7.5. Физиологическое и медицинское эначение микрогетерогенных грубодисперсных систем
В жизни человека эмульсии занимают особое место. С первого дня своего существования человек получает жиры, являющиеся необходимой составной частью питания, в виде эмульсии — молока матери. Жиры нерастворимы в водной среде, составляющей основу жизнедеятельности организма, поэтому хорошо усваиваются только эмульгированные жиры — молоко, сметана, сливки, сливочное масло. Другие жиры, потребляемые с пищей (растительное масло, животные жиры), усваиваются только после перевода их в эмульгированное состояние в двенадцатиперстной кишке под действием барботирующегося через пищевую кашицу углекислого газа в присутствии эмульгаторов –– солей желчных кислот.
Немалое значение для человека имеют и аэрозоли, особенно биологические, дисперсная фаза которых содержит биологически активный субстрат в виде патогенных микроорганизмов или их токсинов. Такие аэрозоли возникают при испарении жидких или высыхании и подъеме с пылью сухих экскрементов больных животных и человека. Они образуются и при выделении больными воздушно-капельным путем возбудителей инфекционных заболеваний или бацилл. Биологические аэрозоли, содержащие пыльцу или споры растений, могут вызывать аллергические заболевания.
Особую опасность для человека и окружающей среды представляют радиоактивные аэрозоли, образующиеся при ядерных взрывах, технологических или аварийных выбросах в атомной промышленности.
С образованием аэрозолей связаны многие профессиональные заболевания, такие как антракоз (у шахтеров), силикоз (у работников цементного и керамического производства), экзогенный гемосидероз (у сварщиков и металлургов) и ряд других.
Определенное значение в медицинской практике имеют и пены. В частности, они образуются при травмах грудной клетки, сопровождающихся ранением легких. Воздух, выходящий из раненного легкого, вспенивает кровь, образующаяся пена закрывает операционное поле и мешает проведению операции.
Образование пены в легких всегда наблюдается при развитии отека легких, возникающего при левожелудочковой сердечной недостаточности, печеночной недостаточности, аллергическом шоке, травме черепа и других патологических состояниях. Пена вызывает обструкцию (закупорку) альвеол и бронхиол и острую дыхательную недостаточность.
Для гашения пены в легких используется или аэрозольная ингаляция или внутривенное введение 30%‑го этилового спирта и другие методы.
ЛЕКЦИЯ № 8
КОЛЛОИДНЫЕ ПАВ
Коллоидные ПАВ — длинноцепочечные дифильные органические соединения с числом атомов углерода в радикале от 10 до 20.
8.1. Классификация коллоидных ПАВ
Ионогеннные:
– анионные (поверхностно-активный анион): C17H33COONa, C8H17C6H4SO3Na;
– катионные
(поверхностно-активный катион):
[C18H37NH3]Cl,
;
– амфолитные: NH2(CH2)12COOH, в зависимости от рН среды либо анион–, либо катион-активные.
Неионогенные:
R(OCH2CH2)nX, где R от 6 до 18 атомов С, n = 10 – 100, гидрофильная часть — (ОСН2СН2)n, Х = ОН, СООН и др.
8.2. Мицеллообразование в растворах коллоидных ПАВ
Растворимость коллоидных ПАВ невелика — 10-6 10-3 моль/л. В результате малой растворимости при повышении концентрации происходит ассоциация молекул ПАВ, при определенной концентрации переходящая в мицеллообразование. Концентрация раствора ПАВ, при которой начинается мицеллообразование, называется критической концентрацией мицеллобразования (ККМ).
Изотермы поверхностного натяжения: I — истинно растворимое ПАВ; II — коллоидное ПАВ. Излом на изотерме II соответствует переходу истинного раствора в золь.