Что такое коллоиды и для чего они необходимы: Коллоидные системы — Википедия – Коллоиды — это… Что такое Коллоиды?

Коллоидные растворы. | Очистка воды

Холодный утренний туман, оседающий на землю, столб дыма над костром, взвешенные частицы в воде рек и озер — все это мы видели множество раз.
Нас постоянно окружают дисперсные системы

Понимание коллоидных систем важно для общего понимания образования гидроокиси железа в водоочистке и принципов фильтрации. Этот старый советский обучающий фильм отлично рассказывает о том, что такое коллоиды, как они образуются и взаимодействуют с окружающей средой. СМОТРИМ! Если смотреть не получается — читаем.

Они состоят из вещества в мелкораздробленом состоянии — дисперсной фазы и среды в которой эта фаза распределеа и которую называют дисперсионной средой.

Величина частиц и степень их дисперсности может быть различной. Сравнительно большие размеры частиц имеют грубодисперсные системы — взвеси и эмульсии.

В истинных растворах вещество находится в виде молекул или оинов распределенных равномерно среди молекул растворителя.

Частицы грубодисперсных систем хорошо видны в микроскоп. Например, молоко, представляющее эмульсию капелек жира в сыворотке, дым — это множество твердых частиц, взвешенных в воздухе.

Грубодисперсные системы неустойчивы и со временем дисперсная фаза отделяется от дисперсионной среды (выпадает в осадок).

По размеру частиц промежуточной положение между истинными растворами и взвесями занимают коллоидные растворы — золи.

Коллоидные частицы очень малы. И все же они могут состоять из сотен и тысяч молекул.

Свойства коллоидных растворов

Коллоидные частицы настолько малы, что не видны в обычный микроскоп. По внешнему виду коллоидный раствор нельзя отличить от истинного. Однако, если на освещенный коллоидный раствор посмотреть сбоку, то свет луча будет виден, как светлая дорожка, образовавшаяся от рассеивания света частицами. Это явление используют для распознавания коллоидных растворов.

В истинном растворе свет луча не виден, так как молекулы и ионы истинного раствора слишком малы и не рассеивают его.

В коллоидном — свет хорошо заметен. Он образует так называемый конус Тиндаля. Частицы коллоидных растворов под уадарами молекул растворителя совершают непрерывные хаотические перемещения. Это явление носит название Броуновского движения.

Из-за очень малых размеров коллоидные частицы имеют огромную суммарную поверхность.

Поверхность кубика с длинной ребра в 1 см составляет всего 6 квадратных сантиметров.. Но если 1 кубический сантиметр вещества раздробить на части объемом в 1 кубический микрон, то общая их поверхность увеличится в 10 тысяч раз. Поэтому и поглотительные свойства у коллоидных частиц проявляются значительно сильнее, чем у нераздробленного вещества.

Коллоидные частицы адсорбируют на своей поверхности катионы или анионы из окружающей среды. Адсорбированые ионы сообщают коллоидным частицам положительный или отрицательный заряд. В электрическом поле заряженные частицы коллоидных растворов приобретают направленное движение к полюсу противоположного знака. Это явление называют электрофарезом.

Одноименный заряд коллоидных частиц препятствует слипанию их друг с другом и придает коллоидному раствору относительную устойчивость.

Если в коллоидную систему добавить электролит, то заряд нейтрализуется ионами противоположного знака. Лишенные заряда коллоидные частицы слипаются в более крупные образования. Происходит коагуляция коллоида, которая обычно сопровождается выпадением осадка. Некоторые коллоиды при коагуляции дают осадки, удерживающие большое количество воды. Их называют гидрофильными. Другие, осаждаются в видео порошков, почти не увлекая за собой воду. Они называются гидрофобными.

Способы получения коллоидных систем

Коллоидные системы можно получать различными способами. При конденсационном способе молекулы нерастворимого вещества, например хлористого серебра (NaCl+AgNO3) слипаются, конденсируются в более крупные образования — коллоидные частицы. Другой пример — наливая раствор хлорного железа в горячую воду (FeCl3+3h3O) получаем золь гидроокиси железа Fe(OH)3+3HCl.

Дисперсионные способы получения коллоидов осуществляют размельчением вещества на различных дробилках, шаровых и других мельницах.

Коллоидные растворы можно получать и при помощи электрической други. Металл превращается в пар, а в результате конденсации образуются коллоидные частицы.

Макромолекулы

Некоторыми свойствами коллоидов обладают растворы высокомолекулярных веществ — белка, каучука, полиэтелена и многих другах. Они диспергируют до отдельных молекул, как вещества в истинных растворах, но сами эти молекулы настолько велики, что вполне соизмеримы с коллоидными частицами.

Такие молекулярные коллоиды могут быть получены непосредственным растворением. Растворению высокомолекулярных веществ предшествует набухание и образование студнеобразной массы — геля. При набухании студни поглощают ту или иную жидкость из окружающей среды и сильно увеличиваются в объеме, что приводит к огромному повышению давления на стенки сосуда.

Студни обладают рядом свойств твердого тела. Они легко режутся, сохраняя первоначальную форму.

В студнях химические реакции протекают своеобразно. Нерастворимые продукты реакции осаждаются не сплошной массой, а в виде концентрических колец. Так называемых колец Лизеганга.

 

Дисперсные системы в природе и технике

Вещества в коллоидном состоянии являются основой органической жизни на земле. Протоплазма любой живой клетки — это сложная коллоидная система. Мышечные ткани, хрящи, клеточные ткани растений, оболочки эритроцитов — тоже разновидности студней.

Коллоиды почвы играют большую роль в корневом питании растений. Адсорбированные на поверхности частиц почвы ионы калия, кальция и других элементов, в результате ионного обмена переходят в почвенный раствор и всасываются корневой системой.

Вещества в коллоидном состоянии принимают участие в образовании многих минералов:

  • агата
  • малахита
  • мрамора

Некоторые драгоцнные камни, например жемчуг представляют собой колоидную систему, где дисперсионной средой является твердое тело — углекислый кальций, а дисперсной фазой — капельки воды. Окраска драгоценных камней: рубинов, изумрудов, сапфиров зависит от присуствия в них небольших количеств золей тяжелых металлов.

Еще в глубокой древности человек использовал коллоидные процессы. Египтяне забивали в щели скал деревянные клинья. Поливали их водой. Древесина набухала, создавалось огромное давление, которое разрушало самые твердые скальные породы.

Процессы коагуляции коллоидов применяют для очистки природной воды. В бассейн отстойник добавляют электролит и коллоиды осаждаются в виде хлопьев, которые задерживает песчаный фильтр.

Мели и наносы в устьях рек образуются под действием морской воды, приводящие к коагуляции коллоидных частиц, находящихся в реке.

Сегодня с коллоидными процессами связаны важнейшие отрасли химической промышленности:

  • производство искусственного волокна
  • раличных клеящих веществ
  • синтетического каучука
  • и многих других химических продуктов

Знакомые уже нам явления электрофареза используют в работе электрофильтров — дымоуловителей.

Адсорбционные свойства коллоидных частиц положены в основу процесса флотационного обогащения руд. Частицы пустой породы гидрофильны, то есть удерживают на своей поверхности молекулы воды, а частицы руды при добавлении некоторых химических веществ приобретают гидрофобные — водоотталкивающие свойства. При продувании через эту смесь воздуха несмачиваемые частички руды поднимаются на поверхность, а пустая порода опускается на дно.

Важные пищевые продукты:

  • простокваша
  • кефир
  • творог
  • желе
  • джемы
  • и другие

тоже коллоидные системы — студни. Большинство окружающих нас предметов:

  • бумага,
  • сплавы металлов,
  • цветные стекла,
  • пластмассы,
  • натуральные и искусственные ткани

содержат вещества в коллоидном состоянии.

Широко распространены и грубодисперсные системы — эмульсии:

  • пены
  • суспензии
  • аэрозоли

Системы состоящие из двух взаимнонесмешивающихся жидкостей, например воды и какого-либо масла при тщательном и длительном перемешивании образуют эмульсии.

Эмульсии широко распространены в природе. Это и сырая нефть и млечный сок растений — каучуконосов и многое другое.

Если дисперсная среда — жидкость, а дисперсная фаза — газ образуется дисперсная система, называемая пеной. Устойчивость пен зависит от прочности пленок, разделящих пузырьки газа. При затвердевании пленок образуются устойчивые твердые пены: пемза, вулканическтий туф.

К твердым пенам относятся и такие искусственные материалы, как пенопласт, поролон, микропористая резина.

Устойчивые пены применяют и при тушении пожаров. Пена, содержащая углекислый газ плотно окутывает горящий предмет, преграждая доступ кислороду. Горение прекращается.

Дисперсной фазой могут быть и твердые вещества. Такие системы называют суспензиями. К ним относят различные краски, цементный раствор, бетон.

Облака, туманы, представляют собой аэрозоли. Дисперсные системы образованные жидкими или твердыми частицами. Аэрозоли нашли широкое применение в быту и технике. Например, топливо в цилиндре двигателя внутреннего сгорания подается в виде аэрозоля — смеси мельчайших капелек бензина с воздухом.

От степени дисперсности вещества зависит скорость протекания химических реакций. При обжиге мелкораздробленное вещество удерживает во взвешенном состоянии поток воздуха. Образуется кипящий слой, в котором газ омывает каждую частицу со всех сторон, а это ускоряет реакцию во много раз.

Как видим дисперсные системы широко распространены в природе, имеют большое значение в народном хозяйстве и нашей повседневной жизни. Их огромное множество. Мы же сейчас познакомились лишь с некоторыми из них.

Рассказать друзьям

Коллоидные растворы - новое слово в медицине

Что представляют собой все живые организмы? Мы знаем еще со школы, что человек, например, состоит из разных тканей, костей и т.д. Знаем, что на 80% (на самом деле меньше) он состоит из воды. Так вот, люди – это, фактически, большие ходячие коллоидные растворы. И чтобы знать, как их лучше лечить, надо хорошо понимать, что собой представляют эти вещества. Раздел химии, занимающийся изучением коллоидального жизненного субстрата, сравнительно молод, но в последние годы интерес к нему значительно возрос.

Что такое коллоиды?

Собственно, не совсем правильно говорить о коллоидных веществах. Скорее, речь идет о коллоидальном состоянии вещества. Чем же оно отличается от любого другого? Коллоидные растворы – это те же дисперсные материи, которые отличаются низкой концентрацией в растворе взвешенных частиц (почему возникает броуновское движение, и частицы обладают высокой кинетической энергией) и очень маленькими их размерами. До того маленькими, что их невозможно увидеть в обычный микроскоп. Частицы коллоидных растворов субмикроскопичны. Но это все-таки не растворы в полном смысле, потому что растворами принято считать тоже дисперсные системы, только на молекулярно-ионном уровне. В то же время, это не суспензии с эмульсиями, характеризующиеся как дисперсные системы с достаточно крупными частицами. Коллоиды занимают промежуточную ступеньку.

Классификация коллоидов

Коллоиды не обязательно должны быть жидкими, они могут находиться и в твердом состоянии. Тогда их называют студнями или гелями. Но, в отличие от кристаллоидов, коллоиды не имеют четкой грани между различными агрегатными состояниями, и могут переходить из одного состояния в другое при изменении внешних факторов, например температуры.

Кроме того, в зависимости от дисперсной среды, коллоидные растворы могут быть гидрозолями и гидрогелями, если основой является вода, или алкозолями (если основа – спирт), этерозолями (эфир) и т.д. Дисперсной средой пирозолей является какое-то расплавленное тело, а криозолей – наоборот, низкотемпературное вещество.

Для нас, собственно, важно, что на фармацевтическом рынке стали появляться первые коллоидные растворы, в медицине они способны произвести переворот, так как воздействуют на наш организм на качественно ином уровне.

Основные возможности коллоидной фармацевтики.

Мы уже знаем, что состав всех внутренних органов человеческого организма – это коллоидные растворы. А это значит, взаимодействие двух идентичных по химическим свойствам веществ происходит значительно быстрее и практически без потерь. То есть биологически активные ингредиенты лекарственного препарата на 98% сразу проникают в ткани и органы человека именно благодаря структурному сходству составов.

По этой же причине биологически активные вещества из коллоидных фитоформул начинают усваиваться уже в полости рта через слизистую. Ведь обычные лекарства наш организм вначале доводит до коллоидного состояния в желудочно-кишечном тракте, а потом усваивает. Тут же ему предлагают уже готовый к использованию раствор. Значит эффект от лекарства наступает незамедлительно.

Усовершенствование достаточно сложных технологий производства коллоидов дало возможность в один раствор вместить совершенно разные ингредиенты, получая высокоэффективные препараты, способные воздействовать на организм комплексно практически без побочных эффектов (ведь печени не нужно ничего перерабатывать, а почкам выводить).

К таким относятся инновационные препараты новосибирской (основанной при академгородке еще 1996 году) компании Арго, коллоидные растворы которой практически уникальны. Уже разработаны фитоформулы АнгиОмега, Анти-Оксидант, АртроКомплекс, Детокс, ГастероКомплекс и другие биологически активные формулы, ценность которых трудно переоценить.

КОЛЛОИДЫ - это... Что такое КОЛЛОИДЫ?

  • КОЛЛОИДЫ — КОЛЛОИДЫ, КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ. Коллоиды (от греч. ко 11а клей, желатина), название, данное Грэмом (Graham) группе веществ, типичными представителями которых являются желатина или гум ми арабик. Коллоидная химия является наиболее молодой хим.… …   Большая медицинская энциклопедия

  • КОЛЛОИДЫ — Твердый растворимые тела, которые не кристаллизуются, в противоположность кристаллоидам. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КОЛЛОИДЫ некристаллизующиеся вещества, которые и в растворенном виде не… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Коллоиды — [гр. ко На клей + eidos вид], коллоидные системы понятие относится к высокодисперсному, ультрагетерогенному состоянию, при котором значительное число молекул объединяется в агрегаты дисперсии размером 0,1 100 нм, равномерно распределенные в… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • коллоиды — то же, что коллоидные системы. * * * КОЛЛОИДЫ КОЛЛОИДЫ, то же, что коллоидные системы (см. КОЛЛОИДНЫЕ СИСТЕМЫ) …   Энциклопедический словарь

  • Коллоиды — Силикатный гидроколлоид. Коллоидные системы (коллоиды, др. греч. κόλλα  клей и εἶδος  вид)  дисперсные системы, промежуточные между истинными растворами и грубодисперсными системами  взвесями и эмульсиями. Размеры коллоидных частиц варьируются в… …   Википедия

  • Коллоиды — частицы п. мельче 0,0001 0,0002 мм (см. коллоиды почвы) …   Толковый словарь по почвоведению

  • Коллоиды — (от греч. kólla клей и éidos вид)         то же, что коллоидно дисперсные системы, или Коллоидные системы …   Большая советская энциклопедия

  • Коллоиды — тела, представляющие ряд общих и в такой мере важных признаков, что они могут быть обособлены в особое состояние коллоидальное. Это состояние как бы соединяет в себе свойства твердых тел, жидкостей. Типичная форма К. форма студня, легко… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • КОЛЛОИДЫ — см. Коллоидные системы …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • КОЛЛОИДЫ — то же, что коллоидные системы …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Коллоидные растворы: сама жизнь!

    Коллоидные растворы представляют собой дисперсные системы, частицы которых, как правило, невозможно наблюдать с помощью обыкновенного микроскопа - они видны через световой микроскоп в виде точек, находящихся в беспрерывном движении. Коллоидные растворы легко проходят через обычные фильтры и почти полностью усваиваются организмом. К коллоидным растворам относятся все внутренние среды организма (кровь, лимфа, внутри- и внеклеточная жидкости).

    Вся природа - организмы животных и растений, гидросфера и атмосфера, земная кора и недра - представляет собой сложную совокупность множества разнообразных и разнотипных коллоидных систем. Поэтому коллоидная химия занимает особое положение в естествознании и развивается во взаимодействии со многими, часто не связанными между собой областями науки, промышленности, медицины и сельского хозяйства.

    Коллоидные частицы настолько малы, что направление их движения непрерывно изменяется в результате случайных столкновений с молекулами дисперсионной среды, в которой они находятся. В результате частицы движутся по непредсказуемой зигзагообразной траектории. Это явление в 1827 г. впервые наблюдал британский учёный Роберт Броун в воде с частицами цветочной пыльцы. Его имя и легло в основу названия «броуновское движение», а затем основные положения теории этого явления и его макроскопического проявления - диффузии - были разработаны Альбертом Эйнштейном и экспериментально подтверждены французским физиком Жаном Перреном.

    Homo colloidus

    Коллоидные системы являются основными компонентами живых организмов, в том числе человека. Из коллоидов, богатых белками, состоят кожа, мышцы, ногти, волосы, кровеносные сосуды, лёгкие, весь желудочно-кишечный тракт и многое другое, без чего немыслима сама жизнь. Кровь - это дисперсная система, в которой ферментные элементы - эритроциты, тромбоциты, лейкоциты - являются частицами, а плазма - дисперсной средой. В науке существует отдельное направление – коллоидно-химическая физиология человека, - изучающее функционирование систем организма, образующих коллоидные соединения. Можно смело сказать, что человек - это коллоидный организм; даже наши кости являются коллоидом, насыщенным кальцием и фосфором.

    Мельчайшей структурно-функциональной единицей организма является клетка. Она тоже представляет собой сложный комплекс коллоидных образований, основными из которых являются клеточные мембраны, гиалоплазма, ядро и др. Каждая клетка окружена клеточной стенкой, или мембраной. Коллоидные свойства мембран обеспечивают обменные функции, проникновение питательных веществ в клетку и выведение из неё продуктов метаболизма, а также множество других важнейших функций, обеспечивающих жизнеспособность клеток и нормальное протекание биохимических процессов.

    Сохранение коллоидности мембран необходимо как для самой клетки, так и для нормального функционирования мембранных клеточных структур, например «энергетических станций» клеток митохондрий. Ядро клетки - структура, в которой хранится генетическая информация в виде молекул ДНК. Коллоидная среда ядра обеспечивает нормальные условия сохранения генетической информации.

    Наиболее изученной является такая коллоидная система организма, как кровь и её основа - плазма. Дисперсной средой крови является вода, а коллоидными частицами - самые разнообразные по химическому составу и молекулярному строению вещества: от молекул аминокислот до крупных белковых молекул (ферментов, гормонов белковой природы, транспортных белков и др.), от простых молекул сахаров и жирных кислот до сложнейших их комплексов.

    Соединительная ткань является универсальным материалом организма. Она присутствует практически во всех органах, образуя их каркас (строму). Помимо разнообразия клеточных элементов (более 10 разновидностей клеток) важной составляющей частью соединительной ткани являются волокна. Основные виды волокон - коллагеновые, эластические, гиалиновые и другие. Строительным материалом для них являются белки: коллаген, эластин, гиалин, оссеин. Обладая всеми свойствами коллоидных растворов, они удерживают воду и образуют пространственные структурные сетки. Наиболее богато коллоидные структуры представлены в хрящах, костной ткани, суставно-связочном аппарате, коже.

    Практически любая жидкость или ткань организма человека представляет собой коллоидно-дисперсную среду. Таковыми являются, например, лимфа, молоко, содержимое желудочно-кишечного тракта, желчь, спинномозговая жидкость и т. д.

    Нарушение коллоидных свойств этих жидкостей приводит к возникновению различных заболеваний. Например, в крови образуются тромбы, и, как следствие, может произойти инсульт или инфаркт. В желчи и моче образуются камни, в суставной ткани - выпадение солей мочевой кислоты (подагра).

    Съеденная пища в желудочно-кишечном тракте с помощью пищеварительных соков сначала превращается в коллоидный раствор и только после этого может быть усвоена организмом. Именно при изучении законов коллоидно-химической физиологии человека и возникла идея создания препаратов со свойствами близкими к законам нормальной физиологии человека. В результате была разработана и запатентована принципиально новая технология производства целебных коллоидных растворов, получившая название Advanced Liquid Technology, а затем Компанией ЭД Медицин были созданы коллоидные фитоформулы с целым рядом уникальных свойств. Advanced Liquid Technology позволяет перевести практически любое биологически активное вещество или комплекс веществ в активированную коллоидную форму.

    Благодаря этой форме коллоидные фитоформулы практически полностью усваиваются клетками организма. Они обладают максимально близким составом к тем или иным органам и системам организма, что позволяет им восстанавливать его коллоидные структуры и в результате обеспечивать условия для его нормального функционирования.

    Коллоидные растворы: сама жизнь!

    Преимущества очевидны

    Продукция ЭД Медицин создаётся из натуральных природных компонентов, максимально близких человеческому организму. При этом коллоидная форма придаёт им свойства жидкостей и тканей человеческого тела. В результате коллоидные фитоформулы обладают уникальными качествами, позволяющими поставить их в один ряд по эффективности и безопасности с исключительно дорогостоящими препаратами, получаемыми в виде субстратов и вытяжек из живых организмов.

    Преимущества коллоидных фитоформул ЭД Медицин очевидны:

    • высокая проникающая способность биологически активных ингредиентов (до 98%) благодаря структурному сходству коллоидов с жидкостями организма;
    • коллоидные фитоформулы обеспечивают усвоение биологически активных веществ в начальных отделах желудочно-кишечного тракта (через слизистую полости рта), благодаря чему они не разрушаются, быстро поступают в организм и дают немедленный эффект;
    • возможность использовать в одном растворе множество ингредиентов позволяет повысить эффективность и биодоступность состава;
    • технология создания коллоидов позволяет получить стабильный раствор без консервантов и химических примесей; коллоидные фитоформулы - абсолютно натуральный продукт;
    • возможность оптимальной дозировки для наиболее эффективного воздействия на организм;
    • коллоиды выпускаются на фабрике в соответствии с наиболее строгим международным фармакопейным стандартом cGMP;
    • в составе коллоидных фитоформул используются ингредиенты высочайшего качества, соответствующие строжайшим стандартам совместимости, качества и безопасности;
    • в фитоформулах отсутствуют наномодифицированные и генномодифицированные компоненты.

     

    Источник: Журнал Доктор ЭД «Гормональный контроль», лето 2011

    Коллоиды - это... Что такое Коллоиды?

    тела, представляющие ряд общих и в такой мере важных признаков, что они могут быть обособлены в особое состояние — коллоидальное. Это состояние как бы соединяет в себе свойства твердых тел, жидкостей. Типичная форма К. — форма студня, легко принимаемая многими органическими телами сложного состава, каковы: белок, желатин, крахмал. В этой форме К. то приближаются к твердым телам по упругости, твердости и вязкости, то напоминают жидкости по способности легко изменять внешнюю форму. Наиболее характерны для К. — свойства их растворов. При разнообразных условиях, при действии часто ничтожных причин К. или переходят в раствор, или из него выделяются. Выделяются К. из раствора в форме студня, или в виде хлопьев аморфного вещества. При этом часто достаточно нескольких процентов К. в растворе, чтобы весь раствор целиком застыл в форме студня. Несмотря на то, что в таком студне содержится масса жидкости, например воды, он может представлять вид твердого тела. Высыхая, теряя воду, студень, например, столярного клея, постепенно приобретает значительную твердость и упругость. Растворитель, в студне заключенный, сохраняет в то же время почти неизменно свои основные физико-химические свойства. В студнях — диффузия, прохождение тока, реагирование совершается, как в жидкостях. Наблюдая скорость диффузии, электропроводность, скорость реакции в водном растворе, находят часто эти величины неизменными после того, как прибавкой К. раствор превращен в студень, не вытекающий из сосуда. Растворение К. увеличивает вязкость жидкости (внутреннее трение), но ничтожно изменяет другие свойства. Упругость пара и температура замерзания жидкости остаются почти без изменения после растворения в ней К. Изменения этих свойств вообще тем больше, чем меньше частичный вес растворенного тела. Отсюда можно заключить, что К. представляют тела с частицами весьма большого веса; к тому же приводят явления диффузии. К. в растворе, приведенный в соприкосновение с избытком растворителя, крайне медленно в нем распространяется. К. представляют ничтожно малую скорость диффузии. На этом основан диализ (см.), т. е. отделение К. в растворе от других тел. Для этой цели может служить всякого рода пористая перепонка, мешающая механическому передвижению жидкости. Вследствие ничтожной скорости диффузии К. почти не проникают в жидкость за пористой перегородкой. Под влиянием давления раствор, заключающий К., может, однако, целиком проходить через пористые перегородки. Растворы К. можно часто фильтровать без изменения через бумагу и через пористые перегородки. Для диализа лучше, поэтому, перегородки из самих же К., например растительный пергамент, пузырь. Перегородки из К. обнаруживают, однако, иногда большое влияние на скорость диффузии и неколлоидов, почти совершенно задерживая некоторые из них и допуская лишь свободную диффузию растворителя. Этим вызывается явления осмоса и обуславливается осмотическое давление (см. Осмос). Совокупность свойств К. делает из них чрезвычайно важный материал постройки тела живых существ, определяющий великое разнообразие форм тела, легкость образования тканей из растворенного состояния, обратный переход в раствор и возможность деятельного химического обмена в средах, представляющих свойства, близкие к твердому состоянию. Английский ученый Грэм впервые объединил свойства К., ввел термин в науку и показал, что коллоидальное состояние может быть свойственно и минеральным соединениям. В последнее время доказано, что в этом состоянии могут являться тела не только простого состава, как, например, сернистые металлы, но и элементы, как серебро, золото, платина, бор. Металлы, считавшиеся вполне нерастворимыми в воде, получены в виде раствора. Выделив металл путем восстановления из раствора (неметаллом) и промывая осадок, достигают того, что, после тщательной промывки осадка, металл начинает растворяться в воде. От незначительных подмесей происходит вновь образование осадка, который может быть снова растворен при специальных условиях, или переходит в обычное, кристаллическое видоизменение, нерастворимое в воде. Признаки эти характерны для К. Весьма вероятно, что и в данном случае мы имеем дело с весьма сложными соединениями простого тела с растворителем и с теми веществами, которые составляют "неотмываемую" примесь. Подробности о свойствах коллоидальных растворов и об условиях их образовании см. в статье Гидрозоль.

    Д. Коновалов.

    методы получения и использование :: SYL.ru

    Многие люди, не имеющие дело с химией, слыша словосочетание «коллоидные растворы», представляют что-то наподобие геля, вязкой смеси. Дело в том, что изначально такое название произошло от греческого слова, в переводе означающего «клеевидные». При нарушении сбалансированности системы золи дают осадок, напоминающий студень.

    Как правило, коллоидные растворы представляют собой абсолютно прозрачную жидкость. В зависимости от состава, она может быть бесцветной или окрашенной. На первый взгляд золи ничем не отличаются от истинных растворов. Изучением подобного рода субстанций занимается целый раздел – коллоидная химия.

    Коллоидные растворы

    Общая характеристика

    Любой раствор представляет собой однофазную систему, включающую два компонента или более. В отличие от него, суспензия или эмульсия менее устойчивы. В жидких растворах при хранении может выпасть осадок, если, например, они помещены в негерметично закрытую тару и происходит испарение жидкости. В остальных случаях это инертная система, где компоненты не вступают в реакцию друг с другом, и поэтому она может оставаться неизменной в течение длительного времени.

    Свойства коллоидных растворов

    Свойства коллоидных растворов

    Молекулы вещества равномерно распределяются по всему растворителю, однако они постоянно совершают броуновское (колебательное) движение. Вследствие этого происходит полное перемешивание компонентов системы. Свойства коллоидных растворов в данном процессе немного другие. Частицы такой системы называются мицеллами. Они диффундируют из одного слоя жидкости в другой медленнее (в 100 раз). Причиной низкой скорости является больший объем мицелл по сравнению с молекулами истинных растворов.

    В зависимости от размера частиц, их количества, коллоидные растворы отличаются по вязкости. Часто встречаются системы, переходящие в гелеобразное состояние при понижении температуры. Наличие слишком крупных мицелл и превышение предела растворимости приводит к помутнению.

    Частицы коллоида, в отличие от молекул, имеют более крупные размеры и поэтому способны рассеивать свет. Таким образом, можно отличить эти растворы от истинных. При прохождении через такую систему пучок света будет виден.

    Структура мицелл

    Получение коллоидных растворов зиждется на образовании мицелл, которые должны пребывать для сохранения свойств системы в стабильном состоянии. Частица имеет сложную структуру, состоит из ядра, которое образуется малорастворимым веществом. Вокруг него распределяется слой потенциалоопределяющих ионов. Обычно они являются такими же, что и в малорастворимом веществе, расположенном в центре мицеллы (правило Панета–Фаянса). Такие ионы определяют заряд ядра.

    Получение коллоидных растворов

    Например, при взаимодействии иодида калия и нитрата серебра образуются мицеллы. Ядром таких частиц является иодид серебра (AgI). Если преобладает второй компонент, то потенциалоопределяющими ионами будут Ag+, если первый - I-. Следующим слоем являются противоионы того вещества, которое было взято в избытке. Они образуют две зоны. Первая расположена близко к поверхности ядра, входит в состав адсорбированного слоя. Вторая входит в состав диффузионного слоя, состоит из ионов, свободно перемещающихся вблизи поверхности.

    Коллоидной частицей называется ядро с адсорбированным слоем, который включает потенциалопределяющие ионы и противоионы. Данное образование имеет заряд. Мицелла включает коллоидную частицу и диффузионный слой противоионов и является нейтральной.

    Как происходит образование мицеллы

    Любые методы получения коллоидных растворов основаны на взаимодействии молекул труднорастворимого соединения с электролитом. Например, AgNO3 (нитрат серебра) с KI (иодидом калия). В результате реакции получается AgI и KNO3 (нитрат калия). Структуру мицеллы можно изобразить схематически. Есть 2 варианта образования коллоидных частиц из вышеуказанных соединений:

    1. При избытке AgNO3 -{n(AgI) mAg+ (m-x)NO3¯} xNO3¯.
    2. При избытке KI - {n(AgI) mI¯ (m-x)K+} xK+.

    Вначале указывается ядро, потом потенциалоопределяющие ионы и противоионы адсорбированного и диффузионного слоя. Электрокинетический потенциал, который определяет заряд коллоидной частицы, обозначается буквой "x". Он возникает в силу разницы поверхностной энергии ядра частицы с потенциалоопределяющими ионами.

    Стабильность

    Устойчивость коллоидных растворов

    Коллоидные растворы способны сохраняться в неизменном состоянии достаточно долго. Стабильность таких систем является следствием одноименности зарядов мицелл, что приводит к их отталкиванию друг от друга. Однако при слишком больших размерах и высокой концентрации частицы могут сталкиваться и объединяться. Устойчивость коллоидных растворов – относительное понятие. Они могут храниться в неизменном состоянии достаточно долго.

    Коагуляция коллоидных растворов представляет собой процесс слипания мицелл друг с другом. При стабильном состоянии системы данное явление происходит медленно, что позволяет ей сохраняться длительное (до 100 лет) время в однофазном состоянии. Такое явление получило название агрегативная неустойчивость.

    Скорость коагуляции

    Скорость агрегации частиц и, как следствие, разделения фаз зависит от многих факторов, в том числе от размера и концентрации мицелл, температуры хранения. К ускорению процесса коагуляции приводит добавление электролита. Данное явление наблюдается в гидрофильных системах. Известны методы замедления процесса агрегации частиц. Например, смешение липофильного коллоида с гидрофильным. На утрату стабильного состояния золей может повлиять нагрев или охлаждение, механическое воздействие.

    Коагуляция коллоидных растворов с помощью электролитов

    Коагуляция коллоидных растворов

    Существуют определенные закономерности влияния электролитов на коллоидный раствор. Так, для начала процесса нужна определенная концентрация последнего, не ниже определенного уровня - порог коагуляции. Электролит – вещество, способное проводить электрический ток в результате диссоциации в растворе или расплава на ионы. На состояние коллоидного раствора влияет ион, заряд которого противоположен таковому у мицеллы. Действие усиливается со степенью заряда (правило Шульце-Гарди).

    Другой фактор, определяющий степень влияния ионов, – их гидратируемость. Частицы с одноименным зарядом оказывают разный уровень действия на процесс коагуляции. При разделении коллоидного раствора ионы, вызвавшие коагуляцию, присутствуют в осадке. При добавлении смеси электролитов ее компоненты могут ослаблять действие друг друга (антагонизм) или, наоборот, усиливать (синергизм). Реже наблюдается независимое (аддитивное) влияние.

    Способы получения

    Методы получения коллоидных растворов

    Методы получения коллоидных растворов сводятся к двум. Одним из вариантов является диспергирование (измельчение) крупных частиц до размеров, соответствующих коллоидным. Такой процесс можно осуществлять, например, с использованием ультразвуковых приборов (механическое измельчение). Разновидностью дисперсных методов является формирование коллоидных частиц в результате добавления электролитов, которые адсорбируются на поверхности коллоидных ядер и переводят частицы в растворенное состояние.

    Противоположным дисперсионному методу является конденсационный, заключающийся в агрегации мелких частиц в более крупные. Такое явление происходит, например, при замене растворителя. Каким образом можно добиться такого эффекта? Наблюдается резкое снижение растворимости в силу изменения среды. Далее вещество образует коллоидную частицу. В ее формировании участвуют молекулы растворителя, с которым оно лучше смешивается. Такой эффект, например, достигается при постепенном добавлении канифоли, растворенной в этаноле, к воде.

    Различного рода конденсационные реакции, в том числе описанные выше, также относятся к методам агрегации. Другими примерами может являться гидролиз солей металлов, в частности хлорида железа (FeCl3), реакция нейтрализации в результате взаимодействия гидроксида бария (Ba(OH)2) с серной кислотой (H2SO4).

    Солюбилизация

    Значение коллоидных растворов в жизни человека велико в связи со способностью поверхностно-активных веществ повышать растворение гидрофобных соединений в воде. Такое явление получило название "солюбилизация". По своей сути данный процесс представляет растворение соединений в мицеллах. Благодаря этому явлению порошки способны удалять загрязнение с тканей, получаются устойчивые эмульсии углеводородов и красителей в воде.

    Солюбилизация может проходить разными способами. Так, неполярные углеводороды проникают в ядро мицеллы, в то время как соединения, имеющие гидрофильную и гидрофобную часть (амины, спирты), встраиваются так, что первая находится снаружи, а вторая уходит вглубь коллоидной частицы. Существует также такое явление, как обратная солюбилизация, заключающаяся в растворении воды в маслах. В случае неионогенных ПАВов выделяют еще один способ повышения растворимости гидрофобных соединений – прикрепление к поверхности мицеллы посредством химических связей (водородных в частности).

    Повсеместное распространение

    Коллоидные растворы присутствуют неизменно внутри человека и вокруг него. К ним относятся кровь, лимфа, часто используемые в различных строительных и отделочных работах клеи и краски. Из коллоидных растворов в результате коагуляции и осаждения получают гели. К таковым можно, например, отнести холодец, мармелад, агар-агар, желатин, каррагинаны. Последние используются для улучшения структуры продуктов, в частности паштетов. Везде в организме человека присутствуют коллоидные растворы, обогащенные белками.

    Использование в медицине

    Значение коллоидных растворов

    В медицине коллоидные растворы применяются повсеместно. Вот несколько примеров их использования. Коллоидное серебро, представляющее собой мелкие частицы металла, диспергированные в воде, применяется при лечении ожогов, язвенных болезней желудка и двенадцатиперстной кишки, для промывания слизистой носа в целях предотвращения распространения вирусных инфекций.

    Фармацевтическая промышленность предлагает большой выбор коллоидных растворов для различных целей. Среди них встречают универсальные средства, которые можно применять как ранозаживляющие при ожогах, геморрое; противовоспалительные – при насморке, ангине, гайморите; анальгетики – для снятия зубной боли и не только. К таковым относится коллоидный раствор «Миллениум». В состав геля входит алоэ, белок пшеницы, женьшень, витамин Е и прочие полезные добавки. Многие фармацевтические средства для наружного применения на самом деле являют собой коллоидный раствор. Для суставов, например, используется "Артро Комплекс", содержащий такой полезный компонент, как акулий хрящ.

    Применение в быту и промышленности

    Коллоидный раствор для суставов

    Коллоидные растворы составляют основу моющих и чистящих ПАВов. Загрязнения проникают внутрь мицеллы и таким образом удаляются с поверхности.

    Другой важный аспект применения мицеллообразующих ПАВов – производство полимеров, в частности латексов, поливинилового спирта, клеев растительного происхождения. Различные пластмассы, кожзаменители получены на основе эмульсии. ПАВы применяются также при очистке сточных вод и питьевой воды.

    Преимущества косметики на основе коллоидных растворов заключаются в проникновении действующих веществ через кожные покровы человека и структуру волос. Такие средства эффективно используются против старения. К ним относится, в частности, гель «Миллениум Нео». Коллоидный раствор помогает содержащимся в нем компонентам достичь глубоких слоев кожи, минуя эпидермис.

    Время здоровья - коллоидные растворы ЭД Медицин

    Статистические исследования, которые проводит Всемирная организация здравоохранения в течение последних нескольких лет, показывают, что несмотря на достижения и новые технологии в области медицины, практически во всех регионах земного шара растут уровни заболеваемости и смертности. Из года в год растет число детей умственно отсталых и с  врожденными уродствами, увеличивается количество людей с хроническими и онкологическими заболеваниями. Особенно такие процессы заметны в России, где население не приучено заботиться о состоянии здоровья и к помощи медиков прибегают уже после развития какого-либо заболевания. Результатом стало устойчивое превышение цифр смертности над показателями рождаемости и сокращение продолжительности жизни россиян. Особенно устрашающе выглядит статистика смертности мужчин трудоспособного возраста. Причиной этому становятся различные хронические заболевания и их сочетания.

     Не лучшим образом обстоят дела со здоровьем детей и подростков. Отклонения от здоровья имеют ¾ детей дошкольного возраста, 90% младших школьников и 95% старшеклассников. Половина всех детей страдает хроническими заболеваниями, многие из которых не характерны для этого возраста - остеопороз, гипертония и прочие.

      Основной причиной такого подъема заболеваемости жителей России является тот факт, что профилактическая медицина потеряла свое истинное предназначение. За последние годы общество подверглось экономическим и нравственным перестройкам, это коснулось и работников здравоохранения. Коммерциализация медицины привела к снижению уровня профессиональной подготовки медработников, прежде всего, в таких областях как диетология, нутрициология и фитотерапия. Тем не менее, именно данным методикам принадлежит ведущая роль профилактики многих заболеваний. С давних времен известно, что болезнь легче предупредить, чем лечить.

     Еще Гиппократу принадлежит изречение о том, что еда должна обладать лечебными свойствами, а лекарственные средства должны быть пищей. В нынешний век развитых информационных технологий достоверно доказано, что порядка 35% онкологических заболеваний можно предупредить с помощью рационального питания, для других хронических болезней эта цифра гораздо выше.

     На формирование пищевого рациона оказало негативное влияние состояние экономики 90-х годов прошлого века. В эпоху тотального дефицита основной пищей россиян были картофель, мясо и макароны. Сейчас проблема недостатка продуктов питания отсутствует, однако сложившиеся стереотипы сломать довольно трудно, хотя все известно, что в еде помимо белков, жиров и углеводов должны присутствовать и витамины, и микроэлементы, и полиненасыщенные жирные кислоты.

    Еще в 1991 году организация, отвечающее за здоровье российских граждан - Министерство здравоохранения, официально признало проблему круглогодичных авитаминозов во всех регионах Советского Союза. И в нынешнее время ситуация не только не улучшилась, но напротив, продолжает ухудшаться, и это коснулось других важных необходимых составляющих пищи. Многие россияне испытывают постоянный дефицит таких важнейших для организма микроэлементов, как медь, йод, хром, селен, марганец и прочие.

     С конца XX века в обиход прочно вошло понятие БАД (биологические активные добавки).  Причем эти добавки применяются с древних лет, это природные вещества, в основном - растительного происхождения, которые эффективно воздействует на причины возникновения человеческих заболеваний.

     Далеко не у всех медиков сформировано положительное отношение к БАД, и этому есть ряд причин. Во-первых, среди них встречается определенное количество подделок. Во-вторых, нередко бывает так, что из прессы врачи узнают о «новейших» и «революционных» достижениях в области применения той или иной добавки, когда оказывается, что это средство было создано  уже давно и буквально в стенах родного лечебного учреждения.

     Тем не менее, качественные БАДы, такае как компания давно и успешно используются в медицине, а в большинстве случаев бывают просто необходимы.

     Опыт большинства развитых стран. Таких как США, Канада, Япония и т.д показывает, что здоровье населения можно улучшить не только путем внедрения высоко затратных программ по улучшению экологии окружающей среды. Есть более простой путь - внедрение принципов научно-обоснованного рационального питания. С его помощью подбираются необходимые пищевые продукты и специальные БАДы, которые создаются но основе лекарственных растений. Их совокупность позволяет насытить организм человека нужными и наиболее важными молекулами, предотвратить много различных заболеваний и улучшить качество лечения уже имеющихся болезней. Путь к профилактике здоровья, активному образу жизни и долголетию лежит через применение качественных БАД.

      К таким средствам, не вызывающим сомнения в качестве, можно отнести коллоидые фитоформулы компании ЭД Медицин (Великобритания). Эти средства, выпускаемые в форме коллоидных растворов, представляют собой продукты нового поколения. Их история начинается с 1857 года, первые работы по созданию коллоидных смешений провел и опубликовал Фарадей. С тех пор технология изготовления коллоидов была значительно усовершенствована.

     С точки зрения медицины коллоидные растворы имеют определенные преимущества. Любая частичка полезного вещества находится в коллоидном растворе как-бы в подвешенном состоянии, т. е. в активной жидкой капсуле. Вследствие этого частицы препаратов не взаимодействуют между собой, в раствор можно включать необходимое количество ингредиентов и не бояться их взаимодействия - нейтрализации или конкурентного усвоения. Физико-химические свойства коллоидов схожи с естественными средами человеческого организма, лимфой и кровью, межклеточной и внутриклеточной жидкостями. Поэтому коллоиды обладают высокой биодоступностью.

      Еще одна значительная особенность БАД компании ЭД Медицин - это тщательный подбор биологически активных продуктов каждого коллоидного раствора. Все продукты разрабатываются в соответствии с современными представлениями о совместимости ингредиентов и об их наибольшей эффективности для тех или иных функциональных нарушениях органов.

     Для врачей коллоидные растворы ЭД Медицин - это возможность профилактики и успешного лечения многих заболеваний, снижение доз препаратов и повышения их эффективности, уменьшение побочных эффектов и осложнений, а  значит - улучшения качества оказания медицинских услуг. В итоге это означает увеличения количества здоровых взрослых и детей. Особое значение имеет применение коллоидных растворах на этапе профилактики заболеваний. Для правильного и эффективного применения БАД требуются глубокие знания и определенные навыки, т. е. соответствующая профильная подготовка специалистов.

     

    Еще одна значительная особенность БАД компании ЭД Медицин - это тщательный подбор биологически активных продуктов каждого коллоидного раствора.

    Просмотров: 2498

    Дата: Пятница, 02 Августа 2013

    Обратите внимание на следующие статьи:

    • Клевер луговой, клюква четырехлепестная, кникус благословенный, комплекс биофлавоноидов входят в состав фито формул Детокс, Нефрин, Фимейл и Визио комплексов
       Клевер луговой красный входит в состав коллоидных фитоформул (Детокс) в виде экстракта цветков. Содержит большое количество важных для организма микроэлементов: магний, кальций, хром, железо, фосфор, а также витамины...

    • Ликопин, лопух большой, лютеин и зеаксантин и люцерна
       Ликопин относится к антиоксидантам группы каротиноидов. Входит в состав коллоидной фитоформулы Остео Комплекс. По своей природе ликопин это красный пигмент, входит в состав многих растений (томат, абрикос, грейпфрут,...

    • Состояние стресса. Как защитить себя при помощи препарата Ментал Комфорт
      Хорошо известно, что нервная система регулирует работу всех внутренних органов. Длительный стресс и эмоциональные нагрузки являются одной из причин развития большинства заболеваний: сердечно-сосудистых, аллергических, кожн...

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *