I .  Определение, классификация и свойства эмульсий

1. Какие дисперсные системы относятся к эмульсиям?

2. Какова степень дисперсности частиц эмульсий?

3. Классификация эмульсий по полярности дисперсной фазы и дисперсионной среды.

4. Как определяется тип эмульсии?

5. Классификация эмульсий по концентации частиц дисперсной фазы.

6. Методы получения эмульсий.

 

II. Устойчивость и разрушение эмульсий. Обращение фаз

1. В чем причина термодинамической неустойчивости эмульсий?

2. Что называют коалесценцией? Способы предотвращения коалесценции.

3. Классификация эмульгаторов.

 

4. Факторы устойчивости, обеспечивающие стабильность эмульсий в присутствии ПАВ, ВМС, неорганических электролитов, тонкодисперсных порошков.

5. Гидрофильные и гидрофобные эмульгаторы. Правило Банкрофта.

6. Как можно провести обращение фаз? Приведите примеры.

7. Способы разрушения эмульсий.

 

Вопросы и задачи для самоконтроля знаний

1. Видны ли частицы эмульсий в микроскоп?

2. К какому типу эмульсий относится молоко, майонез, сливочное масло? Как это доказать?

3. Обоснуйте необходимость эмульгатора.

4. Гидролиз основного количества пищевых жиров происходит в тонком кишечнике, эмульгированию жиров способствуют соли жирных кислот (мыла), которые возникают в результате действия липаз, а также соли желчных кислот, выделяемые с желчью в просвет кишечника. За счет каких стабилизирующих факторов получается жировая эмульсия?

5. Жировые загрязнения не смываются водой, даже горячей, однако в присутствии мыла они легко удаляются. Почему? Какова роль мыла?

6. Объясните стабилизирующее действие раствора мыла на эмульсию.

7. Почему лекарственные препараты, предназначенные для наружного применения, готовят в виде обратных эмульсий, а принимаемые внутрь – в виде прямых эмульсий?

Обучающие ситуационные задачи и варианты их решения

1. Что будет наблюдаться, если к эмульсии, стабилизированной натриевым мылом (стеаратом натрия), добавлен раствор хлорида кальция?

Ответ:

В присутствии натриевого мыла – С₁₇Н₃₅СООNa образуется эмульсия типа м/в. По правилу Банкрофта, при эмульгировании дисперсионной средой становится та жидкость, которая лучше растворяет (или смачивает) эмульгатор, т.е. эмульгатор должен иметь сродство к дисперсионной среде. Стеарат натрия хорошо растворим в воде, следовательно, дисперсионной средой будет вода,

а дисперсной фазой – масло. При добавлении к полученной эмульсии раствора хлорида кальция СаС1₂ получается нерастворимое в воде кальциевое мыло – (С₁₇Н₃₅СОО)₂Сa, и эмульсия типа м/в превращается в эмульсию в/м. Происходит обращение фаз эмульсий.

2. Какой эмульгатор следует взять для стабилизации эмульсии, полученной по следующей прописи:

Rp. Emulsii ol.Ricini                      200, 0

              Phenylii Salicylatis         2, 0   

M.D.S   По I чайной ложке через каждые 3 часа.

Ответ:

Для внутреннего применения (per os) используются эмульсии типа м/в, поэтому для стабилизации следует взять гидрофильный эмульгатор, например, желатозу.

3. В косметике нашли применение охлаждающие крема (кольдкремы), мази на эмульсионной основе. Будучи нанесёнными на кожу, они оказывают успокаивающее, охлаждающее действие, зависящее от испарения воды и пахучих составных частей мази. Эмульсии какого типа могут использоваться в качестве основы таких мазей?

Ответ:

Охлаждение – действие, присущее мазям, в которых вода образует непрерывную фазу и может беспрепятственно испаряться, т.к. охлаждающее действие является функцией испарения. Следовательно, основа таких мазей - эмульсии типа м/в.

4. В какой тип эмульсий можно ввести водный раствор лекарственного вещества (например, СаС1₂)?

Ответ:

Хлорид кальция СаС1₂ растворим в воде. Эмульсия м/в также смешивается с водой. Следовательно, для введения водного раствора СаС1₂ надо взять прямую эмульсию.

 

ТЕМА 13.
СТРОЕНИЕ МИЦЕЛЛЫ ЛИОФОБНЫХ ЗОЛЕЙ

 

Учебные цели

Электрический заряд может возникать на любой твердой поверхности, находящейся в контакте с жидкостью. Значение удельного заряда сравнительно небольшое: например, для куска глины (массой 1 кг) на границе с водой оно составляет несколько десятков милликулонов. Мелкие частицы глины общей массой 1 кг реализуют поверхность в миллионы раз большую, чем её сплошной кусок, что приводит к резкому увеличению заряда поверхности. Возникают особые электрокинетические явления, характерные только для дисперсных систем.

Несмотря на различие электрокинетических явлений, все они связаны с наличием двойного электрического слоя и определяются дзета-потенциалом, который именно поэтому и называют электрокинетическим.Электрокинетические явления сопутствуют технологическим процессам во многих отраслях промышленности.

Электрофорез используют для получения новых материалов, нанесения покрытий, очистки веществ от примесей и выделения продуктов, извлечения мелких частиц из раствора, не поддающегося фильтрации. В медицине электрофорез используется для введения лекарственных веществ в ткани организма человека.

Электроосмос применяют для удаления избыточной влаги из капиллярно-пористых тел. Например, для обезвоживания древесины, продуктов питания, сырья для пищевой промышленности и др. Влажную массу помещают между электродами, а вода в зависимости от структуры ДЭС движется к одному из них и собирается в емкость. Электроосмосом очищают дисперсионную среду коллоидных растворов, воду, желатин и др.

Так как кровь человека является дисперсной системой, то при её движении по сосудам возникает незначительный потенциал течения примерно 1-2 мВ. При движении нефти по трубопроводам потенциал течения намного выше и может привести к электрическому пробою, пожару или взрыву. По той же причине опасно наливать бензин в полиэтиленовую емкость, так как при опорожнении канистры

возникает потенциал течения, который может вызвать искру и воспламенить бензин.

Изучив эту тему, вы должны

«знать» -

1. Понятия: дисперсная система, дисперсионная среда, дисперсная фаза; характерные признаки дисперсных систем.

2. Классификацию дисперсных систем по четырем признакам.

3. Особые отличительные свойства грубодисперсных и микрогетерогенных, коллоидных и молекулярно-дисперсных систем – молекулярно-кинетические, оптические.

4. Способы и условия получения золей. Методы очистки коллоидных растворов.

5. Суть электрокинетических явлений: электрофореза, электроосмоса, эффектов течения и седиментации.

6. Причины самопроизвольного заряда поверхности на границе твердого тела с жидкостью. Пути образования двойного электрического слоя (ДЭС).

7. Теории строения ДЭС, их достоинства и недостатки.

8. Теорию строения ДЭС по Штерну. Структуру двойного электрического слоя.

9. Строение мицеллы лиофобного коллоидного раствора согласно теории Штерна.

10. Сущность процесса пептизации.

«уметь» -

1. Характеризовать дисперсные системы по четырем классификациям.

2. Представлять строение мицеллы золя; определять метод получения золя и путь образования ДЭС.

 

«иметь практические навыки» -

1. Получать коллоидные растворы различными методами.

2. Отличать коллоидные растворы от истинных.

3. Определять знак заряда коллоидных частиц методом капилляризации.

4. Анализировать полученные экспериментальные данные и делать соответствующие выводы.

Учебные вопросы

1.Дисперсные системы.

2. Методы получения и очистки золей.

3.Электрокинетические явления. Пути образования ДЭС.

4.Строение мицеллы коллоидного раствора.

Литература

1. Беляев А.П., Кучук В.И., Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия: Учебник / Под ред. Проф. Беляева А.П. – М.: ГЭОТАР - Медиа, 2008, стр. 501-506, 541-585.

2. Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия: учебник для фармацевтических ВУЗов и факультетов/ под ред. Евстратовой К.И. – М.: Высш. шк., 1990, стр. 366-370, 396-423;

3. Зимон А.Д., Лещенко Н.Ф. Коллоидная химия: Учебник для вузов.-3-е изд. доп. и исправл.- М.: АГАР, 2001, стр. 15-19, 30-37, 60-66, 71-74, 75-86

4. М.И.Гельфман, О.В.Ковалевич, В.П.Юстратов Коллоидная химия. - СПб.: Изд-во «Лань», 2003, стр. 80-88, 101-109;

5. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С., Книжник А.З. Общая химия. Химия биогенных элементов: учебник для ВУЗов/ под ред. Ершова Ю.А. – 2-е изд., испр. и доп. – М: Высш. шк., 2000, стр. 491-498, 504-510.

 

Методические указания студентам по подготовке к занятию

При подготовке к занятию повторите

1. Правила избирательной адсорбции ионов на твердой поверхности.

2. Способы выражения концентрации растворов.

 

Изучите материал, рассмотрев следующие вопросы

 

I. Дисперсные системы

1. Какие системы называются дисперсными?

2. Что такое дисперсная фаза, дисперсионная среда?

3. Что называется степенью дисперсности?

 

4. Как классифицируют дисперсные системы по степени дисперсности? Сравните свойства систем, отличающихся по степени дисперсности.

5. Какие системы относятся к свободнодисперсным и связнодисперсным? Приведите примеры.

6. Как классифицируют дисперсные системы по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды?

7. По какому признаку системы классифицируют на лиофильные и лиофобные?

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: