Wat is 'n jel: konsep, definisie, chemiese samestelling van jels, doel en toepassing

INHOUDSOPGAWE:

Wat is 'n jel: konsep, definisie, chemiese samestelling van jels, doel en toepassing
Wat is 'n jel: konsep, definisie, chemiese samestelling van jels, doel en toepassing
Anonim

In Russies is daar drie terme wat soortgelyk is aan mekaar - gels, jellies en jellies. Daar is geen groot verskil tussen hulle in struktuur nie, maar hierdie konsepte word in verskillende aktiwiteitsvelde toegepas. Die term "gel" word meer dikwels gebruik in chemie of in verband met medisinale en kosmetiese produkte, "jellie" - in kookkuns, minder dikwels in chemie, "jellie" - in kookkuns en skoonheidsmiddels. Kom ons vind uit wat gels is en hoe dit gebruik kan word.

Die konsep van "gel"

Die woord "gel" is van Latynse oorsprong. Gelo in vertaling beteken "vries", gelatus beteken "onbeweeglik, gevries."

Soorte gels
Soorte gels

Die konsep word gedefinieer deur kolloïedchemie, die wetenskap wat verspreide sisteme en oppervlakverskynsels bestudeer.

Wat is 'n jel in terme van chemie? Gel is so 'n verspreide sisteem met 'n dispersiemedium waarinfasedeeltjies vorm 'n ruimtelike strukturele rooster. Die jel bevat ten minste twee komponente.

Gel-kolloïdale stelsel

Verspreide stelsels is dié waarin deeltjies van een stof eenvormig tussen deeltjies van 'n ander stof versprei is. In sulke stelsels onderskei hulle:

  • dispersiemedium - die stof waarin verspreiding plaasvind,
  • dispergeerde fase - 'n stof waarvan die deeltjies versprei is.
  • Tipes verspreide stelsels
    Tipes verspreide stelsels

Verspreidingstelsel, byvoorbeeld, is mis. Hier is die verspreidingsmedium gasvormig, lug speel sy rol, en die verspreide fase is vloeibaar, dit is waterdeeltjies wat in die lug versprei word. Daar is baie voorbeelde van verspreide stelsels. Al hierdie stelsels verskil in die toestand van aggregasie van die fase en medium, sowel as in die mate van fynheid van die fasedeeltjies. Die hoogste graad van faseverfyning - vir individuele molekules - is in ware oplossings. Hier is geen raakvlak tussen die deeltjies nie - die molekules van die fase en die medium. Sulke stelsels word homogeen genoem, hulle is stabiel. Voorbeelde van ware oplossings: swaelsuuroplossing, lug, seewater, gietyster.

In growwe stelsels is die deeltjiegrootte meer as 100 nm, dit is groot deeltjies wat met die blote oog gesien kan word. 'n Grensvlak kan onderskei word tussen die deeltjies van die fase en die medium; daarom word sulke sisteme heterogeen genoem, hulle is onstabiel en stratifiseer met verloop van tyd. Voorbeelde van growwe stelsels: gemaalde kryt in water, afwit, mortiere, tandepasta, groente-olie in water, melk.

Partikels van die fase wat in grootte wissel van 1 tot 100 nm vorm kolloïdale oplossings. Hierdie stelsels word gekenmerk deur spesiale eienskappe wat nie kenmerkend is van ware oplossings en growwe stelsels nie. Kolloïdale oplossings is mikroheterogene taamlik stabiele stelsels; hul deeltjies vestig nie mettertyd onder die werking van swaartekrag nie. Voorbeelde: waterige kolloïede van metaalsulfiede, swael.

Jele word bepaal deur die graad van verspreiding van die fase na kolloïdale stelsels.

Gel - gelatien
Gel - gelatien

Aggregeerde toestand van fase en medium in gels

Afhangende van die toestand van aggregasie van die dispersiemedium en die verspreide fase, word 8 tipes dispergeerstelsels onderskei. As die medium 'n gas is, kan die fase 'n vloeistof wees (ons het al mis oorweeg) of 'n vaste stof. Byvoorbeeld, rook of rookmis - deeltjies van die vaste fase word in 'n gasvormige medium versprei. Albei stelsels word aerosol genoem.

As die medium 'n vloeistof is, en vaste deeltjies van die fase is daarin versprei, dan word so 'n stelsel 'n sol of 'n suspensie genoem, afhangende van die grootte van die deeltjies. Sols vorm gels onder sekere omstandighede.

Volgens die definisie van chemie is gels gedispergeerde sisteme waarin die dispersiemedium 'n vaste stof is, die gedispergeerde fase 'n vloeistof. Dit wil sê, gel is die naam van die tipe dispersiestelsel saam met emulsie, aërosol, suspensie, ens.

Jels - oplossings wat vloeibaarheid verloor het

Sommige oplossings van makromolekulêre stowwe en sols kan tydens langtermynberging in gels verander. IUD- of solpartikels bind aan mekaar en vorm 'n aaneenlopende netwerk. Binne so 'n roosteroplosmiddeldeeltjies dring deur. Die dispersiemedium en die verspreide fase verander dus hul rolle. Die fase word kontinu, en die deeltjies van die medium word geïsoleer. Die stelsel verloor dus vloeibaarheid en verkry nuwe meganiese eienskappe. Wat is 'n gel? Dit is kolloïdale stelsels wat vloeibaarheid verloor het as gevolg van die vorming van interne strukture daarin.

Sol - gel
Sol - gel

Sommige gels delamineer met verloop van tyd, met die spontane vrystelling van vloeistof. Hierdie verskynsel word sinerese genoem. Daar is 'n verdigting van die ruimtelike netwerk, 'n afname in die volume van die jel, die vorming van die sogenaamde vaste kolloïed.

Die vorming van 'n soliede kolloïed uit 'n jel is 'n algemene natuurlike verskynsel. Die kern van bloedstolling is byvoorbeeld die omskakeling van fibrinogeen, 'n oplosbare proteïen, in fibrien, 'n onoplosbare proteïen. Onder normale toestande is bloedstolling 'n noodsaaklike proses. Sinerese is belangrik in die voorbereiding van maaskaas, kaas. In hierdie gevalle is die verskynsel van sinerese nuttig. Hierdie verskynsel moet egter dikwels voorkom word, aangesien dit die raklewe en raklewe van verskeie gels bepaal - medies, kosmeties, kos. Byvoorbeeld, marmelade en soufflé, wanneer dit vir 'n lang tyd gestoor word, begin vloeistof vrystel en word onbruikbaar.

Die prosesse om 'n sol in 'n gel en 'n gel in 'n soliede kolloïed om te skakel, is omkeerbaar. Byvoorbeeld, die proteïen gelatien, wat 'n soliede kolloïed is, wanneer dit in water geswel word, verander in 'n jellie - gel. Dit is belangrik om die temperatuur regime waar te neem, bring die gelatien tot kookpunt, maar moenie kook nie, anders word die struktuur vernietig en die gelverander in 'n sol wat vloeibaar word.

Wanneer dit droog word, word die gels onomkeerbaar vernietig.

Klassifikasie van gels

Afhangende van die chemiese aard van die dispersiemedium, word gels onderskei: hidrogels, alkogels, benzogels, ens. Jelle wat arm aan vloeistof of heeltemal watervry is, word xerogels genoem. Xerogel is houtlym in teëls, stysel, droë velgelatien. Komplekse xerogels is koekies, meel, beskuitjies.

Sommige gels bevat min droë materiaal, maar het steeds 'n driedimensionele struktuur. Dit is jellie, jellie, jogurt, seepoplossings. Hulle word lyogels genoem.

Kies 'n groep coagels. Dit is gelatienagtige neerslae wat verkry word deur sols (kiselsuur, yster (III) hidroksied, ens.) te stol en polimeeroplossings uit te sout. By koagels vorm die dispersiemedium 'n aparte fase, slegs 'n klein deel van die medium is gebind.

Kontak lens
Kontak lens

Die gebruik en betekenis van gels in mediese praktyk

Jels word in medisyne gebruik:

  • wanneer ultraklank- en elektrografiese ondersoeke uitgevoer word;
  • om kunsmatige gewrigte, ligamente te skep;
  • om bloeding te stop deur blokkasie (embolisme) van bloedvate;
  • vir korneale herstel;
  • antibakteriese, antivirale gels;
  • verwarmende gels vir pynverligting van verskeie dele van die muskuloskeletale stelsel;
  • verkoelingsgels vir beserings.
Gel vir ultraklank
Gel vir ultraklank

Verwarmende gels

Verwarmende gelsverhoog die deurlaatbaarheid van kapillêre as gevolg van die komponente waaruit hul samestelling bestaan - dit is bye- en slanggif, peperekstrak; metielsalisilaat het 'n minder uitgesproke effek. Hierdie komponente veroorsaak 'n toename in bloedvulling van bloedvate - hiperemie, wat die plaaslike hitte-oordrag verhoog. Warmende gels word plaaslik gebruik vir verskeie letsels van die muskuloskeletale stelsel - gewrigte, spiere, ligamente, tendons. Hulle word gebruik om swelling te verlig, pyn te verminder, bloedsirkulasie in die geaffekteerde area te aktiveer. Opwarmingsgels word deur atlete gebruik voor opleiding om spiere voor te berei. Spierweefsel onder die werking van die jelkomponente word verhit en dus minder beskadig tydens oefening, wat verstuitings en beserings voorkom. Die gebruik van sulke gels na oefening help om spierspanning en moegheid te verlig.

Gewilde opwarmingsgels is gebaseer op:

  • peper capsaïcine of sy sintetiese analoog - "Finalgon", "Kapsicam";
  • diklofenak, ibuprofen, indometasien - nie-steroïdale anti-inflammatoriese stowwe - Diklofenak, Ortofen, Indometasien.

Wanneer jy verhittingsmiddels gebruik, moet jy die instruksies vir die gebruik van gels lees, kontraindikasies in ag neem en die frekwensie van gebruik waarneem.

Cooling Gels

Verwarmende gels moet nie onmiddellik na besering gebruik word nie. Op hierdie tydstip is dit nodig om teendeel koelmiddels te gebruik. Dit is die beste om kortliks ys toe te pas engebruik 'n koue kompres. Atlete gebruik spesiale verkoelingsmiddels. Dan kan jy’n verkoelende jel aansmeer, byvoorbeeld met menthol. Verkoeling verhoed die ontwikkeling van edeem en inflammasie, verdoof. Koue moet op die eerste dag na besering toegedien word. Na 2-3 dae begin hulle verwarmingsmiddels gebruik wat plaaslike bloedvloei verhoog, wat bydra tot die resorpsie van hematome.

Bepaling van gelsterkte

Vervaardigers van mediese, farmaseutiese, kosmetiese gels moet hul hardheid ken. Die elastisiteit en breuksterkte van gels is belangrik vir die vervaardiging van koronêre stents, waarvan die materiaal in meganiese eienskappe soortgelyk moet wees aan lewende weefsel; kontaklense, setpille, jelsmeermiddels, mikrobiese kultuurvoedingstowwe. Die sterkte van gels is belangrik in die vervaardiging van tandepasta, ys, suigtablette.

Bepaling van sterkte
Bepaling van sterkte

Om die sterkte van die jel volgens Bloom te bepaal, gebruik die Bloom-toestel. Dit bepaal die las wat nodig is om die jeloppervlak met 'n silindriese spuitstuk van 'n sekere deursnee (12,7 mm) tot 'n diepte van 4 mm te druk.

Wat is 'n jel? Dit is verspreide sisteme wat gekenmerk word deur 'n sekere struktuur wat aan hulle die eienskappe van vaste stowwe gee. Jels bestaan uit ten minste twee komponente, waarvan een voortdurend in die ander versprei word. Hulle kan verkry word deur stolling van sols. Gele word gekenmerk deur die verskynsel van swelling. Ons hoop dat as die eksamen jou vra: "Beskryf die konsep van "gels"!", Jy kan dit maklik doen!

Aanbeveel: