Prezentare despre chimia soluțiilor coloidale. Prezentare pe tema: Soluții coloidale
Tehnologia farmaceutică Cursul nr. 16 Chereshneva Natalya Dmitrievna Candidat la științe farmaceutice
Slide 2
SOLUȚII DE COLOIZI PROTEJATI În chimia coloidală, conceptul de dispersitate include o gamă largă de particule: de la mai mari decât moleculele până la cele vizibile cu ochiul liber, adică de la 10 -7 la 10 -2 cm Sisteme cu dimensiuni mai mici de 10 -7 cm nu se aplică la coloidale și formează soluții adevărate.
Slide 3
Slide 4
Sistemele foarte dispersate sau coloidale includ particule cu dimensiuni cuprinse între 10 -7 și 10 -4 cm (de la 1 μm la 1 nm). În general, sistemele foarte dispersate se numesc soluri (din latinescul Solutio - soluție coloidală, hidrosoli, organosoli, aerosoli) în funcție de natura mediului de dispersie. Sistemele dispersate grosier se numesc suspensii sau emulsii - dimensiunea particulelor lor este mai mare de 1 micron (de la 10 -4 la 10 -2 cm).
Slide 5
Slide 6
O soluție coloidală ca formă de dozare este un sistem ultramicroeterogen, a cărui unitate structurală este un complex de molecule și atomi numite micelii.
Slide 7
Stabilitatea cinetică (sedimentare) și agregativă (condensare) a soluțiilor de coloizi protejați, suspensii și emulsii Sistemele eterogene se caracterizează prin instabilitate cinetică (sedimentare) și agregativă (condensare). Suspensia este o formă de dozare lichidă care reprezintă un sistem dispersat în care o substanță solidă este suspendată într-un lichid. Suspensia este destinată utilizării interne, externe și prin injecție.
Slide 8
Emulsia este o formă de dozare uniformă ca aspect, constând din lichide fin dispersate, insolubile reciproc, destinate utilizării interne, externe și parenterale.
Slide 9
Soluțiile de coloizi protejați, suspensii și emulsii sunt sisteme tulburi nu numai sub iluminare laterală, ci și sub lumină transmisă. Ele sunt caracterizate de un con Tyndall. Pentru tehnologie, această proprietate este importantă din punct de vedere aspectși evaluarea calității formelor de dozare, care sunt sisteme tulburi, opace. Nu există presiune osmotică în ele, drept urmare collargol și protargol sunt utilizate ca antiseptice locale. Mișcarea browniană este slab exprimată, difuzia nu este detectată. Din disponibilitate Mișcarea browniană depinde de stabilitatea sistemului. Sistemele eterogene sunt instabile.
10
Slide 10
Sistemele eterogene se caracterizează prin existența realului suprafete fizice interfață între fază și mediu. Dimensiunile particulelor de fază în sistemele eterogene sunt atât de mari în comparație cu moleculele mediului de dispersie încât între ele se formează o interfață s - particule ale fazei dispersate; f - mediu de dispersie; d - strat de adsorbție
11
Slide 11: Proprietățile sistemelor eterogene:
1. Eterogenitate - prezența unei faze și a unui mediu. 2. Absența mișcării browniene a particulelor și difuziei datorită dimensiunii mari a particulelor. 3. Suspensiile și emulsiile prezintă proprietățile mediilor tulburi în lumina reflectată și transmisă. 4. Nu se observă presiune osmotică în ele, deoarece particulele nu sunt proporționale cu moleculele mediului. 5. Toate sistemele eterogene, datorită prezenței unei interfețe, sunt sisteme instabile, adică își schimbă proprietățile în timp
12
Slide 12: Tipuri de stabilitate a sistemelor eterogene
Stabilitatea sistemelor eterogene este înțeleasă ca abilitatea de a-și menține proprietățile și starea neschimbate. Stabilitatea suspensiilor și emulsiilor este condiționată, înseamnă doar un anumit grad de constanță a proprietăților lor agregative; condensare; cinetică (sedimentare) Tipuri de stabilitate a sistemelor eterogene
13
Slide 13: Stabilitate agregativă -
capacitatea particulelor de fază de a rezista la formarea agregatelor. Cu instabilitate agregativă, particulele de fază formează agregate formate din particule inițiale primare. În timpul formării agregatelor, învelișurile de solvatare ale particulelor primare sunt păstrate
14
Slide 14
Un sistem instabil agregativ este predispus la separare de fază și mediu. Un precipitat se formează în suspensii, agregatele se depun cu ușurință, coalescența are loc în emulsii. Agregarea este o modificare superficială a proprietăților unei suspensii;
15
Slide 15: Rezistența la condensare -
capacitatea particulelor de fază de a rezista la formarea condensului. Spre deosebire de agregare, în timpul instabilității condensării, se formează particule mai mari, în timp ce unele proprietăți individuale ale particulelor originale se pierd: se formează o înveliș de solvație comună. Condensarea este o schimbare mai profundă a proprietăților suspensiei. La agitare, starea inițială nu este restabilită.
16
Slide 16: Stabilitatea cinetică a sistemului -
capacitatea de a rezista separării de fază și mediu. În suspensii, instabilitatea cinetică se exprimă prin sedimentarea (decantarea) fazei solide, iar în emulsii - prin coalescență (separare).
17
Slide 17
Viteza de sedimentare este o valoare inversă stabilității sistemului și este determinată de legea lui Stokes V - viteza de sedimentare r - raza particulelor de fază (ρ 1 - ρ 2) - diferența de densități ale fazei și mediu g - accelerația de gravitația η - vâscozitatea mediului
18
Slide 18
Stabilizarea sistemelor eterogene metode tehnologice stabilizatori 1. măcinarea temeinică a particulelor de fază dispersată 2. utilizarea agenţilor de îngroşare cu medii de dispersie
19
Slide 19
TEHNOLOGIA SOLUȚILOR DE COLOIZI PROTEJATI În practica farmaceutică, se folosesc în principal două substanțe - colarcol și protargol - ca agenți astringenți, antiseptici, antiinflamatori pentru lubrifierea mucoasei căilor respiratorii superioare, spălarea vezicii urinare, rănilor purulente și în oftalmologie. practica.
20
Slide 20
Protargolul conține aproximativ 7-8% oxid de argint, restul sunt produse de hidroliză a proteinelor. O soluție de protargol este preparată folosind capacitatea sa (datorită conținutului ridicat de proteine) de a se umfla și apoi să intre spontan în soluție. Soluții de Protargol
21
Slide 21
R R.: Sol. Protargoli 1% 200 ml D.S. Pentru clătirea cavității nazale: Presărați 2,0 g de protargoli într-un strat subțire pe suprafața apei. Apare umflarea și dizolvarea protargolului. În timpul agitației normale a soluțiilor de protargol, se formează spumă, care învelește bulgări de protargol datorită lipirii particulelor sale.
22
Slide 22
23
Slide 23
Collargolul este un preparat de argint coloidal protejat de produsele hidrolizei proteinelor alcaline. Aproximativ 70% din compoziția medicamentului este argint, restul este un coloid protector: săruri de sodiu ale acizilor lisalbic și protalbic. Soluții de colargol
24
Slide 24
Rp.: Sol. Collargoli 2% 100 t l D.S: Pentru dusuri. Rețeta prescrisă este o formă de dozare lichidă - o soluție apoasă coloidală a unui preparat de argint protejat cu proteine - colargol pentru uz extern. Volumul soluției prescrise este de 100 ml, preparată în concentrație masă-volum. La prepararea soluției nu se ține cont de CCO, deoarece C max = 3/0,61 = 4,9%, iar C% din rețetă este de 2%.
25
Slide 25
Collargol este o placă verzuie-albăstruie-neagră cu o strălucire metalică.
26
Slide 26
Datorită umflării lente a colargolului, soluțiile se prepară prin măcinare într-un mojar cu o cantitate mică de apă până la dizolvarea completă, urmată de diluare cu restul de solvent.
27
Slide 27
Se cântăresc 2,0 g de colargol, se pun într-un mojar, se pisează mai întâi cu o cantitate mică de apă până se dizolvă complet, apoi se diluează cu cantitatea rămasă de solvent, clătând mortarul. Soluția rezultată (din aceleași motive ca protargolul) este filtrată printr-un filtru fără cenușă sau filtre de sticlă nr. 1 și nr. 2, sau filtrată printr-un tampon de bumbac. Distribuit într-o sticlă de sticlă portocalie.
28
Slide 28
Nu se recomandă utilizarea hârtiei de cenușă, deoarece ionii de fier, calciu și magneziu conținuți în aceasta pot forma compuși insolubili cu proteine, pot provoca coagularea protargolului și colargolului și, ca urmare, pierderea substanțelor medicinale de pe filtru. Cea mai potrivită utilizare pentru filtrare sunt filtrele de sticlă nr. 1 și 2.
31
Slide 31
Volumul soluției este de 200 ml, preparată în concentrație masă-volum. Ihtiol este un strat subțire, aproape negru, de lichid maro asemănător siropului, cu un miros și un gust înțepător, solubil în apă și etanol. Datorită vâscozității sale mari, ihtiolul se dizolvă lent, de aceea se recomandă dizolvarea lui într-o cană de evaporare de porțelan prin măcinare cu un pistil.
32
Slide 32
5,0 g de ihtiol se cântăresc într-o cană de porțelan tarat și, atunci când este frecat cu un pistil, se dizolvă mai întâi într-o cantitate mică de apă, apoi se adaugă restul, soluția este filtrată într-o sticlă de distribuire printr-un filtru fără cenușă, cana de porțelan. se clătește cu apa purificată rămasă. Calitatea soluțiilor de coloizi protejați este evaluată în același mod ca toate formele de dozare lichide.
Argintul coloidal este o alternativă excelentă la antibiotice. Niciunul cunoscut bacterie patogenă nu supraviețuiește chiar și în prezența unei cantități minime de argint, mai ales în stare coloidală. Proprietățile curative ale argintului coloidal sunt cunoscute de mult timp.
Argintul coloidal ajută organismul să lupte împotriva infecțiilor nu mai rău decât utilizarea antibioticelor, dar fără efecte secundare absolut. Moleculele de argint blochează proliferarea bacteriilor, virușilor și ciupercilor dăunătoare, reducându-le activitatea vitală. Mai mult, spectrul de acțiune al argintului coloidal se extinde la 650 de specii de bacterii (pentru comparație, spectrul de acțiune al oricărui antibiotic este de doar 5-10 specii de bacterii). Argintul coloidal este o soluție coloidală de particule de argint ultra-mici în suspensie. Deși mecanismul efectului bactericid al argintului nu este încă cunoscut în detaliu, se crede că ionii de argint inhibă o enzimă specifică care este implicată în procesele metabolice ale multor tipuri de bacterii, viruși și ciuperci. Puteți obține argint coloidal acasă folosind generatorul de ioni de argint coloidal Nevoton (NEVOTON IS-112).
- „Școala secundară MOU Yesenovichskaya”
- Lucrarea a fost finalizată de eleva de clasa a XI-a Galina Petrova.
- Soluțiile coloidale au fost descoperite în mijlocul anului 19 V. chimistul englez T. Graham. Op a dat numele (din grecescul kollat + eidos „clei”, care are aspectul de lipici) coloizi. Acestea sunt sisteme dispersate de tip t/l: solid în lichid.
- Inițial, coloizii au fost înțeleși ca un grup special de substanțe, dar la începutul secolului al XX-lea. S-a dovedit că orice substanță poate fi obținută sub formă de coloid.
- Soluțiile coloidale pot fi recunoscute prin strălucirea laterală a unei lanterne: par tulbure. Particulele mici care alcătuiesc soluția coloidală devin vizibile deoarece împrăștie lumina („efectul Tyndall”). Dimensiunea și forma fiecărei particule nu pot fi determinate, dar toate în ansamblu vor face posibilă trasarea căii luminii.
- Pentru experimentele noastre vom avea nevoie de recipiente transparente - cilindri de sticlă, pahare, baloane sau pur și simplu borcane de sticlă transparentă, și o lampă care produce un fascicul de lumină direcționat (sofit, lampă de masă sau lanternă fotografică). Se toarnă într-un recipient o soluție coloidală preparată prin amestecarea a) albușului de ou cu apă, b) adeziv silicat (sticlă solubilă), c) pastă de amidon cu apă.
- Experimente
- Să luminăm recipientele cu soluții coloidale cu o lampă reflector din lateral sau de jos (foto din dreapta) și să observăm împrăștierea luminii.
- Soluții coloidale - acestea sunt sisteme cu două faze foarte dispersate, constând dintr-un mediu de dispersie și o fază dispersată, cu dimensiunile liniare ale particulelor acestora din urmă variind de la 1 la 100 nm. După cum puteți vedea, soluții coloidale Dimensiunile particulelor sunt intermediare între soluțiile adevărate și suspensiile și emulsiile. Particulele coloidale constau de obicei dintr-un număr mare de molecule sau ioni.
- Sistemelor coloidale aparțin sisteme dispersate– sisteme în care o substanță sub formă de particule de dimensiuni diferite este distribuită într-o alta (a se vedea secțiunea 4.1). Sistemele dispersate sunt extrem de diverse; Aproape fiecare sistem real este dispersat. Sistemele dispersate sunt clasificate în primul rând după mărimea particulelor fazei dispersate (sau gradul de dispersie); în plus, ele sunt împărțite în grupuri care diferă prin natura și starea de agregare a fazei dispersate și a mediului de dispersie.
- Dacă mediul de dispersie este lichid, iar faza dispersată este particule solide, sistemul se numește suspensie sau suspensie; dacă faza dispersată este formată din picături lichide, atunci sistemul se numește emulsie. Emulsiile, la rândul lor, sunt împărțite în două tipuri: Drept, sau "ulei in apa"(când faza dispersată este un lichid nepolar, iar mediul de dispersie este un lichid polar) și verso, sau "apa in ulei"(când un lichid polar este dispersat într-unul nepolar). Printre sistemele dispersate există și spumă(gaz dispersat în lichid) și corpuri poroase(fază solidă în care este dispersat gaz sau lichid). Principalele tipuri de sisteme dispersate sunt prezentate în Tabelul 1.
|
|
|
|
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
- În funcție de gradul de dispersie, se disting de obicei următoarele clase de sisteme dispersate:
- Sisteme grosiere– sisteme în care dimensiunea particulelor fazei dispersate depășește 10-7 m.
- Sisteme coloidale– sistemele în care dimensiunea particulelor fazei dispersate este de 10-7 – 10-9 m Sistemele coloidale sunt caracterizate prin heterogenitate, adică. prezența interfețelor de fază și foarte mare valoare suprafața specifică a fazei dispersate. Acest lucru determină o contribuție semnificativă a fazei de suprafață la starea sistemului și duce la apariția sistemelor coloidale cu proprietăți speciale inerente numai acestora.
- Uneori sunt izolate sisteme moleculare (ionice) dispersate, care, strict vorbind, sunt soluții adevărate, adică. sisteme omogene, deoarece nu au interfețe de fază.
- Sistemele coloidale, la rândul lor, sunt împărțite în două grupuri, puternic diferite în natura interacțiunilor dintre particulele fazei dispersate și mediul de dispersie - soluții coloidale liofobe (soluri)și soluții de compuși cu greutate moleculară mare (HMC), care au fost denumite anterior coloizi liofili. Coloizii liofobi includ sisteme în care particulele fazei dispersate interacționează slab cu mediul de dispersie; aceste sisteme pot fi obținute doar cu cheltuiala de energie și sunt stabile doar în prezența stabilizatorilor.
|
|
|
- FITOFORMULĂ COLOIDĂ PENTRU RESTABILIREA ȘI MENȚINEREA ECHILIULUI DE ZAHĂR
- Soluții coloidale. Geluri.
- Când o soluție coloidală este iluminată, aceasta devine opalescentă, deoarece particulele conținute în ea împiedică trecerea liniară a luminii prin lichid.
- Într-un organism viu, toate procesele fiziologice au loc în soluții, soluții coloidale și geluri (soluțiile coloidale dense se numesc geluri).
- Soluțiile coloidale includ albușuri de ou, soluții de săpun, gelatină și adezivi. Diverse geluri sunt utilizate pe scară largă în cosmetică. Elementele lor principale sunt apa și unele substanțe coloidale, cum ar fi gelatina, guma arabică, carboximetilceluloza și altele.
- Soluție coloidală de minerale
- Descriere: set complet mineraleîntr-o formă ușor digerabilă. Participă la formarea țesutului osos și la formarea celulelor sanguine. Necesar pentru funcționarea normală a sistemului cardiovascular și sistemele nervoase. Reglează tonusul muscular și compoziția lichidului intracelular.
- Mașină pentru producerea de soluții coloidale foarte stabile
- În eprubeta din stânga este o soluție coloidală de nanoparticule de aur în apă.
- 10,0 (voturi 4. Nanoparticule de platină obținute prin precipitare dintr-o soluție coloidală
- Soluții de substituție de volum coloidal
- Soluțiile coloidale sunt împărțite în mod tradițional în sintetice și naturale (proteine). Acestea din urmă includ soluții de FFP și albumină. De remarcat că, conform ideilor moderne, consacrate în recomandările OMS, hipovolemia nu este inclusă în lista indicațiilor pentru transfuzii de albumină și FFP, totuși, în unele cazuri își păstrează și funcția de înlocuire a volumului. Vorbim despre acele situatii in care doza administrata de coloizi sintetici a atins cea maxima sigura, insa nevoia de coloizi ramane sau folosirea coloizilor sintetici este imposibila (de exemplu, la pacientii cu tulburari de hemostaza decompensata).
- Astfel, conform Centrului de Hematologie, la pacienții cu patologie a hemostazei internați în secția de terapie intensivă cu sindrom de hipovolemie, ponderea FFP este mai mare de 35% din volumul total de soluții de înlocuire a volumului coloidal utilizate. Desigur, ar trebui să se țină cont de efectul volemic al coloizilor naturali transfuzați conform principalelor indicații.
- soluție coloidală de aur în apă demineralizată
- Soluție coloidală de minerale.
- Fluidul magnetic este o soluție coloidală.
- Proprietățile dispersiilor coloidale depind și de natura interfeței dintre faza de dispersie și mediul dispersat. În ciuda raportului mare suprafață-volum, cantitatea de material necesară pentru modificarea interfeței în sistemele tipice dispersate este foarte mică; adăugarea unor cantități mici de substanțe adecvate (în special agenți tensioactivi, polimeri și contraioni polivalenți) poate schimba semnificativ proprietățile în vrac ale sistemelor dispersate coloidale. De exemplu, o modificare pronunțată a consistenței (densitatea, vâscozitatea) suspensiilor de argilă poate fi cauzată de adăugarea unor cantități mici de ioni de calciu (îngroșare, compactare) sau ioni de fosfat (lichefiere). Pe baza acestui fapt, chimia fenomenelor de suprafață poate fi considerată ca parte integrantă a chimiei coloidale, deși relația inversă nu este deloc necesară
„Metode de bază de separare a amestecurilor” - Separați un amestec de substanțe. Filtrare. Pilitură de fier. Izolarea piliturii de fier. Metode de separare a amestecurilor. Amestecuri. Împărțiți amestecul. Un amestec de acid acetic și apă. Specificați tipul de amestec. Ideea unei substanțe pure. Scorul maxim. Folosind o pâlnie de separare. Starea agregată a amestecurilor. Adăugați apă.
„Sisteme dispersate” - Apa naturală conține întotdeauna substanțe dizolvate. Și soluții. După starea de agregare a mediului de dispersie şi a fazei dispersate. Suspensii. (O suspensie de particule mici de lichide sau solide într-un gaz). Soluții. (Atât mediul, cât și faza sunt lichide care sunt insolubile unul în celălalt). Ionic. Coagularea -. Dispersat.
„Sistem condensat” - Sistem binar condensat (insolubilitate completă). L.B.TB. AS+L. AS + BS. A.T.A. Sistem binar A - B cu eutectic (solubilitate completă în topitură și insolubilitate în stare solidă). BS+L. E.S? L + A. Topire incongruenta. N. M. Na – Al Li - K. fracția molară B.
„Substanțe pure și amestecuri” - hidroxid de bariu. Distilarea (distilarea). Acid clorhidric. Obiectivele lecției: Aflați ce substanță este considerată pură. Fosfat de calciu. 1. Amestecul este: Apa de la robinet Cupru dioxid de carbon. 2. Substanță pură: Ce este un amestec? 4. Un amestec este: 3. Un amestec nu este: Ce tipuri de amestecuri există? apa de mare Oxigen din lapte.
„Particule dispersate” - Distrugere. Începeți testul. Sol. Mai mult. Rezultatul testului. Ce sisteme disperse sunt caracterizate de fenomenul de sinereză? Zdrobirea. Gel. Difuzarea luminii prin particule de sol. Tipul de conexiune între particule. Ionic. Ce soluție se formează alcoolul cu apa? Ulei și apă. Pastă. Sisteme grosier dispersate. Dispersia înseamnă:
„Substanțe pure și amestecuri de substanțe” - Apa de mare. Schema de clasificare a amestecurilor. Instrucțiuni pentru elevi. Definiția conceptului „amestec”. Proprietăți fizice. Substanțele pot fi simple sau complexe. Permanent proprietăți fizice. Metode de separare a amestecurilor. Vasilisa cea Frumoasă. Particule de materie solidă. Ce este o substanță? Reacția dintre sulf și fier.
Există un total de 14 prezentări în acest subiect
Plan
1. Semne ale obiectelor de chimie coloidalăși caracteristici cantitative
sisteme dispersate
2. Clasificarea sistemelor disperse
3.Metode de obţinere a sistemelor dispersate
4. Structura particulelor coloidale (micelei)
5.Proprietățile soluțiilor coloidale
6. Stabilitatea soluţiilor coloidale
7.Coagularea hidrosolurilor anorganice
Chimia coloidală este știința fenomenelor de suprafață și a proprietăților fizico-chimice ale sistemelor dispersate.
O fază este o colecție de părți ale unui sistem care sunt identice ca compoziție și proprietăți termodinamice.
Substanță distribuită însub formă de particule individuale (solide
particule, picături lichide,
bule de gaz etc.),
numită fază dispersată.
Substanța în care este distribuită faza dispersată este mediul de dispersie.
Faza dispersată este insolubilă înmediu de dispersie și separat
de la acesta prin interfață. Un sistem în care unul
substanţa este zdrobită şi
distribuite în masa altuia
substanțe numite
sistem dispersat.
Caracteristicile cantitative ale sistemelor disperse
1.Dimensiunea transversală a particulei(ø, muchia cubului) – d; [d]=cm, m
2. Dispersitatea (D) – valoare reciprocă
dimensiunea transversală a particulei: D=1/d;
[D]=cm-1, m-1
Gradul de măcinare (zdrobire) a substanței
se numeste grad de dispersie.
Dependența suprafeței specifice de dimensiunea transversală a particulei (d) și de dispersie (D)
Clasificarea sistemelor disperse
I. După gradul de dispersiefaza dispersata
1. Sisteme grosiere
>10-7 m sau >100 nm
2. Sisteme dispersate coloidale
≈ 10-7 - 10-9 m, 1 - 100 nm
3. Molecular-ionic (adevărat)
solutii:
< 10-9 м, < 1 нм
2. În funcție de gradul de interacțiune între particulele fazei dispersate
Liber dispersat - particulele nu sunt conectate, astasisteme care au fluiditate, precum cele obișnuite
lichide și soluții (soluții coloidale,
suspensii, suspensii)
Dispersate coeziv sunt structurate
sisteme cu o grilă spațială, cadru
și dobândirea proprietăților semisolidelor (geluri,
corpuri poroase, sedimente amorfe)
la dthr< 2нм – микропористые
2 – 200 nm – tranzitoriu
> 200nm – macroporos
3. În funcție de interacțiunea dintre faza dispersată și mediul de dispersie (pentru un mediu lichid)
Sisteme cu interacțiune intensivăfaze și medii cu formarea, de exemplu, în
lichide, pe suprafața fazei dispersate
straturile de solvat se numesc liofile
(hidrofil). Cu slab
interacţiunea fazei dispersate şi
mediu de dispersie al sistemului se numește
liofob (hidrofob).
4. După starea de agregare
Dispersio Dispersemediu nal
fază
Condiţional
desemnare
Exemple
1.gaz
g1/g2
2.lichid
w/g
amestecuri ale unor gaze la mare
presiuni
ceata, nori, aerosoli
3.solid
1.gaz
2.lichid
t/a
g/f
w1/w2
3.solid
t/f
1.gaz
g/t
2.lichid
cu/t
3.solid
t1/t2
gaz
lichid
greu
vapori, praf, aerosoli
spume (spumă de bere, spumă de foc, marshmallow)
emulsii (lapte, ulei, creme, latex,
maioneză)
suspensii, suspensii, paste, nămoluri, ciocolată,
cacao
geluri, piatră ponce, cărbune, spumă de polistiren,
beton spumos, silicagel
pământuri, pământuri, perle
aliaje metalice, betoane, minerale,
pahare rubin, ametiste, emailuri,
materiale compozite
Metode de obţinere a sistemelor dispersate
Dispersând (substanțe finzdrobit – dispersat în
compoziția mediului de dispersie)
Condens (coloidal
starea apare ca urmare
asociere de molecule sau ioni
substante)
Metode de dispersie
1. Zdrobire mecanică (toatesisteme coloidale naturale).
2.Zdrobire cu ultrasunete
3. Zdrobire electrică
4.Zdrobire chimică - peptizare
Fe(OH)3 + NaCl → Fe(OH)2Cl + NaOH
Metode de condensare
A.Fizic1. Condensul aburului în mediu gazos(ceaţă).
2.Condensarea aburului în lichid (mercur în
apă rece), soluri metalice în electricitate
arc
3. Condensarea particulelor la înlocuirea solventului
(colofoniu - înlocuirea alcoolului cu apă)
4. Condensarea comună a substanțelor nu este
solubile între ele (soluri metalice Al, Na,
K în solvenţi organici) – evaporare şi
condensarea articulațiilor în vid.
Metode de condensare
B. Chimic(numit după tipul de reacție chimică)
1.Recuperare
2HAuCl4 + 3H2O2 → 2Au + 8HCl + 3O2
2.Hidroliza
FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 +3HCl(sol hidroxid de fier)
3. Oxido-reducere
3O2 + 2H2S → 3S + 2H2O (sol de sulf)
4. Reacția de schimb
Na2SO4 +BaCl2 = BaS04 +2NaCl METODE DE PURIFICARE COLOIDĂ
SOLUȚII:
Dializă Ultrafiltrare Dializa compensatorie
(vividialis) - AIP Teoria micelară a structurii
particule coloidale
MICELLA (Lat. Mica - pesmet) este o particulă separată a fazei dispersate
soluție coloidală cu lichid
mediu de dispersie. Micela este formată din:
1. sâmburi;
2. strat de adsorbție;
3. strat difuz.
Miezul este format dintr-un agregat
(microcristale ușor solubile
substanţe) şi potenţial-determinante
ioni (POI).
Schema structurii unui sol micelar coloidal
Regula PANETTA-FAIENCE:completează rețeaua cristalină a miezului
ionul care se află în soluție în
exces și este conținut în agregat sau
înrudit cu el. Conditii pentru obtinerea solului:
1. solubilitate slabă D.F. în D.S.,
aceste. prezența unei limite de fază;
2. dimensiunea particulei 10-7-10-9 m (1-100 nm);
3. prezenţa unui ion stabilizator, care
fiind absorbit pe miez previne
agregarea particulelor (stabilizator ionic
determinat de regula Panetta-Fajans) Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓+2NaCl
unitate
m mol
Na2SO4 este luat în exces n mol:
n Na2SO4 → 2n Na+ + n contraioni SO42 POI
X – nu este inclus în stratul de adsorbție
micela
granule
(nS042-2(n-x)Na+)2x-2x Na+
unitate POI
Parte
difuz
miez
contraionii
strat
strat de adsorbție Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓+ 2NaCl
BaCl2 este luat în exces n mol;
n BaCl2 → n Ba2+ + n contraioni 2Cl
POI
micela
granule
( m(BaSO4) n
Ba2+
2x+
2(n-x) CI-) 2x CI-
Parte
POI
unitate
contraioane difuze
miez
strat
strat de adsorbție Există 2 sărituri potențiale într-o micelă:
1) φ - electrotermodinamic –
φ ~ 1 V.
2) ζ (zetta) - electrocinetic –
ζ = 0,1 V
(n Ba2+ (2n-x) CI-)2x+ 2x Clφ
ζ
Starea granulei când toți ionii
stratul difuz se transformă în
adsorbție și ζ = 0 - numită
izoelectric.
Potențial electrocinetic sau zeta (potențial ξ)
apare între granulă șistrat difuz, adică între
fixe și mobile
părți ale unei particule coloidale.
Fenomene electrocinetice:
Electroforeză–
aceasta este mișcarea particulelor din faza dispersată în
câmp electric
la un electrod încărcat opus.
electroosmoza -
aceasta este mișcarea direcțională a dispersiei
mediu printr-o membrană semipermeabilă
într-un câmp electric.
Stabilitatea soluțiilor coloidale
Stabilitate cinetică
legate de capacitatea particulelorfaza dispersata la
termică spontană
mişcare în soluţie, care
cunoscut sub numele de brownian
miscarile.
Stabilitatea agregată
se datorează faptului căsuprafețele particulelor coloidale
are loc adsorbţie de ioni din
mediu. I. Sedimentare (cinetică)
Criterii de durabilitate:
1.Mișcarea browniană;
2. gradul de dispersie;
3. vâscozitatea mediului de dispersie (cu cât mai mult, cu atât mai mult
gură);
4. temperatura (cu cat mai mult, cu atat mai potrivit). II. stabilitate agregativă -
capacitatea sistemului de a rezista
aderența particulelor din faza dispersată.
Criterii:
1. înveliș ionic, adică. disponibilitate
dublu strat electric; DES =
adsorbție + strat difuz
2. înveliș de solvat (hidrat).
solvent (cu cât mai mult, cu atât mai potrivit);
3. valoarea potențialului ζ– al granulei (cu > ζ, cu atât mai mult<
probabilitatea de a se lipi și astfel > gura)
4. temperatura. Principalii factori de sustenabilitate
soluții coloidale
1. Mărimea potențialului ζ
2. Magnitudinea electrodinamicii
potențial (φ)
3. Grosimea stratului difuz
4. Suma de încărcare a granulelor COAGULARE -
procesul de mărire a particulelor
faza dispersată a solului cu
precipitatii ulterioare.
Factorii care cauzează coagularea:
1.
2.
3.
4.
5.
creșterea concentrației de sol;
acțiunea luminii;
schimbarea temperaturii;
iradiere;
adăugarea de electroliți. Dependența ratei de coagulare
asupra concentrației de electroliți
ascuns
explicit
lent
rapid Pragul de coagulare
-
cea mai mică cantitate de electrolit,
care determină coagulare evidentă 1l
Zola
γ = C V / Vо
γ - pragul de coagulare, mol/l;
C - concentrația electrolitului, mol/l;
V este volumul soluției de electrolit, l;
Vo este volumul solului, l.
P = 1/ γ - capacitatea de coagulare a electrolitului Regula Schulze-Hardy:
Pentru ionii cu valențe diferite, coagularea lor
acțiunea este direct proporțională cu taxele
ioni la a șasea putere Granule (-)
Р(Al+3) : Р(Ca+2) : Р(K+1) ≈
36: 26: 16 ≈ 729: 64: 1
γ(Al+3):γ(Ca+2):γ(K+1) ≈ 1/36:1/26:1/16
Granule (+)
P(PO43-): P(SO42-): P(Cl-) ≈ 36: 26: 16
γ(PO4 3-): γ(SO42-): γ(Cl-) ≈ 1/36:1/26:1/16 În timpul coagulării cu amestecuri de electroliți
Sunt posibile 3 cazuri:
1) aditivitate -
2) antagonism -
3) sinergie - C2
γ2
2
1
3
γ1
C1
Coagularea cu amestecuri de electroliți:
1 – aditivitate; 2 – antagonism; 3 - sinergie Mecanismul de coagulare a solurilor de către electroliți
1. Comprimarea stratului difuz
2. Adsorbția selectivă a ionilor din
sarcină opusă sarcinii granulei
3. Adsorbția schimbătoare de ioni Protejează coloizii de coagulare
Rezistența coloizilor la electroliți
crește la adăugarea DIU (proteine,
polizaharide: gelatină, amidon, cazeină de sodiu.
Mecanismul de acțiune de protecție a DIU:
1. Macromoleculele DIU sunt adsorbite pe coloidal
particule de sol. Deoarece Atunci moleculele BMC sunt hidrofile
părți hidrofobe ale solului înconjurate de molecule BMC,
devin mai hidrofile şi stabilitatea lor în
soluția apoasă crește.
2. Solvat shell în jurul crește
particule hidrofobe, care împiedică apropierea și
lipirea particulelor de sol.
Argintul coloidal este o soluție coloidală de particule de argint ultra-mici în suspensie.
Argintul coloidal ajutăorganismul nu poate lupta împotriva infecțiilor
mai rău decât utilizarea antibioticelor,
dar absolut fără efecte secundare.
Bloc de molecule de argint
proliferarea bacteriilor dăunătoare,
viruși și ciuperci, reduceți-le
activitate vitală. În același timp, spectrul
efectele argintului coloidal
acoperă 650 de specii
bacterii (pentru comparație, spectrul
acţiunea oricărui antibiotic este numai
5-10 tipuri de bacterii).
