Гели и студни. Структурообразование в гелях Выполнила студентка 3 го курса фармацевтического факультета 351 группы Хлебникова А. В.
• Гели представляют собой пространственные сетки, образованные либо твердыми коллоидными частицами, либо гибкими макромолекулами, в промежуточных объемах которых находятся растворитель.
• Если гели образуются твердыми коллоидными частицами типа Si. O 2 , Fe 2 O 3, V 2 O 5, то они называются хрупкими гелями. • Если пространственная сетка образована макромолекулами ВМС, гели называются эластичными гелями или студнями.
• Студни представляют собой гомогенную систему, состоящую из ВМС и растворителя.
Хрупкие гели Структура хрупких гелей характеризуется большим числом капилляров диаметром 2 -4 нм, в которых прочно адсорбируется вода при обоводнении высушенного геля. Так, как жесткие частицы создают прочный каркас. И они могут поглощать любую смачивающую их жидкость.
Поэтому им характерно явление Гистерезиса оводнения и обезвоживания. Явление гистерезиса впервые было изучено на гелях Si. O 2 , Fe 2 O 3 и заключается оно в том, что в гелях при одинаковых условиях опыта процессы оводнения и обезвоживания осуществляются не по одной и той же кривой, как это свойственно обратимым процессам, а по разным.
Явление гистерезиса легко понять при рассмотрении кривой давления пара при оводнении и обезвоживании кремниевой кислоты.
Эластичные гели Представляют гомогенную систему, состоящую из ВМС и растворителя, которые связаны химическими и водородными связями.
Получение: Существует два основных метода получения студней: – застудневание растворов ВМС – связан с увеличением вязкости раствора полимера, замедлением броуновского движения и образованием структурированной системы; – набухание сухих полимеров в соответствующих жидкостях, не переходящее в растворение. На процесс застудневания оказывает влияние концентрация, температура, время процесса и присутствие электролитов. Время образования студня называется периодом созревания.
Чем больше концентрация растворов, тем быстрее протекает процесс застудневания, так как при этом уменьшается расстояние между частицами. Для каждого полимера при данной температуре существует предельная концентрация, ниже которой он не застудневает. С понижением температуры способность застудневать повышается, так при этом снижается подвижность частиц и облегчается их связывание друг с другом. При повышении температуры студни разжижаются – этот процесс называется плавлением.
Применение: Гели широко используются для производства разнообразных косметических, лекарственных препаратов и продукции бытовой химии (для ухода за волосами, для бритья, для наращивания ногтей и т. п. ), а также для лабораторных исследований методом электрофореза и др. Гелями могут заполняться анатомические имплантаты, применяемые в пластической хирургии. Твердые гели (алюмогель, силикагель) широко применяются как адсорбенты.
Спасибо за внимание!
Скачать презентацию Гели и студни Структурообразование в гелях Выполнила студентка
Гели и студни.pptx