Электрокинетические свойства: электрофорез и электроосмос; потенциал течения и потенциал седиментации. Биологическое значение.

Строение мицеллы лиофобного золя. Строение двойного электрического слоя. Межфазный и электрокинетический потенциалы коллоидных частиц, зависимость от различных факторов. Понятие об электрокинетическом потенциале как о факторе устойчивости.

Устойчивость дисперсных систем. Седиментационная, агрегативная и конденсационная устойчивость лиозолей. Факторы, влияющие на устойчивость лиозолей.

Устойчивость дисперсных систем характеризует способность дисперсной фазы сохранять равномерное распределение частиц во всем объеме дисперсионной среды.

Седиментационная устойчивость характеризует способность дисперсной фазы находиться во взвешенном состоянии и не оседать под действием сил тяжести.

Агрегативная устойчивость характеризует способность частиц дисперсной фазы противодействовать их слипанию между собой и тем самым сохранять неизменными свои размеры.

Кинетическая устойчивость – способность дисперсной фазы коллоидной системы находиться во взвешенном состоянии, не седиментировать и противодействовать силам тяжести.

Агрегативная и кинетическая устойчивость взаимосвязаны. Чем больше агрегативная устойчивость системы, тем больше ее кинетическая устойчивость.

Факторы устойчивости коллоидных растворов: наличие электрического заряда коллоидных частиц. Частицы несут одноименный заряд, поэтому при встрече частицы отталкиваются; способность к сольватации (гидратации) ионов диффузного слоя.

Коагуляция. Порог коагуляции и его определение, правило Шульце-Гарди, явление привыкания. Взаимная коагуляция. Понятие о современных теориях коагуляции. Биологическое значение коагуляции.

Коагуляцией называется потеря коллоидными системами агрегативной устойчивости.

Коагуляция коллоидных растворов может быть вызвана воздействием различных факторов: концентрированием дисперс­ной фазы, диализом, механическим воздействием, изменением температуры, различными видами излучений, добавлением элек­тролитов.

При коагуляции коллоидных растворов происходит изменение размеров и числа кинетически активных частиц. Процесс коагуляции можно разделить на две стадии: скрытую и явную.

Минимальная концентрация электролита, по достижении которой начи­нается коагуляция, называется порогом коагуляции Сп.

Коагуляция золей электролитами подчиняется правилу Шульце — Гарди : коагулирующая способность электролита возрастает с увеличением заряда коагулирующего иона, а коагулирующим действием обладает противоион — тот ион, который заряжен противоположно грануле.

Привыканием называется повышение устойчивости золя к коагулирующему действию электролита при уменьшении скорости его поступления.

При смешении двух коллоидных растворов с разноименно заряженными частицами нередко происходит образование осад­ка, называемое взаимной коагуляцией . Разноименно заряженные коллоиды вызывают коагуляцию друг друга только в том случае, когда суммарный заряд частиц одного золя нейтрализует сум­марный заряд другого.

Теория коагуляции. Фрейндлих сформулировал основные поло­женияадсорбционной теории коагуляции. Согласно этой теории коагулирующее действие электролита — следствие адсорбции ионов поверхностью агрегата.Поскольку коагулирующие ионы имеют заряд, противоположный потенциалопределяющим ионам, происходит нейтрализация заряда частиц, и устойчивость падает.

В настоящее время принятафизическая теория коагуляции.Согласно теории - повышение концентрации электролита в дисперсионной среде приводит к уменьшению толщины диффузного слой. При достижении пороговой концентрации электролита толщина диффузного слоя уменьшается до таких размеров, на которых начинают действовать силы молекулярного притяжения. Вследствие этого происходит потеря агрегативной, а затем и кине­тической устойчивости.

Пептизацией называют процесс перехода свежеполученного при коагуля­ции осадка в золь под действием веществ, называемых пептизаторами.

Пептизация представляет собой процесс, обратный коагуля­ции, происходящий в результате дезагрегации частиц осадка до отдельных коллоидных частиц.

Коллоидная защита. Нередко наблюдают повышение устойчивости лиофобных золей к коагулирующему действию электролитов при добавлении некоторых веществ. Такие вещества называют защитными, а их стабилизирующее действие на дисперсные системы — коллоидной защитой.

Защитными свойствами обладают высокомолекулярные соединения, как например, белковые вещества (желатин, альбумины), полисахариды (крахмал), некоторые кoллoидные ПАВ (мыла).

Ллоидная защита и пептизация.

62.Коллоидные ПАВ; биологически важные коллоидные ПАВ (мыла, детергенты, желчные кислоты). Мицеллообразование в растворах ПАВ. Определение критической концентрации мицеллообразования. Липосомы.

Коллоидными ПАВ называют вещества, которые с одним и тем же раство­рителем в зависимости от условий образуют истинный и коллоидный' раствор.

Для таких систем характерно существование динамического равновесия:

Истинный раствор = Коллоидный раствор

Как было уже сказано, молекулы ПАВ дифильны. Они состо­ят из неполярных и полярных группировок.

За счет гидро­фобных взаимодействий углеводородных радикалов и взаимодействия полярных групп с водой образуются мицеллы. Ядро образовавшихся мицелл составляют неполярные радикалы, а внешнюю обкладку — по­лярные группы, что обеспечивает наименьший контакт гидро­фобных групп с водой.

Минимальная концентрация коллоидного ПАВ, начиная с которой в его растворе происходит образование мицелл, получила название критической концентрации мицеллообразования (ККМ).

Форма образующихся мицелл зависит от концентрации раствора. При небольших концентрациях коллоид­ного ПАВ образуются сферические мицеллы. Повышение кон­центрации раствора коллоидного ПАВ приводит сначала к росту их числа, а затем и к изменению формы. При более высоких концентрациях вместо сферических мицелл образуются цилин­дрические и пластинчатые.

Значение ККМ зависит от различных факторов: природы коллоидного ПАВ, температуры, присутствия примесей посто­ронних веществ, особенно электролитов. Установлено, что с ро­стом длины углеводородного радикала молекулы коллоидного ПАВ значение ККМ уменьшается. Понижение температуры также способствует уменьшению ККМ. Присутствие электроли­тов в растворе не оказывает существенного влияния на ККМ неионогенного коллоидного ПАВ.

ККМ можно определить по свойствам раствора, зависящим от числа и размеров кинетически активных частиц, в частности по изменениям осмотического давления, поверхностного натяже­ния электрической проводимости, оптических характеристик.

Липосомы - В системе вода — фосфолипид при встряхивании, перемеши­вании образуются сферические мицеллы —липосомы Молекулы фосфолипидов образуют в липосомах бислойную мембрану, в которой полярные группы обра­щены к воде, а неполярные — друг к другу. Липосомы можно рассмат­ривать как модель биологических мембран. С их помощью можно изучать проницаемость мембран и влияние на нее разного рода факто­ров для различных соединений.

Липосомы широко используют для направленной доставки лекар­ственных веществ к зонам поражения.

Например, противоопухолевых препаратов для лечения опухолей, инсулина для лечения диабета. С помощью липосом можно транспортировать лекарственные вещества внутрь клеток. Липосомальные мембраны используют в иммунологических исследованиях при изучении взаимодей­ствия между антителами и антигенами.

Высокомолекулярные вещества (ВМВ). Классификация. Структура. Форма макромолекул и типы связей между ними. Гибкость макромолекул.

⇐ Предыдущая12345678910

Поделиться: