7. Электрокинетические явления: электрофорез и электроосмоз.

Электрофорезом называется движение частиц дисперсной фазы относительно дисперсионной среды под действием внешнего электрического поля.

Электрофорез обнаруживается экспериментально по выделению на одном из электродов (или около него) дисперсной фазы, а также по смещению границы раздела коллоидный раствор – дисперсионная среда к одному из электродов.

Электроосмосом называют движение дисперсионной среды относительно неподвижной дисперсной фазы (пористого материала) под влиянием внешней разности потенциалов.

Электроосмос можно наюлюдать в U-образной трубке, в нижней части которой находится пористый материал, например кварцевый песок, являющийся дисперсной средой. При наложении внешнего электрического поля жидкость перетекает через пористую диафрагму из одного колена трубки в другое. Поэтому в одном колене жидкость поднимется на некоторую высоту h.

8. Оптические свойства коллоидных систем. (опаласценция, эффект Фарадея-Тиндаля, окраска)

Наиболее характерным оптическим свойством коллоидных раст­воров является опалесценция. Выражается она в некоторой мутноватости и в изменении окраски золя в проходящем и отраженном свете. В основе этих процессов лежит рассеяние света коллоидными частицами. В истинных растворах молекулы и ионы не препятствуют прохождению лу­чей света (растворы оптически пусты).

Если луч света пропустить через коллоидный раствор в темноте, то возникнет светящейся след светового потока в виде конуса. Такой же след возникает при прохождении луча прожектора в ночном небе, при свете фap в туманную погоду и т.д.Впервые явление рассеяния света коллоидными растворами наблюдал М.Фарадей. Позднее Д.Тиндаль исследовал это явление более подробно. Поэтому этот эффект носит название эффект Фарадея-Тиндаля (рис. 10).

 

Окраска коллоидных растворов.В результате избирательною поглощения света (абсорбции) в сочетании с дифракцией образуется та или иная окраска коллоидного раствора. Опыт показывает, что большинство коллоидных (особенно металлических) растворов ярко окрашено в самые разнообразные цвета, начиная от белого и кончая совершенно черным, со всеми оттенками цветового спектра. Так, золи As₂S₃ имеют ярко-желтый, Sb₂S₃ — оранжевый, Fe(OH)₃ — красновато-корич­невый, золота — ярко-красный цвет и т. п.

9. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем (броуновское движение, диффузия, осмотическое давление, седиментационная (или кинетическая) устойчивость) Седиментативный анализ (измерение скорости оседания эритроцитов (СОЭ))

Броуновское движение - это непрерывное беспорядочное движение частиц микроскопических и коллоидных размеров, не затухающее во времени. Это движение тем интенсивнее, чем выше температура и чем меньше масса частиц и вязкость дисперсионной среды.

 

Диффузией – называют самопроизвольный процесс выравнивания концентрации частиц по всему объему раствора или газа под влиянием теплового (или броуновского) движения.

При разделении двух растворов различной концентрации или раствора и чистого растворителя полупроницаемой перегородкой (мембраной) возникает поток растворителя от меньшей концентрации, к большей, выравнивающий концентрацию. Этот процесс называется – осмосом. Или - процесс односторонней диффузии растворителя через полунепроницаемую перегородку от раствора с меньшей концентрацией растворенного вещества к раствору с большей концентрацией называют осмосом.Осмос характерен не только для истинных, но и для коллоидных растворов.

Седиментация– это расслоение дисперсной системы под действием силы тяжести с отделением дисперсной фазы в виде осадка или седиментацией- называют процесс оседания (осаждения) частиц дисперсной фазы в жидкой или газообразной среде под действием силы тяжести.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) – показатель, определение которого входит в общий анализ крови. Это неспецифический лабораторный скрининговый тест, изменение которого может служить косвенным признаком текущего воспалительного или иных патологических процессов, таких как злокачественные опухоли и диффузные заболевания соединительной ткани.

Скорость оседания эритроцитов определяют в разведенной цитратом крови за определенный промежуток времени (1час) и выражают в мм за 1 час.Значение СОЭ определяют как расстояние от нижней части поверхностного мениска (прозрачная плазма) до верхней части осевших эритроцитов в вертикальном столбце стабилизированной цитратом цельной крови.

Удельная масса эритроцитов выше, чем удельная масса плазмы, поэтому в пробирке при наличии антикоагулянта (цитрата натрия) под действием силы тяжести эритроциты оседают на дно. Процесс оседания (седиментации) эритроцитов можно разделить на 3 фазы, которые происходят с разной скоростью:

• Первая фаза: медленное оседание отдельных эритроцитов.

• Вторая фаза: образование агрегатов эритроцитов (т.н. "монетные столбики"), ускорение оседания.

• Третья фаза: образование множества агрегатов эритроцитов и их «упаковка», оседание замедляется и постепенно прекращается.

Показатель СОЭ меняется в зависимости от множества физиологических и патологических факторов. Значения СОЭ у женщин несколько выше, чем у мужчин. Изменения белкового состава крови при беременности ведут к повышению СОЭ в этот период. Снижение содержания эритроцитов в крови (анемия) приводит к ускорению СОЭ и, напротив, повышение содержания эритроцитов в крови замедляет скорость седиментации. В течение дня возможно колебание значений, максимальный уровень отмечается в дневное время.