Студопедия — Ультрамикроскопия
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Ультрамикроскопия






1Ботвина Н. В. Міжнародні культурні традиції: мова та етика ділового спілкування: навч. посіб. / Н. В. Ботвина. – К.: АртЕк, 2000. – 192 с.

 

2 Волошин В. Г. Комп'ютерна лінгвістика: навч. посіб. /

В. Г. Волошин. – Суми: ВТД " Університетська книга", 2004. – 382 с.

 

3 Гуць М.В. Українська мова у професійному спілкуванні: навч. посіб. / Гуць М.В., Олійник І.Г., Ющук І.П. – К.: Міжнародна агенція "BeeZone", 2004. – 336 с.

 

4 Довідник з культури мови: [ посібник] / С. Я. Єрмоленко,

С. П. Бибик, Н. М. Сологуб [та ін.]; за ред. С. Я. Єрмоленко. – К.: Вища шк., 2005. – 399 с.

 

5 Жайворонок В. В. Велика чи мала літера? Словник-довідник/ Жайворонок В. В. – К.: Наукова думка, 2004.

 

6 Корніяка О. М. Мистецтво гречності: Чи вміємо ми себе поводити? / О. М. Корніяка. – К.: Либідь, 1996. – 96 с.

 

7 Культура мови на щодень / Н. Я. Дзюбишина-Мельник,

Н. С. Дужик, С. Я. Єрмоленко [та ін.]. – К.: Довіра, 2000. – 304с.

 

8 Культура української мови: довідник / С. Я. Єрмоленко,

Н. Я. Дзюбишина-Мельник, К. В. Ленець [та ін.]; за ред.

В.М. Русанівського. – К.: Либідь, 1990. – 304 с.

 

9 Палихата Е.Я. Культура наукового і ділового мовлення /

Е. Я. Палихата. – Тернопіль, 1997. – 132 с.

 

10 Пономарів О.Д. Стилістика сучасної української мови: підручник / Пономарів О. Д. – 3-тє вид., перероб. і доп. – Тернопіль: Навчальна книга – Богдан, 2000. – 248 с.

 

 

11 Радевич-Винницький Я. Етикет і культура спілкування / Радевич-Винницький Я. – 2-ге вид., перероб. і доп. – К.: Знання, 2006. – 291с.

 

12 Словник іншомовних слів: 23000 слів та термінологічних словосполучень / уклад. Л. О. Пустовіт [та ін.]. – К.: Довіра, 2000. – 1018 с.

 

13 Словник скорочень в українській мові / уклад. Н.Д.Гула [та ін.]; ред.-упоряд. В. В, Жайворонок, М. М. Фещенко; за ред. Л. С. Паламарчука. – К.: Вища шк. Головне вид-во, 1988. – 512 с.

 

 

Ультрамикроскопия

При рассматривании в ультрамикроскопе золя видны беспрерывно движущиеся, разного цвета частицы, из которых наиболее мелкие выглядят как светящиеся точки. Интенсивность рассеяния света зависит от концентрации частиц, от их размера и формы. Ультрамикроскопия позволяет косвенно судить о массе, размерах и форме коллоидных частиц.

Впрос 63. Электрокинетические свойства коллоидных систем. Строение двойного электрического слоя. Электротермодинамический и электрокинетический(дзета) потенциал коллоидной частицы. Влияние различных факторов на величину дзета-потенциала. Потенциалы оседания, течения.

Строение двойного электрического слоя:

Первая теория строения ДЭС была развита Гельмгольцем; в представлении Гельмгольца двойной электрический слой подобен плоскому конденсатору, внутренняя обкладка которого находится в твердой фазе, а внешняя – в жидкости параллельно поверхности ядра на расстоянии порядка диаметра иона. Потенциал электрического поля внутри ДЭС f в этом случае линейно уменьшается с увеличением расстояния от поверхности r. Позднее Гуи предложил другую модель, согласно которой противоионы, благодаря тепловому движению, образуют вблизи твердой поверхности ядра диффузную ионную атмосферу. Уменьшение электрического потенциала ДЭС φ с увеличением расстояния r в этом случае происходит не линейно. Предложенная Штерном модель строения ДЭС объединяет ранние модели, учитывая как адсорбцию противоионов, так и их тепловое движение. Согласно этой модели, являющейся в настоящее время общепринятой, часть противоионов находится на расстояниях порядка диаметра иона от поверхности ядра, образуя т.н. слой Гельмгольца (адсорбционный слой противоионов), а другая часть образует диффузный слой (т.н. слой Гуи).

Коллоидная частица имеет два ДЭС.

1. Слой потенциалобразующих ионов и слой всех противоионов(на границе ядра и дисперсной среды)

2. Адсорбционный слой и диффузный слой(на границе гранулы и диффузного слоя)

Наличие двух ДЭС обуславливает возникновение электротермодинамического (Е) и электрокинетического (ζ (дзета)) потенциалов.

Электротермодинамический потенциал(Е) возникает на границе ядра и среды, содержащей противоионы адсорбционного и диффузного слоев. Величина Е-потенциала определяется полным падением потенциала в адсорбционном и диффузном слоях от его значения на поверхности твердой частицы до нулевого значения в диффузном слое.

Е=Е*+ ζ, где Е – электродинамический потенциал,В

Е* – падение потенциала в адсорбционном слое,В

ζ – падение потенциала в диффузном слое,В

Електрокинетический потенциал(ζ (дзета)) возникает на границе скольжения дисперсной фазы(гранулы) и дисперсной среды, содержащей противоионы диффузного слоя. Величина ζ – потенциала равна падению потенциала в диффузном слое до нулевого значения.

Знак Е и ζ – потенциалов определяется знаком заряда гранулы.

Величина электрокинетического потенциала: ζ =Е-Е * и может изменяться от Е до 0.

При перемещении всех противоионов из диффузного слоя в адсорбционный ЕI=Е, а величина ζ=0.

При перемещении всех противоионов из адсорбционного слоя в диффузный величина ЕI=0, тогда Е=ζ.

На ζ – потенциал влияют:

1. Присутствие в дисперсной системе электролита

А) в увеличение концентрации электролита увеличивается ЕI, а ζ – потенциал снижается, что приводит к уменьшению диффузного слоя.

Б) Увеличение заряда противоионов вызывает более резкое снижение ζ – потенциала, т.к. они легче и в большем кол-ве переходят в адсорбционный слой, увеличивая в нем падение потенциала.

В)Увеличение радиуса противоиона повышает его способность проникать через границу скольжения в адсорбционный слой, потому что ионы с большим радиусом наименее гидратированы и обладают большей адсорбционной способностью.

Г)Природа парного иона. Чем больше заряд парного иона, тем сильнее они к себе притягивают противоионы и тем меньше их способность проникать в адсорбционный слой и снижать ζ – потенциал.

2. Повышение температуры коллоидного р-ра снижает ζ – потенциал за счет десорбции потенциалобразующих ионов с поверхности ядра.

3. Повышение концентрации коллоидного р-ра вызывает перекрытие диффузных слоев, увеличение плотности противоионов и переход их в адсорбционный слой – ЕI увеличивается, ζ – потенциал снижается.

Обратные электрофорезу и электроосмосу электрокинетические явления (т.н. электрокинетические явления второго рода) называются соответственно потенциал седиментации(оседания) и потенциал протекания(течения).

Потенциал оседания (эффект Дорна) – возникновение разности потенциалов при вынужденном движении дисперсной фазы относительно неподвижной дисперсионной среды (например, под действием силы тяжести).

Потенциал течения (эффект Квинке) – явление возникновения разности потенциалов при движении дисперсионной среды относительно неподвижной дисперсной фазы (например, при продавливании электролита через пористое тело).

 

Вопрос 64. Методы определения дзета-потенциала: электрофорез, электроосмос. Электрофоретические методы в фармации.

Электрофорез — движение дисперсной фазы относительно дисперсной среды под действием постоянного электрического поля к противоположно заряженному электроду. Метод разделения веществ, основанный на явлении миграции заряженных микрочастиц в жидкой среде под действием внешнего электрического поля.Электрофорез применяют главным образом для разделения веществ, молекулы которых различаются по электрофоретической подвижности, т. е. отношению скорости электрофореза (скорости перемещения заряженных частиц вещества) к напряженности электрического поля, которое зависит от свойств заряженных частиц окружающей их среды. Путем изменения внешних условий (например, рН среды, температуры, силы тока, состава и концентрации буферного раствора или носителя) создают подходящие условия для разделения. Вследствие того что при разделении на молекулы действуют только электростатические силы, электрофорез считают «мягким» методом и поэтому часто применяют для работы с лабильными веществами.

Электроосмос –перемещение дисперсной среды через пористую мембрану относительно неподвижной дисперсной фазы под действием постоянного электрического поля к электроду,одноименно заряженному с дисперсной фазой.

Направленное перемещение жидкости в пористом теле под действием приложенной разности потенциалов называется электроосмосом. Электрокинетические процессы происходят в тех случаях, когда одна фаза диспергирована в другой; к их числу относится электрофорез – движение взвешенных твердых частиц внутри жидкости. При наложении электрического поля наблюдается электроосмос – движение жидкости относительно твердого тела. Электрокинетические явления – эффекты, связанные с относительным движением двух фаз под действием электрического поля, а также с возникновением разности потенциалов при относительном смещении двух фаз, на границе между которыми существует ДЭС. Чаще всего электрокинетические явления наблюдаются в диспергированных системах.Идентификация белкового состава электрофоретическим методом.

Вопрос 65. Устойчивость коллоидных систем: кинетическая, агрегативная. Факторы, снижающие агрегативную устойчивость.

Кинетическая устойчивость - способность дисперсной фазы находиться длительное время во взвешенном состоянии. Она обусловлена тепловым броуновским движением. В коллоидных системах скорость теплового движения превышает скорости оседания частиц под действием силы тяжести, что способствует равномерному распределения частиц в среде.

Агрегативная устойчивость- способность дисперсной системы сохранять определенную степень дисперсности длительное время. Она обусловлена:

а) электростатическим отталкиванием одноименно заряженных диффузных слоев при сближении мицелл;

б) действием расклинивающего давления, возникающего между слоями растворителя, связанного с противоионами диффузного слоя. Агрегативная устойчивость зависит от дзетта потенциала.Его снижение приводит к уменьшению ширины диффузного слоя и велечины расклинивающего давления растворителя,что снижает агрегативную устойчивость коллоидных растворов.

Факторы: 1.коэффициента диффузии,

2.размеров частиц,

3.растворимости дисперсной фазы,

4.поверхностного натяжения,

5.температуры.

Вопрос 66.Коагуляция коллоидных растворов: нейтрализационная и концентрационная. Коагулирующая способность электролитов, пороговая концентрация и ее определение, кинетика коагуляции. Правило Шульце-Гарди.

Нейтрализационная коагуляция - потеря устойчивости происходит в результате снижения величины электротермодинамического потенциала коллоидных частиц и уменьшение электрокинетического потенциала.

Концентрационная – потеря агрегативной устойчивости связана с уменьшением величины электрокинетического потенциала под действием электролитов.

Коагулирующая способность электролита - это величина обратная пороговой концентрации электролита. Р=1/Сn, (л/моль)

Пороговая концентрация электролита – это наименьшая концентрация электролита в коллоидном растворе, при которой начинается явная медленная коагуляция. Сn=С(1/z эл) *Vэл (делить на) Vзоля+Vэл

Правило Шульце- Гарди: коагулирующим ионом является ион, имеющий заряд, противоположный знаку заряда коллоидной частицы; коагулирующие способности ионов растут с увеличением их заряда и относятся друг к другу как заряды ионов в шестых степенях. С1:с2:с3=1(6): (1/2)6: (1/3)6

Кинетика коагуляции:в области малых концентраций система агрегативно устойчива.ю что соответствует скрытой коагуляции (дзетта >+-30)

При введении большого количества электролита дзетта уменьшается при дзетта <=+-30 начинается явная коагуляция

Коагуляция при которой столкновение частиц приводят их взаимодействию – медленная коагуляция

Коагуляция при которой доля эффективных столкновений равна 1(100%) – быстрая коагуляция

 

Вопрос 67. Особые явления при коагуляции: чередование зон коагуляции, явление привыкания, антагонизм и синергизм ионов.

Чередование зон коагуляции наблюдается при введении в коллоидные растворы многозарядных ионов (железо(3+), алюминия(3+),S04(2-), PO4(3-)), которые обладают высокой адсорбционной способностью и электрическим взаимодействием с ядром. Заключается в том, что при добавлении к отдельным порциям золя различных, все возрастающих количеств электролитов, содержащих эти ионы, в определенном интервале концентраций наблюдается коагуляция, далее устойчивость и, наконец, при избытке добавленного электролита опять коагуляция.

Антагонизм электролитов наблюдается, если электролиты затрудняют коагулирующее действие друг на друга и для коагуляции золя их нужно добавлять больше, чем это требуется по правилу аддитивности. Таким свойством обладают электролиты, содержащие ионы с различными зарядами и обладающие различной способностью к сольватации.

Синергизм электролитов наблюдается, если усиливается действие одного электролита в присутствии другого. Явление синергизма объясняется обычно образованием комплексного иона с большим зарядом, обладающего большей коагулирующей способностью.

Привыкание коллоидных систем при постепенном добавлении электролита коллоидные системы теряют устойчивость лишь при введении большого количества коагулята. Это явление носит название «положительного привыкания». Наблюдают также явление «отрицательного привыкания», т.е при медленном введении электролита его требуется для коагуляции меньше, чем при быстром.

Коагуляция - слипание частиц коллоидной системы при их столкновениях в процессе теплового (броуновского) движения, перемешивания или направленного перемещения во внешнем силовом поле. В результате К. образуются агрегаты — более крупные (вторичные) частицы, состоящие из скопления более мелких (первичных)

Вопрос 68. Суспензии. Методы их получения. Устойчивость суспензий. Стабилизация суспензий различных типов. Применение суспензий в фармации. Седиментационный анализ.

Суспензиями являются микрогетерогенные дисперсные системы, в которых дисперсная фаза твердая, а дисперсионная среда – жидкость. В зависимости от концентрации дисперсной фазы различают разбавленные и концентрированные суспензии.

Методы получения суспензий. Путем диспергирования в жидкой среде нерастворимых твердых веществ или взмучивания предварительно подготовленного порошка (ЛВ). Диспергирование осуществляется механическим измельчением при помощи специальных дробильных устройств, коллоидных мельниц и с использованием ультразвука. Конденсационный метод получают суспензии химическим способом замены растворителя.

Устойчивость суспензий. Стабилизация суспензий различных типов. В основном суспензии являются неустойчивыми системами, т.к имеют большой размер частиц, которые могут всплывать или оседать в зависимости от соотношения плотностей среды и фазы. Устойчивость суспензий зависит от природы дисперсной среды и дисперсной фазы. Для лиофильных суспензий характерно сильное межмолекулярное взаимодействие веществ дисперсной фазы со средой, для лиофильных – слабое. Агрегативно устойчивы водные суспензии гидрофильных порошков CaCO3, BaSO4, ZnO. Агрегативную устойчивость суспензии приобретают тогда, когда их частицы покрыты сольватными оболочками, состоящими из молекул дисперсионной среды. В лиофобных суспензиях отсутствует сродство между частицами дисперсной фазы и дисперсной среды, частицы не смачиваются жидкостью и могут слипаться, образуя хлопья, кинетическая устойчивость уменьшается и суспензия расслаивается.

Применение суспензий в фармации дает возможность вводить твердые, не растворимые в дисперсионной среде вещества в жидкую или вязкую дисперсионную среду, обеспечивая при этом большую суммарную поверхность лекарственного вещества и, следовательно, большую терапевтическую активность

Обычно седиментация в гравитационном поле применяется для грубодисперсных систем (суспензий, эмульсий), размер частиц которых превышает 1 мкм. Один из традиционных приборов для этой цели — торсионные весы.

Седиментация в центробежном поле используется для изучения коллоидных систем и растворов полимеров; центробежные ускорения достигают сотен тысяч g и реализуются в ультрацентрифугах с частотой вращения ротора до нескольких десятков тысяч об/мин.

СЕДИМЕНТАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ — совокупность методов дисперсионного анализа, в основе которых лежит зависимость между размером и скоростью движения тела в вязкой среде (газе или жидкости) под действием гравитационных или центробежных сил. Седиментационный анализ включает наиболее распространённые косвенные методы определения величины частиц, или дисперсности, порошкообразных материалов, аэрозолей, различных грубодисперсных и коллоидных систем.

Суспензии седиментационно неустойчивы,т.к имеют большой размер частиц.

Устойчивость суспензий зависит от природы дисперсной среды и дисперсной фазы.

Вопрос 69.Эмульсии: методы получения и свойства. Типы эмульсий. Стабилизация эмульсий. Обращение фаз эмульсий. Применение в фармации. Снижение устойчивости. Коалесценция.

Эмульсии -дисперсные системы, состоящие из мелких капель жидкости (дисперсной фазы), распределенных в другой жидкости (дисперсионной среде). Различают Э. прямые, типа "масло в воде", с каплями неполярной жидкости, например минерального масла, в полярной (обычно водной) среде, и обратные, типа "вода в масле", с каплями полярной жидкости в неполярной среде. Встречаются также "множественные" Э., в которых капли дисперсной фазы являются в то же время и дисперсной средой для более мелких капелек. Кроме того, Э. делят на лиофильные и лиофобные. Лиофильные Э., образующиеся самопроизвольно при температурах, близких к критической температуре смешения жидких фаз, термодинамически устойчивые обратимые системы. Лиофобные Э., возникающие при механическом, акустическом или электрическом диспергировании одной жидкости в другой либо вследствие выделения новой капельножидкой фазы из пересыщенных растворов или расплавов, термодинамически неустойчивы.Тип и свойства Э. зависят от состава и соотношения жидких фаз, количества и химическая природы эмульгатора, способа и температуры эмульгирования и других факторов. Изменение состава Э. или внешнего воздействия могут вызвать так называемое обращение фаз — превращение прямой Э. в обратную или, наоборот, обратной в прямую. Низкоконцентрированные Э. с каплями, перемещающимися свободно и независимо друг от друга в легкоподвижной среде, — типичные жидкости. При повышении концентрации дисперсной фазы свыше 74% по объему (для Э. с одинаковым размером капель) вязкость системы резко возрастает, Э. желатинируются и приобретают свойства геля.

Чтобы эмульсия сохранила агрегативную устойчивость (т. е. расслаивание), необходимо обеспечить достаточную степень дисперсности, понизив избыток свободной поверхностной энергии до минимального значения. Практически это осуществляется применением эмульгатора, который адсорбируется на границе раздела фаз (т. е. на поверхности капелек) и создает вокруг капелек защитную оболочку толщиной в один или несколько молекулярных слоев, понижая в большинстве случаев и поверхностное натяжение на границе раздела фаз.Таким образом, для получения устойчивых эмульсий типа М/В необходимы гидрофильные эмульгаторы, хорошо растворимые в воде, образующие на капельках масла прочную, нерастворимую в масле оболочку. Эмульсии типа М/В, наоборот, стабилизируются олеофильными эмульгаторами, растворимыми в маслах.Поскольку эмульгаторы обладают соответствующей активностью именно на поверхности раздела фаз, они относятся, как правило, к группе поверхностно-активных веществ.

Обращением (инверсией) фаз называют изменение типа эмульсии, т.е.переходы эмульсии М/В в эмульсию В/М и наоборот.

Устойчивость эмульсий существенно зависит от наличия в них веществ, называемых эмульгаторами. Эти вещества, адсорбируясь на границе раздела фаз, снижают межфазное поверхностное натяжение, а следовательно, уменьшают суммарную свободную энергию системы и повышают ее устойчивость.

Снижение агрегативной устойчивости систем может быть обусловлена процессами изотермической перегонки или коагуляции (коалесценции капель) и, как правило, сопровождается потерей седиментационной устойчивости (расслоение системы). Добиться устойчивости эмульсии позволяет процесс введения в систему стабилизаторов (эмульгаторов), в качестве которых часто используются электролиты, ПАВ и высокомолекулярные соединения.

Применение лекарственных веществ в виде эмульсий позволяет совмещать в одной лекарственной форме несмешивающиеся жидкости, маскировать неприятный вкус масел, смягчать раздражающее действие на слизистую оболочку некоторых лекарственных веществ, вводить в состав лекарства нерастворимые лекарственные вещества. Кроме того, масла в виде эмульсий лучше усваиваются в организме, так как всасывание масел в желудочно-кишечном тракте происходит только в присутствии поверхностно-активных веществ, способных их эмульгировать. К отрицательным сторонам эмульсий следует отнести их малую устойчивость, необходимость в применении дополнительных веществ и сравнительную длительность приготовления.

Коалесценция —слияние частиц (например, капель или пузырей) внутри подвижной среды (жидкости, газа) или на поверхности тела.

Коалесценция сопровождается укрупнением капель (пузырей) и обусловлена действием сил межмолекулярного притяжения. Это самопроизвольный процесс (сопровождается уменьшением свободной энергии системы).

Эмульсии получают методами конденсации и диспергирования.(механическое диспергирование 2 жидкостейв присутствии эмульгатора путем встряхивания, перемешивания)

Вопрос 70.Коллоидные поверхностно-активные вещества: мыла, детергенты, танниды, красители. Классификация: анионактивные, катионактивные, амфотерные, неионные мыла (привести примеры).

ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА, в-ва, адсорбция к-рых из жидкости на пов-сти раздела с др. фазой (жидкой, твердой или газообразной) приводит к значит. понижению поверхностного натяжения. Детергенты - обобщенное название натуральных и синтетических ПАВ, способных оказывать очищающее и моющее действие. Большая часть из них синтезируется на основе продуктов нефтепереработки. Различаются по своему химическому составу и назначению. Обладают также эмульгирующими и пенообразующими свойствами. Отдельные виды детергентов, например четвертичные соединения аммония, обладают неспецифическим бактерицидным действием. Широко применяются в косметических пеномоющих средствах. мыла, соли высших жирных (С8-С18), нафтеновых и смоляных кислот; одни из основных моющих средств. Технические смеси водорастворимых (калиевых, натриевых, аммониевых и три-этаноламмониевых) солей этих кислот называют щелочными мылами, водонерастворимые соли, содержащие металлы II, III и других групп (например, Са, Mg, Ni, Mn, Al, Co, Pb и других) - металлическими. Щелочные мыла получают главным образом из стеариновой, пальмитиновой, лауриновой, олеиновой, нафтеновых кислот, канифоли и таллового масла.

Красители, цветные органические соединения, применяемые для окраски текстильных материалов, кожи, мехов, бумаги, пластмасс, резин, древесины и др. К ним относятся также бесцветные соединения, из которых окрашенные вещества образуются после нанесения на материал.

ДУБИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА (ТАННИДЫ) — растительные высокомолекулярные фенольные соединения (мол. м. 300 — 5000, иногда до 20 тыс.), способные осаждать белки, алкалоиды и обладающие вяжущим вкусом.

Анионактивные ПАВ содержат в молекуле одну или неск. полярных групп и диссоциируют в водном р-ре с образованием длинноцепочечныханионов, определяющих их поверхностную активность. Катионактивными наз. ПАВ, молекулы к-рых диссоциируют в водном р-ре с образованием поверхностно-активного катиона с длинной гидрофобной цепью и аниона-обычно галогенида, иногда аниона серной или фосфорной к-ты. Преобладающими среди катионактивных ПАВ являются азотсодержащие соед.; практич. применение находят и в-ва, не содержащие азот. Амфотерные и неионные тензиды нейтрализуют кислотную реакцию анионов, способствуют их быстрому расщеплению, при этом увеличивая плотность и уменьшая "воздушность" (диаметр) пузырьков пены. Получены из анионоактивных введением в них аминогрупп или из катионоактивных введением кислотных групп.Такие соединения, например RNHCH2CH2COONa получают взаимодействием первичного амина и метилакрилата с последующим омылением сложноэфирной группы щелочью.

Неионогенные ПАВ

Соединения, которые растворяются в воде без образования ионов, называют неионными. Их группу представляют полигликолевые и полигликоленовые эфиры жирных спиртов.

Амфотерные пав содержат 2функциональные группы,например, карбоксильную и аминную.в зависимости от рН среды амфотерные ПАВ обладают анионоактивными или катионактивными свойствами.(алкиламинокислоты,сульфобетаины)

Вопрос 71.Мицеллообразование в растворах коллоидных ПАВ. Типы мицелл. Способы определения ККМ.

Мицеллообразование, самопроизвольная ассоциация молекул ПАВ в растворе. В результате в системе ПАВ-растворитель возникают мицеллы-ассоциаты характерного строения, состоящие из десятков дифильных молекул, имеющих длинноцепочечные гидрофобные радикалы и полярные гидрофильные группы. В так называемых прямыхмицеллах ядро образовано гидрофобными радикалами, а гидрофильные группы ориентированы наружу.

Мицеллы- объединение молекул ПАВ в более крупные ассоциаты,или взаимодействие ВМС между собой

Сферические мицеллы при разбавлении системы ниже критической концентрации мицеллообразования обратимо распадаются на отдельные молекулы или димеры. При более высоких концентрациях сферические мицеллы превращаются в пластинчатые. Последние, взаимодействуя между собой, способны создавать в объёме системы структурную сетку геля.

Способы определения ккм:электрохимические методы, такие как электропроводность, потенциометрическое определение активности поверхностных ионов или противоионов с помощью ионоселективных электродов (ИСЭ), методы измерения поверхностного натяжения растворов, методы определения коллигативных свойств (понижение температуры замерзания и давления пара, осмотическое давление).

Вторая группа – это методы, которые в первую очередь основаны на свойствах, зависящих от формы мицелл. К ним можно отнести рассеяние света, инфракрасную и ультрафиолетовую спектроскопию, методы солюбилизации красителей в мицеллах, вязкость.

Вопрос 72. Солюбилизация прямая и обратная. Использование солюбилизации для получения линиментов. Моющее действие мыла.

солюбилизация – это растворение под действием ПАВ нерастворимых в данной жидкости веществ. Процесс солюбилизации можно рассматривать как распределение труднорастворимого вещества между истинным раствором и мицеллами ПАВ.

Подобные коллоидные растворы аналогичны высокодисперсным эмульсиям прямого (м/в – «масло в воде») и обратного (в/м – «вода в масле») типов. Однако, в отличие от эмульсий, которые представляют собой грубодисперсные системы с четко выраженной поверхностью раздела фаз, обладают избыточной поверхностной свободной энергией и требуют для своего получения затраты работы, мицеллярные растворы ПАВ с солюбилизированным веществом обладают термодинамической устойчивостью, хотя и являются двухфазными системами. Способ получения лечебно-профилактического средства, включающий диспергирование биологически активного компонента со структурообразователем, введение консерванта, поверхностно-активного вещества (ПАВ) и воды.

При растворении мыла в воде поверхностное натяжение ее резко снижается. Благодаря этому сильно повышается смачивающая способность мыльного раствора, который легко растекается по гидрофобным поверхностям и впитывается в ткань, проникая не только между нитями, но и в тончайшие капилляры - поры самих волокон. Это ускоряет набухание ткани и ослабляет связи грязевых частиц с очищаемыми поверхностями. Одновременно мыльный раствор проникает в тончайшие щели грязевых гидрофобных агрегатов и раздробляет их до частиц коллоидных размеров. Адсорбируясь на гидрофобной грязевой частице, молекулы и мицеллы мыла своими гидрофобными концами ориентируются к поверхности грязевой частицы, а гидрофильными - к воде. В результате вокруг грязевой частицы образуется гидрофилизирующая мыльная пленка, которая после набухания еще больше увеличивает расстояние между грязевой частицей и ее несущей поверхностью. В этих условиях достаточно слабого механического воздействия (перемешивание, трение), чтобы нарушились межмолекулярные связи грязевых частиц с поверхностью и эти частицы оторвались, перейдя в мыльный раствор и пену. В основе механизма отрыва грязевых частиц лежат явления эмульгирования, если грязевые частицы жидкие (масла, жиропотовые выделения), или суспендирования - пептизация, если грязевые частицы твердые (пыль, сажа). Крупные частицы загрязнений, которые остались нераздробленными, также обволакиваются мыльной пленкой, эмульгируются и суспендируются, т. е., как и коллоидные частицы, переводятся в моющий раствор, находясь в нем во взвешенном состоянии. При смене моющего раствора все грязевые частицы удаляются.

Таким образом, моющий процесс состоит из трех стадий: 1) отрыв грязевых частиц от очищаемой поверхности; 2) перевод отдельных грязевых частиц в моющий раствор; 3) удержание плавающих частиц в моющем растворе до его смены.

Вопрос 73. Аэрозоли,порошки,пены. Получение, свойства, применение в фармации.

ПЕНЫ

Свойства и особенности пен

Пены - дисперсные системы типа Г/Ж, дисперсная фаза - газ или пар, дисперсионная среда - жидкость. Пены - высококонцентрированные дисперсные системы.

В отличие от других дисперсных систем, которые характеризуются концентрацией дисперсной фазы, пены характеризуются содержанием дисперсной фазы. Так как масса и объем газовой дисперсной фазы непостоянны и быстро меняются, то общее объемное содержание дисперсной фазы характеризуется кратностью пены , которая показывает, во сколько раз объем пены Vппревышает объем жидкости Vж, необходимой для ее формирования:

 = Vп/Vж = (Vг + Vж)/Vж = 1 + Vг/Vж (14.2)

где Vп,Vг,Vж - объемы пены, газовой дисперсной фазы, жидкой дисперсионной среды.

Относительная доля воздуха в пенах:

 = 1 - 1/ (14.3)

Классификация пен

влажные 10,

сухие 100

полусухие 10100.

С увеличением кратности пены растет диаметр пузырьков.

Межфазовое поверхностное натяжение пен определяется свойствами жидкости и газовой среды. Если эти свойства не изменяются, то поверхностное натяжение будет величиной постоянной. При уменьшении энергии Гиббса начинается самопроизвольное разрушение пен.

В пене происходит контакт пузырьков, разделенных слоем жидкости. При осуществлении контакта четырех пузырьков одного размера возникает неустойчивое равновесие, которое нарушается и переходит в устойчивое равновесие трех пузырьков.

Разрушению пены способствует укрупнение пузырьков пены. Этот процесс происходит в результате диффузии газов из мелких пор в более крупные и за счет прорыва слоя жидкости между пузырьками.

Коллоидно-химические и физико-химические свойства пен

1.Электроосмос и потенциал течения.

2.Поглощение и рассеяние света.

3.Капиллярное давление внутри пузырьков.

4.Электропроводность.

5.Вязкость.

Устойчивость и получение пен

Пены - термодинамические неустойчивые лиофобные дисперсные системы. Избыточная поверхностная энергия вызывает процессы, которые ведут к увеличению размеров пузырьков, уменьшению дисперсности пены и ее разрушению и определяют агрегативную неустойчивость пен.

Основной параметр, характеризующий агрегативную устойчивость пен, является скорость уменьшения в единице объема пены удельной поверхности или увеличение размера пузырьков.

На практике оценку агрегативной и седиментационной устойчивости пен проводят при помощи коэффициента устойчивости Ку:

Ку = р/Vп, (14.4)

Vп - первоначальный объем пены, р - время разрушения пены.

Коэффициент устойчивости определяют по времени жизни столбика пены высотой 3-5 см.

Пенам придают устойчивость ПАВ.

Для получения пен и для придания им устойчивости применяют пенообразователи. Два типа пенообразователей:

1.Дают малоустойчивые пены - спирты, ПАВ, не обладающие моющим действием.

2.Мыла и синтетические ПАВ.

Факторы, определяющие устойчивость пен:

1.Кинетические.

2.Структурно-механические.

3.Термодинамические.

На практике иногда нужно исключить пенообразование. Для разрушения образующейся пены применяют механические, физические и химические способы.

Механические - струя воздуха. Физические - термическое воздействие. Химические - применение веществ-пеногасителей (жиры, масла).

В фармации некоторые лекарственные средства применяются в виде пен, например, противоожоговые и ранозаживляющие средства кислородные коктейли.

АЭРОЗОЛИ

Аэрозоли - дисперсные системы, в которых частицы дисперсной фазы находятся во взвешенном состоянии. Дисперсионная среда - газ, дисперсная фазы - твердая.(Т/Г).

 

 

Дисперсная фаза   Название
твердая   Дым, пыль
жидкая   Туман, капли
твердая и жидкая   Смог
пена   Жидкая аэрозольная пена
  Твердая аэрозольная пена
газовые образования   Газовые гидраты
твердая   Космическая пыль

Образование и свойства аэрозолей

Концентрация и размеры частиц дисперсной фазы все время меняются.

Дисперсионная среда аэрозолей - газ, это обуславливает электрический заряд аэрозольных частиц. Электрические заряды возникают в результате трения твердых частиц при образовании аэрозолей, при дроблении жидкостей.

Электрические свойства аэрозолей отличаются от электрических свойств золей и суспензий. Здесь не образуется ДЭС, заряд частиц не компенсируется, является избыточным, частицы могут иметь заряды различного знака.

Агрегативная устойчивость аэрозолей также обусловлена особенностями газовой дисперсионной среды. Подвижность частиц в газовой среде в отсутствии электростатических сил отталкивания приводит к тому, что вероятность , которая характеризует кинетику коагуляции, равна или близка к единице. Это означает, что процесс идет по механизму быстрой коагуляции. В результате коагуляции частицы укрупняются и образуются агрегаты.

Оптические свойства

Интенсивность рэлеевского рассеяния света высокодисперсными аэрозолями зависит от показателя преломления дисперсионной среды и дисперсной фазы.

Вязкость воздуха примерно в 1000 раз меньше вязкости воды, поэтому седиментационная устойчивость аэрозолей ниже, чем у суспензий.

Для аэрозолей характерны более интенсивное броуновское движение и диффузия, чем для золей.

Перевести частицы в аэрозольное состояние можно с помощью механических процессов или взрыва (Чернобыльская катастрофа - радиоактивное облако).

В атмосфере Земли возникновение аэрозолей происходит под действием воздушного потока.

На частицу, взвешенную в воздушном потоке, действует аэродинамическая сила. Препятствовать оседани







Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 1772. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Приготовление дезинфицирующего рабочего раствора хлорамина Задача: рассчитать необходимое количество порошка хлорамина для приготовления 5-ти литров 3% раствора...

Дезинфекция предметов ухода, инструментов однократного и многократного использования   Дезинфекция изделий медицинского назначения проводится с целью уничтожения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов - вирусов (в т...

Машины и механизмы для нарезки овощей В зависимости от назначения овощерезательные машины подразделяются на две группы: машины для нарезки сырых и вареных овощей...

Стресс-лимитирующие факторы Поскольку в каждом реализующем факторе общего адаптацион­ного синдрома при бесконтрольном его развитии заложена потенци­альная опасность появления патогенных преобразований...

ТЕОРИЯ ЗАЩИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ ЛИЧНОСТИ В современной психологической литературе встречаются различные термины, касающиеся феноменов защиты...

Этические проблемы проведения экспериментов на человеке и животных В настоящее время четко определены новые подходы и требования к биомедицинским исследованиям...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия