Устойчивость и коагуляция коллоидных растворов.

Коллоидные растворы вследствие их большой удельной поверхности являются термодинамически неустойчивыми системами. Однако, в присутствии электролита-стабилизатора они приобретают два вида устойчивости:

1. Кинетическая устойчивость – это способность дисперсной фазы длительное время находиться во взвешенном состоянии. Она обусловлена тепловым броуновским движением. В коллоидных системах скорость теплового движения превышает скорость оседания частиц дисперсной фазы.

2. Агрегативная устойчивость – способность системы сохранять определенную степень дисперсности длительное время. Она обусловлена двумя факторами:

• Электростатическим отталкиванием одноименно заряженных диффузных слоев

• Действием «расклинивающего» давления между диффузными слоями при столкновении мицелл.

Все факторы, снижающие заряд гранулы, уменьшают диффузный слой и, следовательно, уменьшают агрегативную устойчивость.

Агрегативная устойчивость уменьшается:

• При повышении концентрации коллоидного раствора

• При добавлении электролита, который содержит ионы такого же знака, что и противоионы. Увеличение концентрации противоионов приводит к проникновению их в адсорбционный слой и снижению заряда гранулы. Действие электролита на снижение агрегативной устойчивости золей усиливается при увеличении концентрации электролита, заряда и радиуса противоиона.

• При повышении температуры. Так как происходит десорбция родственных ионов с ядра гранулы, что приводит к снижению ее заряда.

• При изменении рН среды. Для положительных золей – увеличение рН, для отрицательных золей – уменьшение рН.

Снижение агрегативной устойчивости вызывает коагуляцию коллоидного раствора.

Коагуляция – это процесс укрупнения частиц дисперсной фазы путем их объединения. Коагулирующее действие электролита подчиняется правилу Шульце-Гарди:

• коагуляцию вызывают только те ионы, заряд которых противоположен заряду гранулы

• коагулирующее действие ионов возрастает с увеличением их зарядов.

Пример: Положительно заряженная коллоидная частица.

Заряд гранулы положительный, значит, коагуляцию вызывают отрицательные ионы, т.е. анионы.

Электролиты: KCl, MgSO₄, K₃PO₄. Анионы: Cl^–, SO₄^2–, PO₄^3–. Максимальной коагулирующей способностью будет обладать электролит K₃PO₄, так как содержит анион с бóльшим зарядом.

Электролиты: KCl, KBr, KI. Анионы: Cl^–, Br^–, I^–. Максимальной коагулирующей способностью будет обладать электролит KI, так как содержит анион с бóльшим радиусом.

Свойства высокомолекулярных соединений и их растворов.

Изучение свойств ВМС и их растворов имеет исключительно важное значение для понимания механизма биохимических и физиологических процессов в организме: обмена веществ, пищеварения, роста и старения организма, а также патофизиологических процессов: воспалений, отеков, почечно-каменной и желчно-каменной болезней, атеросклероза.

Знания свойств полимеров широко используются в фармации для получения и применения высокомолекулярных лекарственных препаратов.

Высокомолекулярные соединения (ВМС) – это вещества, молекулы которых состоят из большого числа химически связанных атомов и имеют высокую молярную массу M > 5000 г/моль.

Молекулы ВМС представляют собой длинные цепи, состоящие из многократно повторяющихся группировок атомов, поэтому их называют макромолекулами.