- •1.Дисперсные системы и их классификация. Применение в медико-биологической практике.
- •2.Лиофобные коллоидные растворы. Межфазные и электрокинетические потенциалы коллоидных частиц.
- •3.Методы получения и очистки коллоидных растворов. Диализ. Принцип аип.
- •4.Молекулярно-кинетические и оптические свойства коллоидных растворов.
- •5.Устойчивость дисперсных систем (седиментационная и агрегативная). Устойчивость коллоидных растворов. Суть теории длфо.
- •6.Коагуляция и факторы ее вызывания. Правило Шульце-Гарди. Значение процессов коагуляции для жизнедеятельности организмов.
- •7. Лиофильные коллигативные растворы. Мицеллы пав. Понятие о ккм и глб, липосомах. Биологическая роль.
- •8.Растворы вмс. Набухание и растворение вмс. Факторы, влияющие на набухание. Биологическое значение набухания.
- •9.Особенности вязкости растворов вмс. Аномальная вязкость. Особенности осмотического давления растворов биополимеров. Онкотическое давление плазмы крови.
- •10.Застудневание(желатинирование) растворов вмс. Факторы, влияющие на застудневание. Биологическая роль.
- •12. Белки как полиамфолиты. Изоэлектрическая точка (иэт). Изоэлектрические состояния. Кислотно-основные, окислительно-восстановительные, комплексообразующие, поверхностные свойства белков.
- •14.Понятие об электрокинетических явлениях. Электроосмос. Электрофорез. Биологическое значение. Потенциалы течения, седиментация.
1.Дисперсные системы и их классификация. Применение в медико-биологической практике.
Дисперсной системой называется гетерогенная система, в которой дисперсная фаза раздроблена и распределена в дисперсионной среде.
Классифицировать дисперсные системы можно на основе следую-щих общих признаков:
агрегатное состояние дисперсной фазы и дисперсионной среды;
размер и распределение частиц дисперсной фазы по размерам;
вид дисперсной фазы.
Дисперсность (степень дисперсности) D вещества обратно пропор-циональна размеру частиц a (D ~ 1/a) и определяется удельной поверхно-стью Sуд, равной отношению общей площади поверхности частиц к еди-нице объема (или иногда массы) дисперсной фазы Sуд = S/V. Для пористых веществ (систем, тел), например адсорбентов и катализа-торов, понятие дисперсности заменяется равнозначным понятием пористости, т. е. характеристикой размеров каналов пор, пронизывающих эти тела. В химии высокомолекулярных соединений дисперсностью часто на-зывают характеристику размеров линейных или разветвленных (цепочеч-ных) полимерных молекул, определяемую молярной массой.
Состояние вещества в зависимости от степени дисперсности Состояние вещества |
Раздробленность вещества |
Размер частиц, нм |
Степень дисперсно-сти D, см-1 |
Число атомов в одной частице (шт) |
Средство наблюдения |
Макроско-пическое |
Грубодисперсная |
107–105 |
10–102 |
>1018 |
Невоору-женный глаз |
Микроско-пическое |
Тонкодисперсная |
105–102 |
102–105 |
>109 |
Оптические микроскопы |
Коллоидное или нанострук-туриро-ванное |
Ультрадисперсная |
102–1 |
105–107 |
109–102 |
Ультрамик-роскопы, РЭМ, ТЭМ, СЗМ |
Молеку-лярное, атомное и ионное |
Молекулярная, атомная и ионная |
100–10–1 |
>107 |
<102 |
Высокораз-решающие (<0,1 нм) РЭМ, ТЭМ, СЗМ |
Из таблицы видно, что коллоидное состояние является ультрадис-персным состоянием вещества, и, в соответствии с современными пред-ставлениями может быть названо наноструктурированным состоянием вещества, так как содержит структурные единицы (частицы, фазы, кри-сталлиты, зерна, нити, пленки, блоки, домены, пузырьки, поры) с разме-рами в диапазоне (1,0–100) нм. Под коллоидами понимается не отдельный класс веществ, а особое состояние любого вещества, характеризующееся, прежде всего, опреде-ленными размерами его частиц, структур, слоев, физических и химиче-ских фаз.
Свободно- и связнодисперсные системы Класс дисперсных систем |
Характеристика |
Примеры |
Свободнодис-персные |
Дисперсная фаза подвижна, так как представлена отдельными, не связанными между собой части-цами, более или менее равномер-но распределенными в объеме дисперсионной среды |
Лиозоли, суспензии, эмуль-сии, кровь, аэрозоли (тума-ны, дымы, пыли) |
Связнодисперс-ные |
Дисперсная фаза практически не подвижна, так как образует сплошную структуру (сетку, кар-кас), внутри которой заключена дисперсионная среда |
Лиогели, студни, волокни-стые и пористые капилляр-ные системы (костная ткань), биомембраны, пены, гели, твердые растворы |
Лиофобные системы |
Лиофильные системы |
Слабое взаимодействие между дис-персной фазой и дисперсной средой |
Сильное взаимодействие между дис-персной фазой и дисперсионной средой |
Образуются за счет затраты энергии извне |
Образуются самопроизвольно |
Эндэргонический процесс |
Экзэргонический процесс |
Термодинамически неустойчивы |
Термодинамически устойчивы |
Необходим стабилизатор |
Стабилизатор не требуется |
Дисперсная фаза |
Дисперсионная среда |
Условное обозначение системы |
Примеры дисперсных систем |
Жидкость |
Газ |
ж/г |
Туман, облака, аэрозоли жидких лекарств |
Твердое Тело |
Газ |
т/г |
Дым, пыль, порошки, аэро-золи твердых лекарств |
Газ |
Жидкость |
г/ж |
Пены, газовые эмульсии (мыльная, кислородная пе-на) |
Жидкость |
Жидкость |
ж/ж |
Эмульсии (молоко, лекар-ственные эмульсии) |
Твердое Тело |
Жидкость |
т/ж |
Суспензии, золи, взвеси |
Газ |
твердое тело |
г/т |
Твердые пены, хлеб, пемза, силикагель, активирован-ные угли |
Жидкость |
твердое тело |
ж/т |
Жемчуг, минералы, капил-лярные системы, гели |
Твердое тело |
твердое тело |
т/т |
Цветные стекла, минералы, сплавы, самоцветы |