ультразвука
электрическое диспергирование
химическое диспергирование
(пептизация)
Слайд 10*
2. конденсационные
физическая конденсация (замена растворителя)
химическая конденсация (реакции гидролиза, окисления, восстановления, конденсации)
Слайд 11*
Метод получения лиофильных коллоидов:
Увеличение концентрации ПАВ до критической концентрации мицелообразования.
Слайд 12*
методы очистки
фильтрация (фильтр)
диализ (растворитель+мембрана)
электродиализ (растворитель+мембрана +ток)
компенсационный диализ (раствор+мембрана+ток)
ультрафильтрация (диализ под
давлением)
от низко-
молеку-лярных
веществ
от крупных
частиц
Слайд 13*
Строение мицелл в лиофобных коллоидных растворах.
Мицеллой лиофобной системы называется
гетерогенная микросистема, которая состоит из микрокристалла ДФ, окруженного сольватированными ионами стабилизатора.
Слайд 14*
Pb(NO3)2 + 2KI = PbI2 + 2KNO3
избыток
mPbI2
nPb2+
2(n-x)NO3-
2x NO3-
2x+
агрегат
ПОИ
противоионы
ядро
адсорбцион-
ный слой
диффузный
слой
гранула
Слайд 15*
Pb(NO3)2 + 2KI = PbI2 + 2KNO3
избыток
mPbI2
nI-
(n-x)K+
x K+
x-
агрегат
ПОИ
противоионы
ядро
адсорбцион-
ный слой
диффузный
слой
гранула
Слайд 16*
Строение мицелл в лиофильных коллоидных растворах.
Мицеллами лиофильных коллоидных растворов называются
ассоциаты из молекул ПАВ и высокомолекулярных соединений (ВМС), возникающие самопроизвольно при повышении концентрации и образующие в растворе новую фазу.
Слайд 17*
Коллоидные ПАВ – вещества, которые с одним и тем же растворителем
в зависимости от условий образуют истинный и коллоидный раствор (лиофильные коллоидные растворы).
Структура мицелл зависит от свойств ДС
Слайд 18*
В полярной ДС (воде):
В неполярной ДС (масле):
Слайд 19*
Способностью к мицеллообразованию обладают не все ПАВ. В водных растворах к
мицеллообразующим соединениям относятся соли жирных и желчных кислот, синтетические моющие средства, фосфолипиды, белки, гликолипиды и другие вещества.
Слайд 20*
Молекулы фосфолипидов образуют в липосомах бислойную мембрану:
Слайд 21*
Липосомы используют для направленной доставки лекарственных веществ (противоопухолевых препаратов, инсулина) к
определенным органам или зонам повреждения. Липосомальные мембраны используют в иммунологических исследованиях при изучении взаимодействия между
антителами и антигенами.
Слайд 22*
Важнейшее свойство растворов коллоидных ПАВ – солюбилизация.
Солюбилизация – самопроизвольный переход нерастворимых
или малорастворимых низкомолекулярных соединений в водную фазу в присутствии коллоидных ПАВ (за счет растворения неполярных веществ в гидрофобном ядре мицелл).
Слайд 23*
Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем:
Броуновское движение (беспрерывние хаотическое, медленнее частиц истинного раствора)
Слайд 24*
2. Диффузия (медленнее, чем в истинных растворах)
Слайд 25*
3. Осмотическое давление (подчиняется
з-ну Вант-Гоффа, меньше π
истинных
р-ров той же % концентрации (частицы!))
Слайд 26*
4. Седиментационное равновесие - сила тяжести уравновешена силой трения (частицы коллоидной
степени дисперсности под действием Fтяжести практически не оседают: частицы кварца d=10-8 м на 1 см оседают за год)
Fтяжести
Fтрения
Слайд 27*
Оптические свойства коллоидных систем:
рассеяние света
опалесценция (окраска в рассеянном и проходящем
свете разная, наиболее интенсивно рассеиваются лучи с наименьшей длиной волны, т.е. лучи голубой части света – голубой оттенок коллоидных растворов)
конус Тиндаля
Слайд 29*
истинный раствор
коллоидный раствор
свет
свет
желтоватый свет
голубоватый свет
Слайд 30*
Электрические свойства коллоидных систем:
перемещение частиц одной фазы относительно частиц другой фазы
под действием электрического поля
Слайд 31*
катод (-)
анод (+)
граница скольжения,
ξ-потенциал
Слайд 32*
Биологические жидкости организма (кровь, плазма, моча и т. п.) -
коллоидные системы. О состоянии организма можно судить по их устойчивости.
Устойчивость дисперсных систем это способность их сохранять свое состояние и свойства неизменными с течением времени.
Слайд 33*
Седиментационная (кинетическая) устойчивость способность частиц ДФ находится во взвешенном состоянии и
не оседать под действием сил тяжести.
Агрегативная устойчивость - способность частиц ДФ противодействовать их слипанию между собой (сохранять свои размеры).
Слайд 34*
Конденсационная устойчивость -способность дисперсных систем сохранять неизменной с течением времени удельную
поверхность.
Слайд 35*
Коагуляция процесс слипания коллоидных частиц с образованием более крупных агрегатов из-за
потери коллоидным раствором агрегативной устойчивости.
Может быть вызвана прибавлением электролитов, изменением температуры, механическим воздействием…
Слайд 37*
Правило Шульце-Гарди: коагулирующая способность электролита возрастает с увеличением заряда коагулирующего иона,
а коагулирующим действием обладает противоион – тот ион, который заряжен противоположено грануле.
Для золя { [mPbI2] nPb2+ (n-x)NO3- }2x+ 2xNO3-
коагулирующими ионами могут быть анионы: Cl-, SO42-, PO43-.
Коагулирующая способность возрастает
Слайд 38*
Для биологических систем наибольшее значение имеет коагуляция при добавлении электролита (коллоидные
растворы биологических жидкостей находятся в соприкосновении с электролитами).
Слайд 39*
Пептизация – процесс перехода свежеполученного при коагуляции осадка в золь под
действием веществ-пептизаторов (процесс обратный коагуляции).
Повышение агрегативной устойчивости лиофобных золей при добавлении к ним ВМС называется коллоидной защитой.
Слайд 40*
Значение коллоидной защиты:
недостаток защитного действия –
образование в организме почечных и желчных
камней, отложение солей.
Для количественной характеристики защитного действия используют «золотое», «рубиновое», «железное» и др. числа. Все эти числа характеризуют защитную способность веществ по отношению к данному стандартному золю, используют для диагностических целей.
Слайд 41*
Эмульсии - микрогетерогенные системы, у которых ДФ и ДС - несмешивающиеся
жидкости.
эмульсии
прямые
(непол. Ж в пол. Ж, масло в воде)
обратные
(пол. Ж в непол. Ж,
вода в масле)
Слайд 42*
Суспензии – микрогетергенные системы с жидкой ДС и твердыми частицами ДФ.
Аэрозоли
– дисперсные системы с газообразной дисперсионной средой.
Слайд 43*
Значение для медицины:
положительное
Эмульсии лекарственных веществ прямые – для внутреннего применения, обратные
– для наружного.
Растительные и животные жиры лучше усваиваются организмом в эмульгированном виде (молоко), эмульгаторы - производные холевой и дезоксихолевой кислоты.
Слайд 44*
2) Многие лекарственные вещества используют в виде суспензий и паст (конц.
суспензии)
3) аэрозоли используют для дезинфекции помещений, ингаляций лекарственных средств, аэрозольной вакцинации, обработки ран, ожогов, эрозий, мелких травм.
отрицательное:
аэрозоли могут вызывать легочные и аллергические заболевания.