- •Введение
- •1. Предмет коллоидной химии, её место среди естественнонаучных
- •2. Признаки объектов коллоидной химии
- •3. Краткий исторический очерк
- •Глава 1 особенности строения поверхностного слоя. Поверхностное натяжение
- •1.1. Поверхностная энергия Гиббса. Поверхностное натяжение
- •1.2. Пути уменьшения свободной поверхностной энергии
- •1.3. Поверхностно-активные вещества
- •1.4. Классификация поверхностно-активных веществ
- •1.5. Применение поверхностно-активных веществ
- •1.6. Изотерма поверхностного натяжения. Уравнение
- •1.7. Свойства пав: поверхностная активность, гидрофильно-
- •1.8. Мицеллообразование в растворах мпав. Критическая
- •1.9. Липосомы
- •Глава 2 когезия. Адгезия. Смачивание
- •2.1. Когезия
- •2.2. Адгезия
- •2.3. Смачивание. Растекание
- •2.4. Инверсия смачивания
- •Глава 3 адсорбция
- •3.1. Общие понятия
- •3.2. Адсорбция на поверхности раздела “жидкость - газ”
- •3.3. Адсорбция на поверхности раздела «жидкость – жидкость»
- •3.4. Адсорбция на поверхности раздела «твёрдое тело – газ»
- •3.4.1. Мономолекулярная адсорбция. Уравнение Лэнгмюра
- •3.4.2. Уравнение Фрёйндлиха
- •3.4.3. Полимолекулярная адсорбция. Капиллярная конденсация
- •3.5. Адсорбция на поверхности раздела «твёрдое тело – жидкость»
- •3.5.1. Молекулярная адсорбция
- •3.5.2. Адсорбция из водных растворов электролитов
- •3.5.3. Влияние природы адсорбирующихся ионов
- •Уменьшение гидратированности
- •У величение адсорбируемости:
- •3.5.4. Влияние природы адсорбента
- •3.5.5. Образование двойного электрического слоя
- •3.5.6. Обменная адсорбция
- •3.5.6.1. Иониты
- •3.6. Хроматография
- •3.6.1. Общие представления и классификация хроматографических методов
- •3.6.2. Газовая хроматография
- •3.6.3. Жидкостная хроматография
- •3.6.3.1. Адсорбционная хроматография
- •3.6.3.2. Распределительная хроматография
- •3.6.3.3. Аффинная хроматография
- •3.6.3.4. Эксклюзионная хроматография
- •3.6.3.5. Ионообменная хроматография
- •3.6.4.1. Осадочная хроматография
- •Глава 4 получение и очистка дисперсных систем
- •4.1. Классификация
- •4.2. Получение
- •4.2.1. Диспергационные методы
- •4.2.2. Конденсационные методы
- •4.2.3. Комбинированные методы
- •4.3. Очистка коллоидных растворов
- •Глава 5 двойной электрический слой. Строение мицеллы лиофобных золей
- •5.1. Строение двойного электрического слоя
- •Поверхность скольжения
- •5.2. Влияние на двойной электрический слой разбавления
- •5.3. Строение мицеллы лиофобных золей
- •5.4. Формула мицеллы
- •5.5. Электрокинетические явления
- •5.6. Экспериментальное определение электрокинетического
- •Глава 6
- •6.1. Виды устойчивости
- •6.2. Факторы агрегативной устойчивости
- •6.3. Коагуляция
- •6.4. Коагуляция под действием электролитов. Порог коагуляции
- •6.5. Теории коагуляции
- •6.7. Коагуляция смесью электролитов
- •6.8. Привыкание
- •6.10. Взаимная коагуляция золей
- •6.11. Коллоидная защита
- •Глава 7
- •7.1. Броуновское движение и диффузия в коллоидных системах
- •7.2. Седиментация и седиментационная устойчивость
- •7.3. Закономерности седиментации в гравитационном поле.
- •7.4. Седиментация в центробежном поле
- •7.5. Седиментационный анализ
- •7.6. Вязкость дисперсных систем
- •7.7. Осмотическое давление дисперсных систем
- •Глава 8
- •8.1. Явления, наблюдаемые при попадании света в дисперсные
- •8.2. Рассеяние света. Уравнение Рэлея
- •8.3. Оптические методы исследования и анализа
- •Глава 9
- •9.1. Суспензии и пасты
- •9.2. Эмульсии
- •9.3. Пены
- •9.4. Аэрозоли
- •9.5. Порошки
- •Глава 10
- •10.1. Классификация высокомолекулярных веществ
- •10.2. Получение, применение и свойства высокомолекулярных
- •10.3. Фазовые и физические состояния полимеров
- •10.4. Набухание
- •10.5. Растворение
- •10.6. Свойства растворов высокомолекулярных веществ
- •10.6.1. Вязкость. Вискозиметрия
- •10.6.2. Осмотическое давление, Осмометрия
- •10.6.3. Мембранное равновесие
- •10.6.4. Оптические свойства
- •10.7. Полиэлектролиты. Белки. Изоэлектрическая точка
- •10.7.1. Методы определения изоэлектрической точки белков
- •10.8. Выделение вмв из растворов. Коацервация
- •10.9. Застудневание
- •10.10. Пластическая вязкость. Уравнение Бингема
- •Глава 11
- •11.1. Классификация и применение гелей и студней
- •11.2. Свойства гелей и студней
- •11.2.1. Тиксотропия
- •11.2.2. Синерезис
- •11.2.3. Диффузия в гелях и студнях
- •11.2.4. Периодические реакции
1.9. Липосомы
Близко по строению и по свойствам к рассмотренным мицеллам ПАП стоят липосомы – искусственные, состоящие из одного или нескольких липидных бислоёв. В качестве поверхностно-активных веществ при образовании липосом выступают липиды различной природы, но наиболее часто - фосфолипиды. В отличие от мицелл Гартли и Мак-Бена оболочки липосом являются двойными, что обусловлено значительно бóльшим гидрофобным фрагментом дифильных молекул липидов по сравнению с полярными группами. Простые бислойные липосомы («моноламеллярные») имеют диаметр 20 – 50 нм (2108 - 5108 м), При этом внутри них имеется полость, заполненная водой. Можно получать и более сложные липосомы – биламеллярные и даже мультиламеллярные (многослойные), диаметр которых достигает 5000 – 10000 нм (5106 – 105 м). Получаются липосомы довольно просто, при встряхивании или ультразвуковой обработке водной дисперсии набухших липидов. Пропуская смесь, содержащую липосомы, через фильтры с очень малыми порами, можно получить монодисперсную систему с липосомами примерно одинаковых размеров.
Липосомы используют при научных исследованиях – биологических, фармакологических - в качестве моделей клеточных мембран, Они незаменимы при изучении осмотических явлений в клетках, при выяснении механизма и кинетики прохождения лекарственных и других веществ через клеточные мембраны и т. д.
Во внутренний объём липосом можно включать различные вещества, например, биологически активные и лекарственные, что даёт возможность получать и применять липосомальные лекарственные и косметические средства. В частности, липосомальные лекарственные средства могут быть использованы для направленной доставки лекарств в определённые органы и ткани организма.
Глава 2 когезия. Адгезия. Смачивание
2.1. Когезия
С межфазным поверхностным натяжением так или иначе связаны все поверхностные явления. В этой главе мы рассмотрим некоторые из них, связанные с взаимодействием молекул внутри отдельной фазы и при контакте разнородных фаз.
Притяжение друг к другу (сцепление) частиц вещества - атомов, молекул, ионов - внутри одной фазы называется когезией (от лат. cohaesus – связанный, сцепленный). Когезия обусловлена межмолекулярными силами различной природы, а во многих случаях, кроме того, водородными и химическими связями. Она является причиной существования веществ в конденсированном – твёрдом или жидком - состоянии. В газах когезия незначительна; наиболее она выражена в твёрдых телах. Когезия характеризует прочность гомогенного тела по отношению к разрыву и другим деформациям. Преодоление сил когезии при разъединении тела на части требует совершения работы, называемой работой когезии wc. При этом подразумевается, что исследуемое тело не имеет дефектов структуры, например, трещин.
В случае легкоподвижных жидкостей обратимая работа когезии равна удвоенному значению поверхностного натяжения жидкости на границе с воздухом:
.
Это обстоятельство лежит в основе различных методов определения поверхностного натяжения жидкостей, например, метода отрыва кольца, метода отрыва капли (сталагмометрического), метода продавливания сквозь жидкость пузырьков воздуха.
