Слайд 2Коагуляция
При коагуляции изменяются физико-химические свойства систем: появляется мутность, снижается осмотическое давление,
![Коагуляция При коагуляции изменяются физико-химические свойства систем: появляется мутность, снижается осмотическое давление,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-1.jpg)
изменяются электрическая проводимость и характер вязкости. На изменении физико-химических свойств основаны методы наблюдения и изучения процесса коагуляции.
Слайд 3Коагуляция
Факторы вызывающие коагуляцию:
старение ДС;
изменение температуры (сильное нагревание или охлаждение вплоть до замораживания);
механическое
![Коагуляция Факторы вызывающие коагуляцию: старение ДС; изменение температуры (сильное нагревание или охлаждение](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-2.jpg)
воздействие (интенсивное встряхивание, перемешивание, перекачивание по трубам);
действие света и различного рода излучений;
действие электрических разрядов;
действие электролитов (наиболее часто).
Слайд 4Коагуляция
Многочисленные исследования показали, что почти все электролиты, взятые в достаточном количестве,
![Коагуляция Многочисленные исследования показали, что почти все электролиты, взятые в достаточном количестве,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-3.jpg)
способны коагулировать коллоидные растворы. Это связано с тем, что электролиты могут изменять структуру ДЭС, а следовательно уменьшать или увеличивать ζ-потенциал и поэтому увеличивать или уменьшать электростатическое отталкивание.
Слайд 5Коагуляция
По механизму воздействия электролита на ДЭС различают
нейтрализационную коагуляцию, которую вызывают неиндифферентные электролиты, а также
![Коагуляция По механизму воздействия электролита на ДЭС различают нейтрализационную коагуляцию, которую вызывают](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-4.jpg)
электролиты с многозарядными ионами (требуются небольшие количества электролита);
концентрационную, которую вызывают индифферентные электролиты с однозарядными ионами и требуют достаточно больших количеств электролита.
Слайд 6Коагуляция
Количественные характеристики коагуляции:
Минимальное количество электролита, которое необходимо добавить к 1 дм3 золя,
![Коагуляция Количественные характеристики коагуляции: Минимальное количество электролита, которое необходимо добавить к 1](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-5.jpg)
чтобы вызвать его коагуляцию, называется порогом коагуляции золя данным электролитом. (Ск, ммоль/дм3).
Величину, обратную порогу коагуляции, называют коагулирующей способностью и обозначают Vк (Vк = 1/Ск). Она выражает число объемов золя, скоагулированных 1 ммоль иона-коагулятора.
Слайд 7Коагуляция
Экспериментально порог коагуляции определяют добавлением растворов электролита разных концентраций с(х) к
![Коагуляция Экспериментально порог коагуляции определяют добавлением растворов электролита разных концентраций с(х) к](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-6.jpg)
серии одинаковых коллоидных растворов; после некоторой экспозиции устанавливают минимальную концентрацию иона, вызывающего коагуляцию.
Расчет проводят по формуле:
где V0 - объем золя, V1 -минимальный объем раствора электролита, вызвавший коагуляцию золя.
Слайд 8Коагуляция
Наиболее распространенные методы определения порога коагуляции состоят в наблюдениях за изменением
![Коагуляция Наиболее распространенные методы определения порога коагуляции состоят в наблюдениях за изменением](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-7.jpg)
светорассеяния (через определенное время после смешивания золя с электролитом) или в титровании золя раствором электролита до начала явной коагуляции.
Слайд 9Коагуляция
При осуществлении коагуляции важны количества добавляемого электролита. Введение электролитов снижает высоту
![Коагуляция При осуществлении коагуляции важны количества добавляемого электролита. Введение электролитов снижает высоту](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-8.jpg)
потенциального барьера ΔUб, но при небольших концентрациях электролита энергетический барьер остается достаточно велик и коагуляции частиц не происходит. Агрегация наступает при введении определенного для данной системы количества электролита, соответствующего порогу коагуляции.
Слайд 10Коагуляция
Порог быстрой коагуляции Ск определяет количество электролита, необходимое для коагуляции единицы
![Коагуляция Порог быстрой коагуляции Ск определяет количество электролита, необходимое для коагуляции единицы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-9.jpg)
объема коллоидной системы при полном исчезновении потенциального барьера ΔUб. При сохранении небольшого потенциального барьера в системе протекает медленная коагуляция.
Слайд 11Коагуляция
Закономерности электролитной коагуляции
Не все электролиты в одинаковой степени вызывают нарушение агрегативной
![Коагуляция Закономерности электролитной коагуляции Не все электролиты в одинаковой степени вызывают нарушение](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-10.jpg)
устойчивости ДС. Кроме того, коагулирующим действием обладает только один из ионов электролита.
Правило Шульце-Гарди: коагуляцию вызывают только те ионы, которые несут заряд, противоположный заряду гранулы (Гарди); коагулирующая способность ионов приблизительно пропорциональна шестой степени их заряда (Шульце).
Слайд 12Коагуляция
Коагулирующая способность ионов с одинаковым зарядом тоже неодинакова и возрастает с
![Коагуляция Коагулирующая способность ионов с одинаковым зарядом тоже неодинакова и возрастает с](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-11.jpg)
увеличением радиуса ионов, т.е. с уменьшением гидратируемости их и, следовательно, с увеличением адсорбционной способности.
Ионы с одинаковым зарядом по своему коагулирующему действию располагаются в лиотропные ряды.
Слайд 13Коагуляция
Лиотропный ряд однозарядных катионов:
Сs+>Rb+> K+ > Na+ >Li+
Лиотропный ряд двухзарядных катионов:
Ba2+ >Sr2+
![Коагуляция Лиотропный ряд однозарядных катионов: Сs+>Rb+> K+ > Na+ >Li+ Лиотропный ряд](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-12.jpg)
>Ca2+ >Mg2+
Лиотропный ряд катионов с разными зарядами:
Al3+> Ba2+ > Ca2+ > K+ > NH4+ > Na+
Лиотропный ряд однозарядных анионов:
CNS- > I- > NO3- >Br- > Cl-
Слайд 14Коагуляция
Закономерности нейтрализационной коагуляции
Правило Эйлерса-Корфа: при нейтрализационной коагуляции показатель степени при заряде
![Коагуляция Закономерности нейтрализационной коагуляции Правило Эйлерса-Корфа: при нейтрализационной коагуляции показатель степени при](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-13.jpg)
иона уменьшается до двух.
Слайд 15Коагуляция
Действие смесей электролитов
Возможны три случая:
Аддитивность – электролиты действуют как бы независимо друг
![Коагуляция Действие смесей электролитов Возможны три случая: Аддитивность – электролиты действуют как](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-14.jpg)
от друга, их коагулирующее действие суммируется. Наблюдается для электролитов сходных по коагулирующему действию.
Антогонизм – один из электролитов ослабляет действие другого и для коагуляции их необходимо больше, чем по правилу аддитивности. Характерен для электролитов сильно отличающихся по коагулирующему действию.
Синергизм – электролиты как бы способствуют друг другу, и для коагуляции их требуется меньше, чем по правилу аддитивности.
Слайд 16Коагуляция
Переход в золи осадков, полученных при коагуляции дисперсных систем, называется пептизацией. Процесс
![Коагуляция Переход в золи осадков, полученных при коагуляции дисперсных систем, называется пептизацией.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-15.jpg)
обратный коагуляции.
Пептизация может происходить при удалении коагулянтов промыванием осадка чистой дисперсионной средой (пептизация промыванием), а также при введении в осадок некоторых электролитов или ПАВ, называемых пептизаторами (адсорбционная пептизация).
Слайд 17Пептизировать можно только свежие осадки (рыхлые).
Даже свежеполученные осадки при пептизации переходят в
![Пептизировать можно только свежие осадки (рыхлые). Даже свежеполученные осадки при пептизации переходят](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-16.jpg)
свободнодисперсное состояние не полностью.
Слайд 18Коллоидная защита
Коллоидной защитой нызывается введение в коллоидную систему некоторых количеств ВМВ
![Коллоидная защита Коллоидной защитой нызывается введение в коллоидную систему некоторых количеств ВМВ](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-17.jpg)
или коллоидных ПАВ с целью повышения устойчивости данной системы.
Незащищенные ДС не переносят высокую температуру и не выдерживают удаление ДСр. Защищенные системы можно упаривать досуха, а затем снова перевести в коллоидное состояние добавлением растворителя; они не подчиняются правилу Шульце-Гарди и ведут себя как растворы защищающего вещества, т.е. приобретают свойства лиофильных ДС.
Слайд 19Коллоидная защита
Защитным действием обладают белки, полисахариды, мыла.
Механизм коллоидной защиты:
Макромолекулы ВМВ
![Коллоидная защита Защитным действием обладают белки, полисахариды, мыла. Механизм коллоидной защиты: Макромолекулы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-18.jpg)
адсорбируются на частицах ДФ, снижают поверхностное натяжение и образуют вместе со своими гидратными оболочками плотные поверхностные слои – возникают адсорбционно-сольватный и мощный структурно-механический факторы. Кроме того, если ВМВ имеют ионогенные группы, то они за счет диссоциации этих групп увеличивают и заряд частиц -электростатический фактор дополнительно усиливает структурно-механический фактор.
Слайд 20Коллоидная защита
Схемы защитного действия молекул ВМВ
![Коллоидная защита Схемы защитного действия молекул ВМВ](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-19.jpg)
Слайд 21Коллоидная защита
Защитная способность ВМС или ПАВ относительно выбранного золя характеризуется защитным числом.
Защитное
![Коллоидная защита Защитная способность ВМС или ПАВ относительно выбранного золя характеризуется защитным](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-20.jpg)
число – это масса сухого защищающего вещества в миллиграммах, которую необходимо добавить к 10 мл золя, чтобы защитить его от коагуляции 1 мл раствора электролита определенной концентрации.
Вычисляют по формуле:
S = Cзв ∙ Vзв [мл], где Cзв – концентрация раствора защитного вещества, мг/мл; Vзв – объем раствора защитного вещества, необходимого для предотвращения коагуляции, мл.
Слайд 22Коллоидная защита
В организме защитными веществами являются белки крови, полисахариды, желчные кислоты
![Коллоидная защита В организме защитными веществами являются белки крови, полисахариды, желчные кислоты](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-21.jpg)
и другие биологически активные вещества. Уменьшение содержания этих веществ в биологических жидкостях вызывает различные патологические состояния. Защитные вещества активно участвуют в функционировании различных систем организма, так, способность крови удерживать в растворенном состоянии большое количество газов (кислорода и СО2) обусловлена защитным действием белков. Белки обволакивают микропузырьки этих газов и предохраняют их от слипания, препятствуя тем самым газовой эмболии сосудов.
Слайд 23Коллоидная защита
Большое значение защитное действие белков имеет в фармакологии. Например, при
![Коллоидная защита Большое значение защитное действие белков имеет в фармакологии. Например, при](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-22.jpg)
изготовлении фармакологических бактерицидных препаратов колларгола и протаргола используется коллоидная защита. Эти препараты представляют собой концентрированные золи металлического серебра, защищенные от коагуляции добавкой декстринов и белковых веществ.
Слайд 24Коллоидная защита
Введение в организм лекарственного препарата в коллоидной форме, во-первых, локализует
![Коллоидная защита Введение в организм лекарственного препарата в коллоидной форме, во-первых, локализует](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-23.jpg)
его действие, во-вторых, позволяет ему действовать на больной орган сравнительно продолжительное время, так как вещество выводится из организма гораздо медленнее, чем если бы оно было введено в виде истинного раствора. При этом, бактерицидное действие колларгола и протаргола не экранируется белковой оболочкой, а распространяется на водную среду, окружающую частицы золей.
Слайд 25Задача
При диагностике гнойного менингита определяют защитное число (S) белков спинномозговой жидкости. Определите
![Задача При диагностике гнойного менингита определяют защитное число (S) белков спинномозговой жидкости.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/916677/slide-24.jpg)
это число, если известно, что для предотвращения коагуляции 20 мл золя AgBr при действии 2 мл 10%-го NaNO3 потребовалось добавить к этому золю 3 мл спинномозговой жидкости, содержащей 2 г белков в 1 л.