 |
Факторы, влияющие на устойчивость коллоидных растворов
|
|
|
|
Коллоидные растворы, характеристика
Коллоидные растворы – ультрамикрогетерогенные системы, в которых дисперсная фаза нерастворима в дисперсионной среде. Структурной единицей дисперсной фазы являются мицеллы.
Коллоидные растворы физически активны, т.е. способны рассеивать свет, имеют малую скорость диффузии, характеризуются малой и непостоянной величиной осмотического давления. Коллоидные и истинные растворы отличаются главным образом размерами частиц.
В истинных растворах размер частиц менее 1·10−9 м, частицы в таких растворах невозможно обнаружитьоптическими методами; в то время как в коллоидных растворах размер частиц 1·10−9 м 5·10−7 м, частицыв таких растворах можно обнаружить при помощи ультрамикроскопа
http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/975064
Факторы, влияющие на устойчивость коллоидных растворов
Относительная устойчивость коллоидных растворов обусловлена наличием двойного электрического слоя на поверхности частиц дисперсной фазы, сольватацией противоионов, а также наличием высокомолекулярного гидрофильного вещества.
Потеря агрегативной устойчивости коллоидных растворов называется коагуляцией, это приводит к укрупнению частиц, затем к изменению их дисперсности и образованию хлопьев, выпадающих в осадок. Лекарственные препараты с нарушенной устойчивостью отпуску не подлежат. Чтобы получить устойчивые коллоидные растворы провизор должен учитывать факторы, вызывающие коагуляцию:
· Наличие и количества в прописи низкомолекулярных электролитов и неэлектролитов (сахарный и фруктовый сироп, глицерин, спирт);
· Изменение температуры;
· Механическое воздействие (длительное перемешивание);
|
|
|
· Различные виды излучения.
· http://www.studfiles.ru/preview/3549582/
· Коллоидные растворы
·
· Коллоидными растворами называются гетерогенные дисперсные системы, в которых частицы «растворенного» вещества обладают ультрамикроскоппческой (коллоидной) степенью дробления. Поперечник частиц дисперсной фазы в этих системах лежит в пределах 1—100 нм.
· Даже иммерсионные микроскопы (разрешающая способность 0,2 нм) не всегда дают возможность визуально обнаружить частицы дисперсной фазы в коллоидных растворах. В то же время поперечник частиц в золях уже настолько велик (больше 1/2 световой волны), что свет не может свободно проходить через них и подвергается большему или меньшему рассеянию. Благодаря светорассеянию золи характеризуются феноменом Тиндаля и всегда, особенно в отраженном свете, кажутся опалесцирующими, мутноватыми или просто мутными.
· В отличие от истинных растворов золи обладают очень малым осмотическим давлением, что является следствием большой относительной массы частиц.
· С фармацевтической точки зрения наиболее важным свойством коллоидных растворов является высокая степень их лабильности. Под влиянием часто ничтожных причин, например прибавления незначительного количества электролитов, нагревания, механической обработки, света, повышения температуры, а иногда самопроизвольно без каких-либо видимых причин коллоидные растворы подвергаются разрушению — коагуляции. При коагуляции частицы растворенного вещества укрупняются, золь сильно мутнеет, превращается в суспензию и спустя короткое время выделяет осадок — коагулят. Иногда при коагуляции жидкие золи застывают, превращаясь в прозрачные, более или менее прочные студни — гели. Даже при самом бережном хранении золи имеют ограниченный срок существования, с течением времени подвергаются старению и в конце концов коагулируют или желатинируются.
|
|
|
· Как известно, устойчивость коллоидных растворов является следствием взаимодействия трех факторов: сил поверхностной энергии, заряда частиц и степени их лиофильности.
· Высокая лабильность и сложность приготовления лиофобных коллоидных растворов чрезвычайно ограничивают возможности их применения в качестве лекарств. В настоящее время практическое применение находят лишь некоторые препараты защищенных коллоидов, обладающих обратимостью и спонтанностью растворения и относительной (как правило, невысокой) устойчивостью, и некоторые коллоидные электролиты
· Фильтрование коллоидных растворов.
· Вследствие большой разницы в размерах поперечника частиц в коллоидных растворах (1—100 нм) и пор обычных фильтров (20—120 нм) при поверхностном исследовании можно сделать вывод, что фильтрование золей является вполне допустимым.
· Однако дело осложняется тем, что фильтровальная бумага и ряд других фильтровальных материалов при смачивании водой приобретают поверхностный отрицательный заряд. По этой причине коллоиды катионного типа, т. е. несущие на поверхности гранул положительный заряд, при фильтровании сквозь фильтровальную бумагу коагулируют и отлагаются на ней, что может вести к весьма значительным потерям дисперсной фазы. Коллоиды анионного типа, несущие на гранулах отрицательный заряд, подвергается меньшим опасностям и принципиально могут считаться фильтруемыми. Все же в ряде случаев приходится считаться с тем, что зольные компоненты фильтровальной бумаги, особенно Fe3+, Ca2+, Mg2+, могут вызывать коагуляцию анионных коллоидов и в большей или меньшей степени обусловливать их задержку на бумаге. По-видимому, именно с этой причиной связаны существенные потери при фильтровании у таких отрицательных коллоидов, как протаргол или колларгол. Беззольная бумага и стеклянные фильтры свободны от последнего недостатка.
· В большинстве случаев проблема фильтрования золей не является острой. На практике ограничиваются процеживанием коллоидных растворов сквозь вату или даже многослойные фильтры из марли. В некоторых случаях, например при изготовлении растворов для внутривенных инъекций, проблема фильтрования золей становится весьма актуальной. Из коллоидной химии известно, что в коллоидных системах непрерывно, хотя и с весьма разной скоростью, идут процессы аутокоагуляции. Большинство золей являются полидисперсными системами и наряду с коллоидно-дисперсными содержат частицы, имеющие микроскопические и притом весьма значительные размеры поперечника. Такие частицы при внутрисосудистых вливаниях представляют большую опасность и могут приводить к эмболии (закупорке) мелких кровеносных сосудов в жизненно важных участках организма. При неблагоприятном стечении обстоятельств попадание крупных нерастворимых частиц внутрь сосудов может привести к смерти больного. Фильтрование инъекционных растворов коллоидов является обязательным мероприятием, несмотря на возможность потерь дисперсной фазы. Здесь в полном смысле слова приходится выбирать из двух зол меньшее. Выше уже упоминалось, что в указанных случаях наиболее целесообразно применять стеклянные фильтры № 4—5 или фильтры из беззольной бумаги. Нужно учитывать, что стеклянные фильтры в водных средах приобретают заметный дзета-потенциал и электризуются отрицательно.
|
|
|
http://texnologia-lekarstv.poznau.com/chast2/glava10_006.htm
В связи с тем, что коллоидные частицы заряжаются одноименно, это мешает им сталкиваться и укрупняться, чем и объясняется устойчивость коллоидных растворов. Однако изредка это может происходить.Тогда наблюдается постепенное «старение» коллоидных растворов.
Коагуляция коллоидов. При нагревании коллоидного раствора, как обычно, происходит увеличение скорости движения коллоидных частиц и ионов. Кроме того, уменьшается адсорбция, так как происходит обратное явление— десорбция. Вследствие увеличения скорости движения коллоидных частиц и уменьшения их зарядности (от десорбции) увеличивается возможность столкновения коллоидных частиц, их слипания друг с другом и выпадения в осадок. Это процесс укрупнения частиц называется коагуляцией.
Для того чтобы вызвать коагуляцию, проще всего снять заряд с коллоидной частицы, что достигается прибавлением какого-либо электролита к коллоидному раствору. Хотя при этом в раствор вводится одинаковое количество и одноименных зарядов, в непосредственно прилегающей к коллоидной частице ионной сфере увеличивается концентрация противоположно заряженных ионов, которые и нейтрализуют заряд коллоидной частицы. Коллоидные частицы разряжаются, сталкиваются, соединяются в более крупные частицы и коагулируют.
Коллоидное вещество, находящееся в коллоидном растворе, называется золем, а вещество, подвергшееся коагуляции, гелем. Таким образом, процесс перехода золя в гель называется коагуляцией, а обратный переход геля в золь называется пептизацией. Процесс пептизации сопровождается набуханием коллоида, что играет очень большую роль в биологических процессах.
|
|
|
Коагуляция коллоидов вызывается и различными органическими веществами — спиртом, карболовой кислотой, формалином и т. д. Объясняется она сменой растворителя. Такие вещества, которые вызывают коагуляцию коллоидов, называются, коагулянтами.
Коагулянтом может являться даже другой коллоидный раствор, если заряды их коллоидных частиц противоположны. Например, таким коагулянтом, как гидроокись алюминия Аl(ОН)3, широко пользуются для очистки питьевой воды от коллоидов. В природной воде всегда содержится большое количество коллоидов, которые прекрасно проходят сквозь фильтры и от которых нужно освободиться. Для этого в воду добавляют сульфат алюминия Al2(SО4)3 или квасцы KAl(SО4)2, которые гидролизуются водой, образуя гидроокись алюминия в виде коллоидного раствора с положительным зарядом. Этот коллоидный раствор и осаждает находящиеся в воде отрицательно заряженные коллоидные частицы.
■ 153. Запишите в тетрадь определения десорбции, коагуляции, пептизации, золя, геля, коагулянта.
154. Перечислите причины, которые могут вызвать коагуляцию раствора. (См. Ответ)
|
|
|
