89. Швидка і повільна коагуляція. Поріг коагуляції. Правило Шульце-Гарді. Теорія коагуляції длфо.

90. Коагуляція сумішшю електролітів. Взаємна коагуляція. Явище звикання. Колоїдний захист. Значення стабілізації колоїдних систем для виготовлення ліків. Пептизація.

91. Аерозолі: класифікація, одержання, властивості. Методи руйнування аерозолів. Застосування аерозолів у фармації.

Аерозолями називають дисперсні системи з газовим дисперсійним середовищем. Однак дисперсність їх по більшості нижча за колоїдну, тому їх треба було б називати аеродисперсними системами, а не аерозолями.

Класифікація аерозолів. Аерозолі класифікують за агрегатним станом дисперсної фази, за дисперсністю і за методами одержання.

За агрегатним станом розрізняють: тумани — системи з рідкою дисперсною фазою; дими і пил — з твердою фазою. Дими, які утворюються при згорянні палива і адсорбують вологу з атмосфери, є одночасно димами і туманами. Такі системи існують над великими промисловими містами і називаються смогом [smog = smoke (дим) + fog(туман) — англ.].

За дисперсністю аерозолі з твердою дисперсною фазою розділяють на дими з частинками від 10-9 до 10-5 м і пил, частинки якого більші за 10-5 м. Тумани містять краплини розміром

10-7–10-5 м, які мають сферичну форму, частинки димів можуть бути голчастими, пластинчастими, зіркоподібними.

За походженням аерозолі розділяють на диспергаційні і конденсаційні. Диспергаційні аерозолі одержують при подрібненні твердих тіл або розпилюванні рідин, вони мають великі частинки дисперсної фази і полідисперсні. Більш однорідні за розміром частинок і високодисперсні аерозолі отримують конденсаційними методами з пересичених парів або в результаті хімічних реакцій. Особливості молекулярно- кінетичних властивостей аерозолів пов'язані з низькою в'язкістю газового дисперсійного середовища.

Броунівський рух аерозольних частинок набагато інтенсивніший ніж частинок ліозолів. Експериментальні дослідження підтверджують застосовність теорії броунівського руху Ейнштейна і Смолуховського до аерозолів. Однак треба враховувати, що на броунівський рух в аерозолях впливає седиментація внаслідок малої в'язкості і малої густини газового середовища. Коефіцієнт дифузії, знайдений за даними броунівського руху з поправкою на седиментацію для крапель масляного туману, збігається з коефіцієнтом дифузії, визначеним іншими способами.

З кінетичними властивостями пов'язані характерні для аерозолів явища термофорезу, фотофорезу і термопреципітації.

Явище термофорезу полягає в русі частинок аерозолю в напрямку зниження температури. Термофорез виникає внаслідок того, що на більш нагрітий бік частинки молекули газу налітають з більшою швидкістю, ніж на менш нагрітий, і тому надають частинці імпульс в напрямку зниження температури.

Фотофорез — це рух аерозольних частинок в напрямку світлового променю.

Термопреципітацією називають осадження частинок аерозолю на холодних поверхнях внаслідок термофорезу. Прикладом термопреципітації є осідання пилу на стінках та стелях поблизу радіаторів, ламп, печей та ін.

Оптичні властивості. Аерозолі відрізняються яскраво вираженою здатністю до світлорозсіяння, що пов'язано з великою різницею показників заломлення дисперсної фази і газового дисперсійного середовища. Завдяки цій здатності аерозолі застосовують для створення димових завіс.

Електричні властивості. В системах з газовим дисперсійним середовищем частинки не мають подвійних електричних шарів. Електричний заряд виникає при зіткненнях частинок між собою або з якоюсь поверхнею. Частинки заряджаються також внаслідок адсорбції іонів, що утворюються при іонізації газів під дією космічних,

ультрафіолетових та радіоактивних випромінювань. Утворення заряджених частинок спостерігається при диспергуванні полярних рідин. Отже, заряд частинок аерозолю випадковий. Однак експериментально встановлено, що частинки аерозолів металів та їх оксидів несуть негативний заряд (Fe2O3, MgO, Zn, ZnO), а частинки аерозолі в неметалів та їх оксидів (SiO2, P2O5) заряджені позитивно. При осіданні заряджених частинок аерозолю виникає потенціал седиментації. Це явище має значення для великих об'ємів аерозолю. В атмосфері при осіданні крапельок виникають великі поля. Швидкість седиментації підсилюється конвекцією, в цих умовах досягається напруженість поля Е > 300В/см, яка відповідає блискавці.

Стійкість аерозолів. Кінетична стійкість аерозолів зумовлюється їх високою дисперсністю і малою концентрацією. Але

агрегативно вони дуже нестійкі системи внаслідок відсутності електростатичного та адсорбційно-сольватного бар'єрів. Коагуляція аерозолів є швидкою коагуляцією, вона відбувається значно швидше, ніж коагуляція ліозолів. Особливо нестійкі, як зазначалося вище, високодисперсні і грубодисперсні системи. Швидкість коагуляції зростає з підвищенням концентрації аерозолю, під впливом конвекції, механічного перемішування, ультразвукових коливань. Коагуляції сприяє полідисперсність і анізометрична форма частинок. На стійкість туманів особливо впливає температура, тому що рівновага у них можлива тільки коли тиск насиченої пари частинок (р) дорівнює тиску насиченої пари рідини, з якої вони утворюються (p0). При р > p0 йде випаровування крапель, а при р < р0 — конденсація.

Руйнування аерозолів. При боротьбі з димами, які забруднюють атмосферу, пилом, що виникає у виробничих процесах і на будівництві, виникає необхідність руйнування аерозолів. Для руйнування аерозолів використовують циклони, електрофільтри, паперові, азбестові, пористі керамічні фільтри і т.д. У циклонах частинки аерозолів випадають із середовища під дією відцентрової сили. У електрофільтрах частинки заряджають, під дією електричного поля вони рухаються до одного з електродів, де відбувається їх осідання. Аерозолі руйнують за допомогою ультразвуку, а також введенням речовин, які можуть бути центрами кристалізації або конденсації. Наприклад, при розпилюванні твердого СO2 або AgI відбувається конденсація пари води, яка випадає у вигляді дощу.

Застосування аерозолів. Аерозолі застосовують у промисловості (фарбування та металізація поверхні, розпилення палив перед горінням), у сільському господарстві (розпилення добрив та отрутохімікатів). У фармації широко використовують аерозольну лікарську форму. Ця форма дозволяє сполучати кілька високоефективних лікарських речовин, які забезпечують необхідний спектр дій: блокаду больового синдрому, локалізацію запального процесу, антимікробну дію.