ВМС коллоиды.ppt
- Количество слайдов: 38
ВМВ – вещества, состоящие из больших молекул (макромолекул) с молекулярной массой от нескольких тысяч до миллиона и более. ВМС классифицируют по способу получения и по применению
Классификация по способу получения Природные Белки (животные, растительные) Высшие полисахариды (крахмал, полисахариды, целлюлоза) Синтетические Карбоцепные (поливиниловый спирт, полистирол, поливинилпирролидон) Гетероцепные (МЦ, карбоксиметилцеллюло за, полигликоли, полиамиды)
Свойства ВМС - не летучи - не перегоняются с водяным паром - отличаются высокой вязкостью - чувствительны к факторам внешней среды - разлагаются под влиянием высоких температур
Характерной особенностью ВМС является наличие длинных цепных молекул Утрата цепного строения влечет за собой исчезновение всего комплекса специфических для этих веществ свойств
Растворы ВМС занимают промежуточное положение между истинными и коллоидными растворами
Общие свойства ВМС и коллоидных растворов - большая молекулярная масса -слабая степень диффузии -непрозрачны в отраженном свете
Общие свойства ВМС и истинных растворов - молекулярная степень дисперсности -физико-химическая природа растворения Агрегативная и термодинамическая устойчивость -процесс растворения происходит самопроизвольно
Свойства ВМС зависят не только от размера, но и от формы молекул
ВМС с изодиаметрическими молекулами Гликоген, пепсин, трипсин – обычно порошкообразные вещества. При растворении они почти не набухают, а растворы этих веществ не обладают высокой вязкостью даже при сравнительно больших концентрациях
ВМС с асимметрическими молекулами Желатин, целлюлоза и её производные при растворении очень сильно набухают и образуют высоковязкие растворы В связи со значительной вязкостью растворов ВМС их процеживают в горячем виде через крупнопористый материал – вату, марлю, крупнопористые стеклянные фильтры
Трехмерные (пространственные) ВМС Амилопектин крахмала – макромолекула в виде длинных цепей с боковыми ответвлениями, число, длина и взаимное расположение которых могут меняться в широких пределах, что отражается на свойствах
Пространственные ВМС обычно состоят из макромолекулярных цепей, соединенных между собой, в них невозможно различить отдельные молекулы и понятие «молекула» теряет свой обычный смысл, становится условным
Молекула ВМС дифильна. Часть её звеньев состоит из атомных групп, имеющих полярный характер (-СООН, NН 4 , -ОН и т. д. ), хорошо взаимодействующих с водой, а часть из неполярных гидрофобных радикалов (СН 2 , -СН 3 , -С 6 Н 5 и др), которые могут сольватироваться неполярными жидкостями.
В молекуле ВМС всегда преобладают полярные группы, в связи с чем, попадая в воду, они ведут себя как гидрофильные вещества.
Растворению ВМС всегда предшествует набухание. Набухание – это самопроизвольный процесс увеличения объема высокомолекулярного вещества за счет поглощения низкомолекулярного растворителя
Высаливание Это процесс выпадения в осадок ВМС, вызываемое добавлением к раствору достаточно больших количеств низкомолекулярных электролитов или водоотнимающих средств (сахарный сироп, спирт, глицерин)
Высаливание наступает, когда ионы добавляемых солей, гидратируясь, отнимают воду у молекул ВМС Для предотвращения высаливания низкомолекулярные электролиты и водоотнимающие вещества следует добавлять к раствору ВМС в виде растворов и небольшими порциями при помешивании
Коацервация - образование двух жидких фаз, одна из которых концентрированный раствор ВМС, а вторая – разбавленный раствор ВМС -Коацервация наступает после добавления к раствору ВМС низкомолекулярного электролита (простая коацервация) или высокомолекулярного электролита (комплексная коацервация)
Застудневание - происходит со временем и при определенных условиях в результате образования пространственной структуры за счет взаимодействия не сольватированных участков макромолекул.
В начальной стадии студнеобразования возможен переход студня в раствор под действием механических сил ( встряхивание, перемешивание) – явление тиксотропии Поэтому при отпуске лекарственного препарата наклеивают этикетку «Перед употреблением взбалтывать»
Коллоидные растворы - ультрамикрогетерогенные системы, состоящие, по крайней мере, из 2 фаз. Каждая частица – это агрегат атомов и молекул, называемый мицеллой. Коллоидные растворы оптически активны, т. е. способны рассеивать свет, имеют малую скорость диффузии Через полупроницаемую мембрану не проходят
С технологической точки зрения наиболее важным свойством коллоидных растворов является высокая степень их лабильности, которая ограничивает их применение в качестве лекарственных препаратов
Коллоидные растворы – термодинамически неустойчивые системы. В них сильно развита межфазная поверхность, поэтому наблюдается максимальный запас свободной поверхностной энергии, а система стремится снизить запас свободной поверхностной энергии (следствие из 2 закона термодинамики)
3 вида устойчивости гетерогенных систем 1. седиментационная 2. агрегативная 3. конденсационная
Седиментационная устойчивость - способность частиц дисперсной фазы находиться во взвешенном состоянии, т. е. не оседать под действием силы тяжести
Агрегативная устойчивость - способность частиц дисперсной фазы не изменять свои размеры во времени, т. е. противостоять слипанию частиц (агрегации)
Конденсационная устойчивость - способность коллоидных частиц сохранять свою индивидуальность в образовавшемся агрегате, т. е. противостоять конденсации.
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» . В результате происходит укрупнение частиц (потеря седиментационной устойчивости)
Виды коагуляции Скрытая – заключается в потере агрегативной устойчивости и слипании частиц Явная – когда агрегаты частиц выпадают в осадок или всплывают
Факторы, вызывающие коагуляцию - наличие и количество в прописи низкомолекулярных электролитов и неэлектролитов (сахарный сироп, глицерин, спирт) Изменение температуры -механическое воздействие -различные виды излучения (свет)
К лекарственным веществам, образующим коллоидные растворы, относятся: протаргол, колларгол, ихтиол и вещества, образующие полуколлоидные растворы : танин, мыла и др.
Растворы полуколлоидов Это системы, в которых вещество находится одновременно как в истинно растворенном, так и в коллоидном состоянии
ВМС коллоиды.ppt