물리 및 콜로이드 화학. 콜로이드 보호 의약품에 콜로이드 화학 적용

툴킷

주제: 콜로이드 용액 연구.

규율 : 화학

잘 : 2

학기 : 3

구성 : Polivanova T.V., 화학 교사, 첫 번째 자격 카테고리

모스크바

2015

콘텐츠:

주제의 동기 .......................... ....p.4

목표와 목적..………………………. .페이지 4

정보 블록 ............... 5페이지

컨트롤 유닛...........p. 18

1. 주제의 동기

콜로이드 시스템은 본질적으로 널리 퍼져 있습니다. 단백질, 혈액, 림프, 탄수화물, 펙틴은 콜로이드 상태입니다. 많은 산업(식품, 섬유, 고무, 가죽, 페인트 및 광택제, 세라믹, 인공 섬유 기술, 플라스틱, 윤활제)이 콜로이드 시스템과 연관되어 있습니다. 건축 자재(시멘트, 콘크리트, 바인더)의 생산은 콜로이드의 특성에 대한 지식을 기반으로 합니다. 석탄, 이탄, 광업 및 석유 산업에서는 분산된 물질(먼지, 현탁액, 거품)을 다룹니다. 콜로이드 화학은 광물 가공, 파쇄, 부유선광 및 광석의 습식 드레싱 공정에서 특히 중요합니다. 사진 및 영화 촬영 과정은 콜로이드 분산 시스템의 사용과도 연관되어 있습니다.

콜로이드 화학의 대상에는 다양한 동식물 형태가 포함되며, 특히 일반적인 콜로이드 형성은 근육 및 신경 세포, 세포막, 섬유, 유전자, 바이러스, 원형질, 혈액입니다. 따라서 콜로이드 과학자 I.I. Zhukov는 "인간은 본질적으로 걷는 콜로이드"라고 말했습니다. 이를 고려할 때 의약품 기술(연고, 유제, 현탁액, 에어로졸, 분말), 다양한 약물이 신체에 미치는 영향은 콜로이드 화학에 대한 지식 없이는 상상할 수 없습니다.

2. 목표와 목적.

표적: 분류 특성, 준비 방법, 분산 시스템의 정제 및 안정성에 따라 콜로이드 분산 시스템에 대한 체계적인 지식을 습득하고 이 지식을 생물학적 물체에서 발견되는 특정 시스템에 적용하는 능력.

작업:

교육적인:

학생들에게 분산 시스템, 콜로이드 솔루션의 개념을 익히게 합니다.

학생들에게 콜로이드 용액을 얻는 방법을 익히게 합니다.

콜로이드 용액을 정제하는 방법과 미셀의 구조를 학생들에게 설명합니다.

학생들에게 콜로이드 용액의 특성을 익히게 합니다.

개발 중:

콜로이드 솔루션을 얻는 방법에 대한 아이디어뿐만 아니라 학생들의 인지 활동을 계속하고 확장합니다.

투석, 전기투석, 한외여과, 콜로이드 입자 구성 요소 및 일상 생활에서의 실제적인 중요성에 대한 학생들의 이해를 계속 발전시키고 확장합니다.

교육:

계속해서 주의력, 관찰력, 미적 감각, 기술 작업 기술을 배양합니다.

정보 블록.

분산 시스템 – 한 물질(분산상)이 다른 물질(분산 매체)에 균일하게 분포되어 있는 이종 시스템. 분쇄된 물질의 특성(분산된 ) 상태는 고체 또는 일정량의 액체 형태로 동일한 물질의 특성과 크게 다릅니다.

분산된 입자에는 여러 가지 분류가 있습니다. 입자 크기, 분산상과 분산 매질의 응집 상태, 분산상의 입자와 분산 매질 분자의 상호 작용 특성, 열역학적 및 운동 안정성.

분산상의 입자 크기에 따라 다음과 같은 분산 시스템이 구별됩니다.

분산 시스템

입자 크기

이름

a ≤ 10 -9 중

진정한 솔루션

a = 10 -9 –10 -7 중

콜로이드 시스템

a ≥ 10 -7 –10 -5 중

대략적인 시스템

분산상과 분산매의 집합 상태에 따른 분산 시스템의 분류는 표에 나와 있습니다.

분산 시스템의 분류

분산

단계

분산 매체

가스

액체

단단한

가스

형성되지 않음

거품

단단한 거품

액체

에어로졸

유제

고체 에멀젼

단단한

에어로졸, 분말

현탁액 및 졸

솔리드 솔

콜로이드 상태는 입자 크기가 10ˉ인 많은 물질의 특징입니다. 7 10까지 5 cm 총 표면적이 크고 표면 에너지가 있어 용액에서 입자를 흡착할 수 있습니다. 생성된 콜로이드 입자를교질 입자 . 복잡한 구조를 가지고 있으며 코어, 흡착 이온 및 반대 이온으로 구성됩니다.

용매가 입자의 핵심과 상호 작용하면친액성의 콜로이드가 상호작용하지 않으면소수성 콜로이드.

역사적 참고자료

일반적으로 콜로이드 화학의 창시자는 지난 세기 50~60년대에 기본적인 콜로이드 화학 개념을 유통에 도입한 영국 과학자 Thomas Graham(1805-1869)이라고 믿어집니다. 그러나 우리는 그에게 전임자가 있었고 무엇보다도 이탈리아의 화학자 Francesco Selmi인 Jacob Berzelius가 있었다는 사실을 잊어서는 안 됩니다. 30대19세기에 Berzelius는 세척 시 필터를 통과하는 수많은 퇴적물(규산 및 바나드산, 염화은, 프러시안 블루 등)을 설명했습니다. Berzelius는 필터를 통과하는 이러한 침전물을 "용액"이라고 불렀지만 동시에 그가 잘 알고 있는 특성을 지닌 유제 및 현탁액과의 밀접한 친화성을 지적했습니다. 50년대 프란체스코 셀미19수 세기에 걸쳐 이 방향으로 계속 연구하여 필터를 통과하는 퇴적물(그는 이를 "의사 용액"이라고 불렀음)에 의해 형성된 시스템과 일반적인 실제 용액 사이의 물리화학적 차이를 찾았습니다.

영국 과학자 마이클 패러데이 (*) 1857년에 합성된 금 콜로이드 용액 - 현탁액오물에서 입자 크기는 1~10nm입니다. 안정화를 위한 방법을 개발했습니다.

이러한 "의사 용액"은 빛을 산란시키고, 소량의 염을 첨가하면 그 안에 용해된 물질이 침전되며, 물질이 용액으로 전이되고 그로부터의 침전은 시스템의 온도와 부피의 변화를 동반하지 않습니다. 이는 결정질 물질을 용해할 때 일반적으로 관찰됩니다.

Thomas Graham은 "의사 솔루션"과 실제 솔루션의 차이점에 대한 이러한 아이디어를 개발하고 "콜로이드"라는 개념을 도입했습니다. Graham은 수산화알루미늄, 알부민, 젤라틴과 같은 젤라틴성 무정형 침전물을 형성할 수 있는 물질이 결정질 물질에 비해 물 속에서 느린 속도로 확산된다는 사실을 발견했습니다.NaCl, 자당). 동시에, 결정질 물질은 용액 상태의 양피지 껍질을 쉽게 통과하지만(“투석”), 젤라틴 물질은 이러한 껍질을 통과하지 못합니다. 접착제를 젤라틴성, 비확산성, 비투석성 물질의 전형적인 대표자로 간주하여 Graham은 이 물질에 "콜로이드"라는 일반적인 이름을 부여했습니다. 접착제 같은 (그리스어 kolla-접착제에서 유래). 그는 결정질 물질과 확산과 투석에 좋은 물질을 '결정질'이라고 불렀다.

미셀과 그 구조

콜로이드 입자는 콜로이드 분산액의 난용성 물질의 핵심으로, 표면에 전해질 용액의 이온이 흡착됩니다. 전해질 이온은 졸의 안정성을 보장하므로 이 전해질을 이온 안정제라고 합니다. 이는 콜로이드 입자가 반대 이온의 흡착층과 함께 코어로 구성된 복합체임을 의미합니다. 입자 집합체 또는 핵은 이온으로 둘러싸인 수백 또는 수천 개의 원자, 이온 또는 분자로 구성된 결정 구조를 가진 물질입니다. 흡착된 이온과 함께 코어를 과립이라고 합니다. 따라서 과립에는 특정 전하가 있습니다. 반대로 하전된 이온이 주변에 모여 전체적인 전기적 중성을 제공합니다. 과립과 이를 둘러싼 이온으로 구성된 전체 시스템을 미셀이라고 하며 전기적으로 중성입니다. 미셀을 둘러싸는 액체상을 미셀간 액체라고 합니다. 이는 다음과 같은 짧은 다이어그램으로 표현될 수 있습니다.

과립, 즉 콜로이드 입자 = 코어 + 흡착층 + 반대이온층 + 확산층

교질 입자 = 과립 + 반대이온

솔 = 미셀 + 미셀간 액체.

sol As를 예로 들어 보겠습니다. 2 에스 3 (그림 7). 이 졸을 얻으려면 비산을 황화수소로 처리해야 합니다. 발생하는 반응은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

2시간 3 AsO 3 + 3시간 2 에스= 처럼 2 에스 3 + 6시간 2 에 대한

초과 H 2 이 시스템에서 S는 이온 안정제 역할을 합니다. 시간 2 S는 부분적으로 이온으로 해리됩니다.

시간 2 S‐HS - + 시간 +

이들 이온 중 H2S - As 미셀 코어의 표면에 이온이 흡착됩니다. 2 에스 3 , 따라서 이 시스템에서는 다음과 같습니다.

[ 처럼 2 에스 3 ] N - 단위

[ 처럼 2 에스 3 ] N , mHS - - 핵심

([ 처럼 2 에스 3 ] N , mHS - ,(m-x)N + } - 엑스 - 작은 낟알

([ 처럼 2 에스 3 ] N , mHS - ,(m-x)N + } - 엑스N + - 교질 입자

미셀 코어는 결정 구조를 가지고 있습니다. 콜로이드 입자의 형성 과정은 V.A. Kargin과 Z.Ya. Berestneva는 1953년에 전자현미경을 이용하여 새로운 이론을 창안하였다. 이 이론에 따르면 콜로이드 입자의 형성 메커니즘은 두 단계로 진행됩니다. 먼저 비정질 상태의 구형 입자가 형성되고 그 다음 비정질 입자 내부에 작은 결정이 나타납니다. 비정질 입자 내부의 결정 구조 출현으로 인해 장력이 생성되고 시스템의 최소 내부 에너지에 따라 조건 (ΔН)에 따라<0, ∆S<0), |∆Н| >|ТΔS|, ΔG<0) происходит самопроизвольный процесс распада на множество мелких кристаллических частиц и эти кристаллы становятся центром мицеллы. Скорость кристаллизации для различных золей различна.

콜로이드 용액을 얻는 방법

콜로이드 용액은 다음과 같이 준비할 수 있습니다.

1. 분산 방법별 물질의 큰 입자를 콜로이드 크기로 분쇄하거나 분산시키는 방법을 기반으로 합니다. 분산은 기계적 분쇄, 전기 분사 등으로 수행할 수 있습니다.

분산 방법에는 다음이 포함됩니다.– 콜로이드 코어 표면에 흡착되어 분산 매질과의 상호 작용을 촉진하는 해교제(대부분의 경우 전해질)의 작용으로 겔 또는 느슨한 퇴적물로부터 졸을 형성하는 과정입니다.

2. 응축방식 , 분자나 이온이 더 큰 입자로 응집되는 현상을 기반으로 합니다. 입자 집합은 다양한 방법으로 수행될 수 있습니다.

응축 방법을 사용하면 열역학적으로 안정적인 계면이 형성되기 오래 전에 입자 성장이 중지됩니다. 따라서 콜로이드 시스템은 제조 방법에 관계없이열역학적으로 불안정한 . 시간이 지남에 따라 열역학적으로 더 유리한 상태에 대한 요구의 결과로 콜로이드 시스템은 입자 확대 과정인 응고로 인해 존재하지 않게 됩니다.

물리화학적 축합은 용매 대체 방법을 말하며, 이는 졸을 얻을 것으로 예상되는 물질이 안정제의 존재(또는 안정제 없이) 하에 적절한 용매에 용해된 다음 용액이 용해된다는 사실로 귀결됩니다. 물질이 불용성인 과량의 다른 액체와 혼합됩니다. 그 결과 졸이 형성된다. 이것이 유황 졸과 로진을 얻는 방법입니다. 이 경우 포만감이 발생합니다.

화학적 축합 방법은 고체 생성물의 형성으로 이어지는 반응을 기반으로 합니다.

a) 환원 반응.

예를 들어, 이러한 금속의 염을 환원제와 반응시켜 금 및 은 졸을 제조하는 방법은 다음과 같습니다.

2KAuO2 + 3HCHO + K2CO3 → 2Au + 3HCOOK + KHCO3 + H2O.

(·nAuO2–·(n–x)К+)x–·xК+ – 금 졸 미셀.

b) 산화 반응.

예를 들어, 유황 졸을 얻으려면 다음과 같이 하십시오.

2H2S + O2 → 2S + 2H2O.

생성된 졸의 미셀 구조는 다음 식으로 나타낼 수 있다.

{ · nS5O62–· 2(n–x)H+)· 2xH+.

c) 교환 반응. 예를 들어, 황산바륨 졸을 얻는다.

교환 반응을 사용할 때 미셀의 구성은 시약 용액이 배출되는 순서에 따라 달라집니다!

d) 가수분해 반응.

예를 들어, 끓는 물에 소량의 염화철(III)을 첨가하면 FeCl3 + H2O → Fe(OH)3 + 3HCl의 적갈색 졸이 생성됩니다.

어떤 이온이 안정제인지에 따라 Fe(OH)3 졸 미셀의 구조는 다음 공식으로 표현될 수 있습니다.

{ · nFeO+· (n–x)Cl–)x+· xCl-

또는 { · nFe3+· 3(n–x)Cl–)3x+· 3xCl–

또는 { · nH+· (n–x)Cl–)x+· xCl–.

결정화에 의한 콜로이드 시스템 생산의 예는 설탕 생산에서 자당의 과포화 용액으로부터의 결정화입니다. 과냉각 상태 조건에서 물방울이 아닌 결정이 수증기로부터 즉시 형성되는 구름 형성 중에 승화 과정이 발생합니다.

콜로이드 시스템의 특성:

광산란(유백광)(이질성, 다상 시스템을 나타냄).

유백색은 Tyndall처럼 다음과 같은 경우에 특히 두드러집니다. ( 콜로이드 용액을 통해 수렴 광선을 통과시키고 광원과 용액이 담긴 큐벳 사이에 렌즈를 놓습니다. 이 경우 투과광에서 투명한 용액은 측면 조명에서 탁한 매체의 모든 특성을 나타냅니다. 콜로이드 액체는 옆에서 보면 밝은 발광 원뿔(Tyndall cone)이 형성됩니다.

느린 확산

낮은 삼투압

콜로이드 용액은 투석이 가능합니다. 멤브레인을 이용하여 불순물을 분리할 수 있습니다.

불순물 추가, T 변화, 교반 등의 경우 시스템이 응고(파괴)될 수 있습니다.

때로는 전기 영동 현상이 감지됩니다. 시스템의 입자는 전하를 가질 수 있습니다.

콜로이드 용액의 안정성

콜로이드 시스템의 동역학적 안정성과 집합적 안정성이 구별됩니다.운동 안정성 이는 브라운 운동으로 알려진 용액 내 자발적인 열 이동에 대한 분산상 입자의 능력과 관련이 있습니다. 이러한 입자의 혼란스러운 움직임은 연결을 방해합니다. 일반적으로 콜로이드 용액은 역학적으로 안정적이며 용액의 전체 안정성이 깨진 후에만 파괴가 발생합니다.

총체적 안정성 이는 환경으로부터 이온(분자)의 흡착이 콜로이드 입자의 표면에서 발생한다는 사실 때문입니다.

입자핵에 흡착되어 콜로이드 용액의 안정성을 높이는 물질을 안정제라고 합니다. 이온 안정제를 사용하면 미셀 코어 주위에 이중 전기층이 나타나 통합이 어려워집니다. 분자 안정제를 사용하면 분산 매질 분자의 용매화 껍질(층)이 분자간 상호 작용력으로 인해 흡착된 분자에서 발생하여 입자 통합을 방해합니다.

콜로이드 용액의 파괴

콜로이드 입자가 확대되어 분산된 물질의 분산 정도가 감소하는 과정을 호출합니다.응집 . 응고, 즉 입자들이 서로 달라붙는 것은 퇴적물 형태의 큰 응집체의 퇴적(침전)을 초래합니다.

콜로이드 시스템의 안정성 감소는 이온 확산층의 구조를 변화시키는 전해질의 도입으로 인해 발생합니다. 또한 콜로이드 입자의 반대 이온 전하와 동일한 이름의 법칙에 따라 전하를 운반하는 이온(응고제)만이 전해질에서 응고 효과를 갖습니다. 응고제 이온의 응고 효과가 클수록 전하도 커집니다.

응집 – 표면 에너지가 낮고 등압 전위 값이 낮은 상태로 전환하려는 시스템의 요구로 인해 발생하는 자발적인 프로세스입니다. 응고된 물질의 침전 과정도 자발적으로 발생합니다. 응고는 다양한 이유 때문에 발생할 수 있는데, 이는 전해질의 가장 효과적인 작용입니다. 응고를 일으키는 용액 내 전해질의 최소 농도를 응고 역치라고 합니다. 응고는 또한 입자 전하의 다른 징후를 갖는 두 개의 솔이 변위될 때 발생합니다. 이 현상을 상호응고라고 합니다.

콜로이드 용액의 정제 방법

투석법으로

콜로이드 시스템을 준비할 때 분산상 외에도 그 구성에는 다량의 산, 염기 및 염이 포함되어 있습니다. 콜로이드 용액의 안정성을 보장하려면 용액에 일부 전해질이 포함되어야 하지만 과잉 전해질은 제거되어야 합니다. 콜로이드 용액에서 과잉 전해질을 제거하는 것을 콜로이드 용액에서 전해질을 제거한다고 합니다. 콜로이드 용액을 정제할 때는 투석, 한외여과, 전기투석 방법을 사용합니다.

투석의 특징은 콜로이드 용액과 그 안에 존재하는 전해질이 반투막을 사용하여 순수한 용매(물)로부터 분리된다는 것입니다(그림 4). 이러한 막을 통과할 수 있는 분자와 이온은 막 양쪽의 분자와 이온 농도 사이에 평형이 이루어질 때까지 용액으로 들어갑니다. 주기적으로 용매를 교체하면 졸의 불순물을 어느 정도 제거할 수 있습니다. 투석의 경우 일반적으로 콜로디온 필름과 셀룰로오스 아세테이트, 셀로판 및 기타 재료로 만든 칸막이가 사용됩니다. 이와 함께 방광벽과 같은 천연 필름도 사용됩니다.

콜로이드 용액(A)을 멤브레인(B)으로 덮인 용기에 부은 후 깨끗한 물(C)이 채워진 용기에 담근다. 외부 용기의 물은 주기적으로 변합니다. 지속적인 물 변화를 제공하는 흐름 투석기가 사용됩니다. 방광이나 기타 막의 벽에는 매우 작은 구멍이 있습니다(직경은 20-30미크론입니다). 분자나 이온은 이 구멍을 통과할 수 있지만 콜로이드 입자는 통과할 수 없습니다. 재에 포함된 전해질은 물로 확산되어 막을 통해 콜로이드 용액에서 세척됩니다. 물을 바꾸면 콜로이드 용액을 어느 정도 정화할 수 있습니다.

전기투석법으로

전기투석에서는 전류의 작용으로 투석이 가속화됩니다. 두 멤브레인 사이 M 1 그들을 2 콜로이드 용액을 배치하고 전해질을 제거해야 합니다(그림 5). 순수한 물(용매)이 연속적으로 통과하는 용기의 측면 부분에는 전극이 있습니다. 전류가 흐르면 양전하를 띤 이온은 음극으로, 음전하를 띤 이온은 양극으로 이동합니다. 막을 통과한 전해질 이온은 전극이 설치된 용기 부분에 수집됩니다. 정제된 졸은 두 막 사이의 용기 중간 부분에 남아 있습니다. 이 방법은 주로 유기 콜로이드의 정제에 사용됩니다. 업계에서는 순수한 젤라틴과 접착제를 얻기 위해 널리 사용됩니다.

한외여과법

콜로이드 용액은 반투막을 통해 여과하여 정제할 수 있습니다. 한외필터는 Buchner 깔때기(1), 멤브레인(2), 분젠 플라스크(3) 및 펌프(4)로 구성됩니다(그림 6). 속도를 높이기 위해 압력 하에서 한외 여과가 수행됩니다. 특정 막을 사용하면 전해질의 콜로이드 용액과 서로의 졸을 필터링할 수 있습니다. 이렇게 하려면 막 구멍 직경이 한 졸의 입자보다 크고 다른 졸의 입자보다 작아야 합니다.

의학에서의 사용

의학에서는 콜로이드 용액이 모든 곳에서 사용됩니다. 다음은 그 사용에 대한 몇 가지 예입니다. 화상 치료에 사용되는 물에 분산된 작은 금속 입자입니다. 바이러스 감염의 확산을 방지하기 위해 코 점막을 세척하는 십이지장.

제약 산업은 다양한 목적을 위해 다양한 콜로이드 솔루션을 제공합니다. 그중에는 화상과 치질의 상처 치료제로 사용할 수 있는 보편적인 치료법이 있습니다. 항염증제 – 콧물, 인후통, 부비동염; 진통제 – 치통 등을 완화합니다. 여기에는 콜로이드 용액 "밀레니엄"이 포함됩니다. 젤에는 알로에, 밀 단백질, 인삼, 비타민 E 및 기타 유익한 첨가물이 포함되어 있습니다. 많은 외용 의약품은 실제로 콜로이드 용액입니다. 예를 들어 관절의 경우 상어 연골과 같은 유용한 구성 요소를 포함하는 "Arthro Complex"가 사용됩니다.

일상생활과 산업에 적용

콜로이드 용액은 세제와 세척용 계면활성제의 기초를 형성합니다. 오염물질은 미셀 안으로 침투하여 표면에서 제거됩니다.

미셀 형성 계면활성제 사용의 또 다른 중요한 측면은 중합체, 특히 라텍스, 폴리비닐 알코올 및 식물 유래 접착제의 생산입니다. 유제를 기반으로 다양한 플라스틱 및 인조 가죽이 얻어집니다. 계면활성제는 청소에도 사용됩니다. 그리고 식수.

콜로이드 용액을 기반으로 한 화장품의 장점은 활성 물질이 인간의 피부와 모발 구조를 통해 침투한다는 것입니다. 이러한 제품은 노화에 효과적으로 사용됩니다. 여기에는 특히 Millennium Neo 젤이 포함됩니다. 콜로이드 용액은 함유된 성분이 표피를 우회하여 피부 깊은 층에 도달하도록 도와줍니다.

문학:

Pustovalova L.M., Nikanorova I.E. 일반 화학. – 로스토프 n/d: Phoenix, 2006. – 478 p.

Stromberg A.G., Semchenko D.P. 물리 화학. – M .: 고등 학교, 2003. – 527 p.

Evstratova K.I., Kupina N.A., Malakhova E.E. 물리 및 콜로이드 화학. – M .: 고등 학교, 1990. – 487p.

Boldyrev A.I. 물리 및 콜로이드 화학 시연 실험. – M .: 고등 학교, 1976. – 256 p.

제어 블록

"분산 시스템"이라는 주제로 테스트해 보세요.

분산 시스템을 묘사하는 그림을 고려하십시오. 주요 구성 요소의 이름은 다음과 같습니다.

생물학적 젤은 다음과 같습니다.

연골

공기

구름

강물

3 .

분산상 및 분산 매체의 응집 상태에 따라 분산 시스템을 별도의 그룹으로 분산: 체액, 모래폭풍, 공기, 기름 방울이 포함된 수반가스, 크림, 폼, 색유리, 섬유 직물, 탄산 음료, 의료 및 화장품 , 폭기된 초콜릿, 우유, 벽돌 및 도자기, 천연 가스, 젖은 토양, 암석, 모르타르, 페이스트, 스모그, 분말, 오일, 공기 중 먼지, 젤, 연기, 합금, 안개, 졸.

수요일 단계

G – 기체 물질;그리고 – 액체 물질;티 - 단단한

현탁액과 에멀젼의 유사점은 다음과 같습니다.

이는 이기종 시스템입니다.

입자는 육안으로 볼 수 있습니다

그들은 쉽게 정착한다

모든 대답은 정확합니다

에멀젼은 다음과 같습니다.

우유

거품

젤리

안개

대략적인 시스템에는 다음이 포함됩니다.

해결책

솔

보류

젤라틴

세라믹 제품의 분산상은 다음과 같습니다.

1) 고체

2) 가스

3) 액체

4) 세라믹 제품의 종류에 따라 다름

에멀젼에는 다음이 포함됩니다:

1) 크림

2) 강 미사

3) 색유리

4) 섬유 직물

발포성 음료의 분산상:

1) 질소

2) 물

3) 이산화탄소

4) 산소

10.

콜로이드 용액과 실제 용액에서 Tyndall 효과를 보여주는 그림을 제공하십시오.

11.

에어로졸은 다음과 같습니다.

1) 분말

2) 먼지 구름

3) 헤어스프레이

4) 모든 답은 정답입니다

12.

크로마토그래피는 다음과 같습니다.

이질적인 혼합물을 분리하는 방법

분산 시스템 유형

분산매

균일한 혼합물을 분리하는 방법

13.

에멀젼은 다음과 같이 형성된 시스템입니다.

1) 고체와 기체

2) 두 가지 다른 액체

3) 액체와 기체

4) 액체와 고체

14.

분산 시스템의 예를 이름과 연결하세요.

분산 시스템

예

1) 정지

가) 우유

2) 에멀젼

나) 달걀 흰자

3) 콜로이드 용액

B) 슬러지 현탁액

4) 해결책

D) 설탕 용액

표준 답변

콜로이드 보호가 무엇인지, 그리고 그것이 일반인과 어떤 관련이 있는지 이해하는 것은 쉽지 않습니다. 월드와이드웹(World Wide Web)에는 화학과 해부학 분야의 다양한 과학 기사가 넘쳐납니다. 그러나 우리는 매일 이런 현상에 직면하기 때문에 이 어려운 문제를 이해하는 것이 우리 각자에게 도움이 될 것입니다.

콜로이드 보호는 콜로이드 시스템을 응고로부터 보호하는 특성입니다. 이 정의를 이해하기 위해서는 모든 용어를 순서대로 이해하는 것이 필요합니다.

콜로이드 시스템과 그 정의

먼저 콜로이드 시스템이 무엇인지 이해하는 것이 필요하다. 이것은 여러 구성 요소를 포함하는 형성물 또는 물질입니다. 구성 요소의 입자는 다양한 단계 또는 상태로 도착합니다. 자연에는 고체, 액체, 기체의 세 가지 주요 상태가 있습니다.

콜로이드 시스템에는 여러 유형이 있습니다.

액체 에어로졸(예: 안개);
고체 에어로졸(권운);
거품(비누 찌꺼기);
단단한 거품(거품);
에멀젼(우유);
하드 페이스트(진주);
졸 또는 용액(치약);
고체 현탁액(플라스틱).

종종 자연에서 콜로이드 시스템은 고체 입자를 포함하는 액체 용액으로 제공됩니다.

용액은 여러 성분으로 구성된 균질한 혼합물입니다. 그것들은 모두 동일한 단계 또는 집합 상태로 도착합니다. 용액은 액체 응집 상태를 특징으로 합니다. 콜로이드 용액은 고체 입자를 포함하는 물질입니다. 크기가 너무 작아서 0.1 마이크론을 초과하지 않습니다. 원하는 경우 일반 사람도 입자를 볼 수 있습니다. 직사광선이 비치는 투명한 용기에 용액을 담기만 하면 됩니다. 구조의 이질성을 확인하는 데 도움이 될 것입니다. 요약하면 콜로이드 용액은 여러 구성 요소로 구성된 액체이며 그 중 하나는 고체 입자라고 말할 수 있습니다.

신비한 응고

정의에서 다음으로 불분명한 용어는 응고입니다. 이 단어를 라틴어로 번역하면 농축이나 응고에 지나지 않습니다. 과학적 의미를 최대한 단순화하기 위해 응고는 접촉 중에 고체 입자를 결합하거나 서로 달라붙는 과정입니다. 이러한 반응이 시작되는 원동력은 입자의 브라운 운동 순간의 자연 충돌, 전기장의 영향 또는 기계적 효과(예: 진동 또는 활성 혼합)일 수 있습니다.

우리 대부분은 일상 생활에서 응고 과정을 얼마나 자주 접하는지 생각조차 하지 않습니다. 신 우유를 보면 좋은 주부에게는 응고 과정을 관찰하고 있다는 생각이 결코 들지 않을 것입니다. 응고의 주요 징후는 다음과 같습니다.

퇴적물의 출현;
액체 탁도 증가;
응집성 형성.

응고는 의학에서 널리 사용됩니다. 예를 들어, 이것은 얼굴과 몸의 거미 정맥을 퇴치하는 훌륭한 방법입니다. 현대 미용사들은 레이저로 혈관에 작용하여 서로 달라붙게 합니다. 시간이 지나면 완전히 용해됩니다.

응고는 자연적인 현상이지 인류의 발명품이 아니라는 점에 유의해야 한다. 현대 과학자들은 이 기적의 적용 사례를 찾았습니다.

이 기술은 산업계에서 널리 사용됩니다. 예를 들어, 정수 필터가 어떻게 작동하는지 궁금한 적이 있나요? 필터는 물 분자와 반응하지 않고 원치 않는 오염 입자를 분자에 부착할 수 있는 물질로 구성됩니다.

이 단계에서 콜로이드 보호는 고체 입자를 포함하여 용액의 여러 구성 요소가 서로 달라 붙어 결합하는 것이 아니라 독립적으로 유지되는 특성이라는 선을 그리는 것이 가능합니다.

콜로이드 보호가 그 특성을 유지하는 한 가지 조건, 즉 소량의 고분자 물질이 존재한다는 점에 유의해야합니다. 이는 입자가 서로 결합하지 않도록 용액에 보호 물질, 즉 접착을 방지하는 물질이 있어야 함을 의미합니다. 예를 들어, 이들은 단백질, 전분, 한천 등입니다.

인체의 콜로이드 보호

기본적으로 사람은 전적으로 콜로이드 시스템으로 구성되어 있으며 콜로이드 보호가 있는 경우에만 존재합니다. 이러한 시스템의 훌륭한 예는 혈액과 일반적인 소세포입니다.

우리 몸의 각 세포는 핵, 리소좀, 리보솜, 골지 복합체, 유리질 및 막으로 구성됩니다. 세포 구성 요소가 서로 달라 붙는 것을 방지하는 보호 물질은 단백질이며, 그 합성은 핵을 담당합니다. 히알로플라스마(hyaloplasm)는 콜로이드 시스템, 간단히 말해 액체의 기초입니다. 다른 모든 구성 요소는 일반적으로 고체 입자라고 부를 수 있습니다. 이들은 서로 독립적인 경우에만 효과적으로 기능을 수행합니다.

콜로이드 시스템의 두 번째 놀라운 예는 혈액입니다. 이 경우 액체 매질은 물, 단백질, 아미노산, 다당류 및 단당류 등으로 구성된 혈장입니다. 서로 달라붙어서는 안 되는 입자는 적혈구, 혈소판, 백혈구입니다.

또한 혈장에 포함된 단백질은 콜레스테롤 지방 방울이 서로 뭉치는 것을 방지합니다. 순환계의 콜로이드 보호가 약해지면 콜레스테롤이 축적되고 결합하여 혈관벽과 내부 장기에 침착됩니다.

물론 과학자들의 관점에서 볼 때 이러한 설명은 다소 자의적이며 의심스럽습니다. 그러나 이는 일반 사람이 콜로이드 보호 작용의 기본 원리를 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

의약품의 콜로이드 보호. 콜로이드은

앞서 언급했듯이 과학자들은 산업, 의학, 미용, 식품 산업 및 의약품 분야에서 콜로이드 보호 현상을 널리 사용합니다. 후자의 가장 인기 있는 개발은 콜로이드 은이다.

고대부터 의사와 화학자들은 은의 항균 특성에 대해 알고 있었습니다. 콜로이드 보호 현상을 이용하여 과학자들은 보호 물질에 의해 결합이 방지되는 은 이온을 첨가한 식품 용액을 개발했습니다. 그리하여 은을 경구 투여하는 것이 가능해졌습니다. 콜로이드은은 천연 항생제로 사용됩니다. 암, 에이즈, 결핵 및 비뇨생식기 질환과의 싸움에서 은을 사용하는 실험이 있습니다.

은은 중금속이므로 인체에서 천천히 제거되고 누적 효과도 있다는 사실을 잊지 마십시오. 은 이온은 순환계로 쉽게 흡수되어 위장관으로 들어갑니다. 눈의 간, 피부, 점막, 신장, 비장, 골수, 모세혈관벽, 내분비선, 수정체 및 각막에는 은 이온이 축적되어 침착되는 경향이 있습니다. 시간이 지남에 따라 인체에 은이 과도하게 축적되면 "아르기오스증"이 발생할 수 있습니다. 이 질병은 눈, 피부 및 점막의 색깔 변화로 나타납니다.

현재 대부분의 국가에서는 콜로이드 은의 경구 및 정맥 사용이 금지되어 있습니다. 자연이 은에 부여한 치유력에도 불구하고 인체에는 위험합니다. 콜로이드 은은 의약품 시장에서 절대적으로 구할 수 있으므로 이를 섭취할지 아니면 기권할지 결정하는 것은 귀하에게 달려 있습니다.

콜로이드 화학은 분산 시스템, 즉 그 단계 중 하나가 매우 작은 입자의 집합인 시스템의 물리화학적 특성을 연구합니다. 이러한 시스템은 자연, 일상 생활, 기술, 건설 및 기타 활동 분야, 그리고 중요한 것은 약국에 널리 퍼져 있습니다. 콜로이드 화학 법칙은 제형의 제조, 저장 및 노화 과정의 기초가 됩니다. 따라서 일반 약사뿐만 아니라 화학 및 의약품 생산, 향수, 화장품 및 일상 생활에 사용되는 제품 생산의 기술자에게는 콜로이드 화학의 기초에 대한 지식이 필요합니다.

이 "과정"은 물리화학에 관한 책에서와 동일한 모듈식 프리젠테이션 시스템을 사용합니다. 텍스트 디자인과 검색 엔진에도 동일하게 적용됩니다. 각 섹션에 포함된 자료는 하나의 전체이기 때문에 이 책은 강의로 나누어지지 않습니다.

저자는 퍄티고르스크 주립 약학 아카데미의 모든 직원, 특히 코스를 준비하는 데 조언, 비판적 의견 및 도움을 준 페름 주립 물리학 대학의 물리 및 콜로이드 화학과 직원에게 깊은 감사를 표합니다. 강의를 마치고 이 출판물을 집필했으며, 원고를 열심히 분석하고 인쇄에 앞서 건설적인 논평을 해준 심사위원들에게 진심으로 감사드립니다.

허용되는 표기법

ㅏ – 흡착값

ㅏ - 1) 선형 입자 크기

2) 열역학적 활동

씨 – 1) 몰농도

2) 부피 농도

디 – 1) 분산 정도

디 – 지름

2) 에너지

에프 - 힘

G.S. - 자유 표면 에너지

g – 중력가속도

2) 엔탈피

나 - 빛의 세기

제이 diff - 확산 플럭스

케이 - 1) 흡착 상수

평형

2) 교환 상수

3) 응고속도상수

케이 ’ – 몰 탁도 계수

케이 - 1) 볼츠만 상수

엘 - 길이

중 - 몰 질량

중 - 무게

N.A. - 아보가드로 수

N – 1) 물질의 양(mol)

2) 굴절률

3) 입자수

피 – 응고능력

피 - 압력

큐 – 체적 유속

아르 자형 - 보편적인 기체 상수

아르 자형 - 반경

에스 – 1) 지역

2) 엔트로피

에스 sed - 침강 상수

에스 sp – 특정 표면

티 - 온도

티 - 시간

V - 용량

V – 속도

승 - 직업

지 – 이온 전하

ㅏ – 붓는 정도

비 - 거품 비율

G - 표면 과잉

g - 응고 역치

디 엑스 – 평균 입자 이동

브라운 운동

d - 이중 전기의 두께

이자형 - 유전 상수

이자형 0 – 전기 상수

지 - 동전기 전위

제이 - 1) 부피 농도

2) 전기열역학

잠재적인

시간 - 점도

큐 - 1) 접촉각

2) 항복강도

엘 - 1) 친수성-친유성

2) 파장

N - 부분 집중

피 - 1) 기하 상수

2) 삼투압

아르 자형 - 밀도

에스 - 합계

에스 - 1) 표면 장력

2) 전하 밀도

승 - 회전 각속도

기본 물리적 상수

아보가드로 수 N.A. 6.02252'1023 mol-1

패러데이 수 에프 96487C/mol-eq

볼츠만 상수 케이 1.3804'10-23 J/K

보편적인 기체 상수 아르 자형 8.314J/mol·K =

1.98725칼로리/몰 K =

0.082057 l atm/mol·K

전기 상수 이자형 0 8.'1012 F/m

소개

1. 콜로이드 화학의 주제, 자연 과학에서의 위치

약학, 의학, 생물학에 대한 학문과 의미

콜로이드 화학- 분산 시스템과 표면 현상을 연구하는 과학입니다. 고분자 물질의 용액은 여러 측면에서 분산 시스템과 특성이 유사하므로 콜로이드 화학 과정에서도 고려됩니다.

1861년에 영국의 화학자 T. Graham은 F. Selmi(1845)의 작업을 계속하면서 모든 화학 물질을 완전히 다른 특성을 가진 용액을 형성하는 능력에 따라 두 가지 클래스로 나눌 것을 제안했습니다. 같은 종류의 물질(Graham의 용어로 "결정질")의 용액은 안정적이고 식물과 동물의 막을 통해 변하지 않고 통과하며 증발 시 일반적으로 결정질 침전물을 제공하고 확산이 상대적으로 빠르게 진행되며 대부분의 경우 투명합니다(이들은 소위 진정한 솔루션). 다른 클래스의 물질 용액은 가장 흔히 불안정하고(불안정함), 막을 통과할 때 종종 분리되거나 특성이 변경되며, 증발할 때 무정형 침전물이 형성되어 종종 재용해될 수 없으며 이러한 용액에서의 확산은 매우 느리게 진행됩니다. 그리고 대부분의 경우 탁합니다. T. Graham은 식물 고무 및 동물 접착제, 콜로이드(그리스어 콜라 - 접착제) 및 이에 의해 형성된 용액(콜로이드 용액)과 같은 전형적인 대표자의 그리스 이름을 따서 이러한 종류의 물질을 불렀습니다. 나중에 물질을 결정질과 콜로이드로 나누는 것이 부정확하다는 것이 분명해졌지만 동일한 물질이 서로 다른 조건에서 실제 용액과 콜로이드 용액을 모두 형성할 수 있기 때문에 "콜로이드 용액"이라는 용어와 과학의 파생 이름 " 콜로이드 화학””이 보존되었습니다. 그러나 이제 이러한 개념은 아래에서 논의될 다른 내용을 갖습니다.

우리 주변의 실제 신체의 대부분은 작은 입자로 구성되어 있습니다. 차이모든 매체(액체, 고체, 기체)에 담그십시오. 분산액에는 입자, 덩어리, 필름, 실, 기포, 액체 방울, 모세관 등 가장 다양한 모양의 입자가 포함됩니다. 이러한 분산액의 전체는 분산된 매체와 함께 형성됩니다. 분산 시스템. 따라서 분산 시스템은 연속적인 분산매그리고 분산상- 모든 차이의 총체.

자연 분산 시스템의 예로는 암석, 토양, 모래, 먼지, 연기, 구름 및 안개가 있습니다. 식물 및 동물 조직, 식물, 동물, 미생물의 세포 및 세포 내 형성뿐만 아니라 미생물 자체-박테리아 및 바이러스. 건축 자재, 금속 합금, 종이, 직물, 식품 및 다양한 제형(분말, 유제, 현탁액, 에어로졸)과 같은 많은 산업 제품도 분산 시스템입니다.
등.). 따라서 분산 시스템의 기본 특성에 대한 지식 없이는 약물 기술 프로세스를 전문적으로 제어할 수 없습니다.

분산액의 크기가 작음에도 불구하고 분산매로부터 분산액을 분리하는 전체 표면적은 매우 큽니다. 이러한 이유로 분산 시스템에서는 특히 눈에 띕니다. 표면 현상, 이는 해당 속성을 크게 결정합니다. 표면 현상에는 접촉(공액) 상을 분리하는 경계에서 발생하는 과정이 포함됩니다. 따라서 살아있는 유기체의 생화학적 과정은 세포막을 형성하는 막, 핵, 미토콘드리아 등과 같은 다양한 경계면에서 발생합니다. 정상 및 병리학적 조건에서의 이러한 과정과 의약 물질과 관련된 과정을 자세히 고려합니다. , 지식은 표면 현상에 필요한 이론입니다.

콜로이드 화학에는 또 다른 연구 대상인 고분자량 물질(HMW)과 그 용액이 있습니다. 사실 EMV 거대분자는 많은 작은 분산액의 크기와 비슷한 크기를 가지고 있습니다. 따라서 그들의 솔루션은 분산 시스템과 많은 공통점을 가지고 있습니다. EMV를 연구해야 할 필요성은 또한 신체의 조직과 세포, 세포질, 혈액 등의 구성에 단백질, 다당류, 핵산과 같은 천연 고분자 물질이 포함되어 있다는 사실 때문입니다. 다양한 EMV의 용액이 의약품으로 사용되므로 약리학자와 약사 모두 이러한 시스템의 특성과 구조적 특징을 알고 연구 방법을 숙지해야 합니다.

다양한 특성을 지닌 실제 물체를 주로 연구 대상으로 삼는 콜로이드 화학은 일반 화학 교육을 완성합니다. 동시에 분산계와 표면 현상의 과학을 실제 신체의 물리화학이라고 부르는 데에는 충분한 이유가 있습니다.

2. 콜로이드 화학 물체의 징후

콜로이드 화학의 대상은 이질성과 분산성이라는 두 가지 공통 특징이 특징입니다. 그것들에 내재된 모든 특별한 속성은 이질성과 분산의 결과 또는 기능입니다.

이질(다상) - 간기 인터페이스가 있음을 나타내는 표시입니다. 다른 이종 시스템과 달리 분산 시스템은 높은 수준의 단편화와 많은 수의 분산상 입자를 갖습니다.

분산도(단편화)은 분산상의 입자 크기에 따라 결정됩니다. 상 입자의 선형 치수가 작을수록 분산도는 커집니다. 정량적으로 분산은 다음과 같은 특성으로 표현될 수 있습니다.

1) 선형 치수입자 ㅏ . 치수 ㅏ SI 시스템에서 - m 등각 입자 모양(입방체 또는 구형)의 경우 선형 치수는 입방체의 직경 또는 가장자리를 의미하고 실, 모세관, 필름 및 기타 비등각 입자의 경우 - 이는 입자의 가장 작은 축의 길이입니다.

2) 분산 정도 디 , 종종 단순히 분산이라고 불립니다. 디 는 입자의 선형 치수의 역수입니다. 디 = 1/ㅏ . 치수 디 SI 시스템에서 – m-1. 디 단위 길이(즉, 1m당)에 맞는 입자의 수로 생각할 수 있습니다.

3) 비표면적 쉬드 , 분산상의 입자 질량 또는 부피에 대한 간기 표면의 비율에 의해 결정됩니다. 비표면적에는 두 가지 유형이 있습니다.

- 부피별 비표면적:

어디 N - 입자 수, 에스 - 하나의 입자의 표면적, V - 한 입자의 부피. 치수 에스 이기다 V m2/m3(또는 그 이하로 정확하게는 m-1)입니다.

많은 경우 분산액은 자발적으로 구형 또는 입방체에 가까운 모양을 갖습니다. 이는 모든 기하학적 몸체 중에서 구와 정육면체가 동일한 부피에 대해 가장 작은 표면적을 갖기 때문입니다. 따라서 간단한 계산 공식이 있습니다. 에스 이기다 V :

어디 아르 자형 - 입자 반경, 디 - 직경;

- 입방체 입자가 있는 시스템의 경우

어디 ㅏ -큐브 가장자리 길이.

- 질량별 비표면적:

어디 중 - 한 입자의 질량. 왜냐하면 중 = 아르 자형 V , 어디 아르 자형 는 입자 물질 밀도이므로 다음과 같이 쓸 수 있습니다. . 수단,

- 구형 입자가 있는 시스템의 경우

;

- 입방체 입자가 있는 시스템의 경우:

분산의 세 가지 특성은 모두 상호 연결되어 있습니다. ㅏ 분산도 증가 디 특정 표면 쉬드 .

정량적 특성(입자 크기)이 감소하면 특정 정도의 분산이 이루어지면 이종 시스템 특성의 질적 변화가 발생합니다. 즉, 많은 물리적, 화학적 특성 중에서 표면 현상이 주도적인 역할을 합니다. . 이러한 질적 독창성은 분산상의 입자 크기가 10-4 ¸ 10-6 m로 감소할 때 나타나기 시작하며 특히 크기가 10-7 ¸ 10-9 m인 입자가 있는 시스템에서 명확하게 표현됩니다. 실제로 콜로이드 화학 연구의 대상이 되는 시스템( 콜로이드 시스템). 따라서 입자에 대해 이야기하는 것이 일반적입니다. 콜로이드 크기그리고 특별한 것에 대해 콜로이드 상태매우 작은 입자를 갖는 시스템의 고유성을 강조합니다.

3. 간략한 역사적 개요

콜로이드 화학의 창시자는 19세기 60년대에 활동한 T. Graham으로 간주됩니다. 콜로이드 용액에 대한 최초의 체계적인 연구. 그 후, 콜로이드 화학은 19세기 말과 20세기 초에 물리학과 화학의 다른 분야에서 얻은 결과를 흡수했습니다. V. 독립적인 화학 분야로 형성되었습니다.

19세기 초에 발전된 모세관 현상의 기계적 이론을 기반으로 합니다.
T. Young과 P. Laplace, 그리고 표면 현상의 열역학 생성
1870년대 J. W. Gibbs는 콜로이드 화학 연구의 주요 방향, 즉 균질 시스템에서 새로운 상의 형성 과정에 대한 연구, 콜로이드 시스템의 열역학적 안정성, 계면에서의 흡착에 대한 정량적 설명을 공식화했습니다. G. 헬름홀츠(G. Helmholtz)가 1853년에 개발한 전기 이중층의 구조에 대한 아이디어는 동전기 및 모세관 현상을 설명하는 것을 가능하게 했습니다. J. Rayleigh의 광 산란 이론의 창안은 콜로이드 시스템의 광학적 특성에 대한 정량적 연구에 기여했습니다. 공부하다
J. Perrin, T. Svedberg 및 R. Zsigmondy는 A. Einstein과 M. Smoluchowski가 1905년에 창안한 이론을 바탕으로 분자 존재의 현실성과 분자 운동 개념의 정확성을 증명하는 것을 가능하게 했습니다. 1903년에 그는 크로마토그래피 현상을 발견하고 물질 혼합물을 분리하고 분석하는 크로마토그래피 방법을 개발했습니다. 1917년 I. Langmuir가 제안한 흡착 동역학 이론을 바탕으로 단분자 흡착층의 계면활성제 분자 상태를 연구하기 위한 방법이 개발되었습니다. 1928년에 그는 흡착 강도 감소(“Rehbinder 효과”)를 발견했으며 1940~50년대에 이러한 방향의 개발과 분산 시스템의 구조 형성에 대한 연구를 바탕으로 물리화학적 역학을 창안했습니다. 콜로이드 시스템의 안정성에 대한 물리적 이론은 1937년에 E. Verwey 및 J. Overbeck("DLVO 이론")과 함께 독립적으로 개발되었습니다.

현대 콜로이드 화학의 주요 연구 분야는 표면 현상의 열역학, 물질 흡착 연구, 분산 시스템의 특성, 전기 이중층 구조, 콜로이드 화학 분석 및 연구 방법의 생성 및 개선입니다. , 등.

I. 기밀 현상

제1장

표면층의 구조적 특징. 표면 장력

1.1. 표면 깁스 에너지. 표면 장력

계면 표면은 시스템에 액체 또는 고체상이 있는 경우에만 존재할 수 있습니다. 그들은 표면층의 모양과 구조, 즉 한 단계에서 다른 단계로의 전이 영역을 결정합니다.

가장 간단한 경우 고체 또는 액체 물질은 한 가지 유형의 분자로 구성됩니다. 그러나 표면에 있는 분자의 상태는 모든 면이 다른 유사한 분자로 둘러싸여 있지 않기 때문에 고체 또는 액체상 대부분에 있는 분자의 상태와 다릅니다. 표면 분자는 표면 반대쪽에 있는 기체 분자보다 응축된 상태의 분자로부터 더 큰 인력을 받기 때문에 액체나 고체로 끌어당겨집니다. 이 인력으로 인해 표면이 최대한 수축되고 표면 평면에 힘이라는 힘이 발생합니다. 표면 장력.

따라서 액체 및 고체 몸체는 가능한 최소 부피를 자발적으로 획득하고 실질적으로 압축되지 않으며 신축 및 파열에는 상당한 에너지 소비가 필요합니다.

표면층에 전달되어 그 안정성을 결정하는 이 에너지는 J. W. Gibbs에 따르면 소위 자유 표면 에너지 G.S. , 인터페이스 면적에 비례:

G.S. = 에스 에스 , (1.1)

어디 에스 - 비례 계수라고 함 표면 장력 계수. 물리적 의미 에스 - 단위 인터페이스 면적당 자유 표면 에너지, 즉 단위 인터페이스 면적당 가역적 등온 형성 작업. SI 치수 에스 -J/m2.

표면 장력은 표면 윤곽의 단위 길이당 작용하는 힘으로 간주될 수도 있으며 주어진 위상 부피 비율에 대해 표면을 최소로 줄이는 경향이 있습니다. 이 경우 차원은 에스 N/m으로 표현하는 것이 더 편리합니다.

표면 장력의 존재는 다음과 같은 잘 알려진 사실을 설명합니다. 물방울은 우산이나 텐트 천의 실 사이의 작은 구멍과 공간을 통해 침투하지 않습니다. 물거미와 곤충은 눈에 보이지 않는 표면 필름으로 지지되어 물 표면에서 달릴 수 있고, 비나 안개 방울이 구형 모양을 띌 수 있습니다.

고체 또는 액체체가 분쇄되면 전체 계면 표면적이 증가하여 분자의 증가하는 부분이 표면에 도달하고 부피에 위치한 분자의 비율이 감소합니다. 따라서 입자가 작을수록 입자의 깁스 에너지를 포함한 열역학적 함수의 비율이 표면 분자에 속합니다.

1.2. 자유 표면 에너지를 줄이는 방법

분산된 시스템을 포함한 모든 시스템은 평형을 이루는 경향이 있습니다. 물리화학 과정에서 이 경우 깁스 에너지가 자발적으로 감소하는 경향이 항상 존재하는 것으로 알려져 있습니다. G . 이는 분산 시스템의 자유 표면 에너지에도 적용됩니다. G.S. .

더욱이, 식 (1.1)에 따르면, 감소 G 에스 다음과 같은 방법으로 달성할 수 있습니다.

ㅏ) 일정한 표면 장력에서인터페이스 인터페이스를 줄임으로써:

디 G 에스 = 에스 디 에스 .

인터페이스 영역을 줄이는 것은 다음 두 가지 방법으로 수행할 수 있습니다.

최소 자유 표면 에너지에 해당하는 기하학적 형태의 입자를 자발적으로 채택합니다. 따라서 외력의 영향이 없으면 액체 방울은 공 모양을 취합니다.

작은 입자가 더 큰 입자(집합체)로 결합(집합)됩니다. 이 경우 결합 시 위상 인터페이스가 매우 크게 감소하므로 훨씬 더 큰 에너지 이득이 달성됩니다.

따라서 표면 에너지 공급이 많아지면 분산 시스템은 근본적으로 집합적으로 불안정합니다.분산상의 입자를 결합하여 분산도를 자발적으로 감소시키려고 노력합니다.

비) 일정한 인터페이스 영역에서표면 장력을 줄임으로써:

디 G 에스 = 에스 디 에스 .

제형 제조를 포함하여 많은 경우, 시스템에서 분산상의 입자 크기를 일정하게 유지해야 하는 경우 계면 표면 장력을 줄이는 것이 가장 중요하며 분산 정도를 유지하는 유일한 방법인 경우가 많습니다.

분산 시스템에 도입하면 표면 장력이 감소합니다. 계면활성제 (계면활성제)는 경계면에 집중(흡착)하는 능력을 갖고 있으며, 존재에 따라 표면 장력을 감소시킵니다.

1.3. 계면활성제

비대칭을 지닌 유기물질, 친유성의극성(친수성) 그룹과 비극성(친유성) 그룹을 모두 포함하는 분자입니다. 친수성 그룹(-OH, -COOH, -SO3H, -NH2 등)은 물에서 계면활성제의 친화성을 제공하는 반면, 소수성 그룹(보통 지방족 및 방향족 탄화수소 라디칼)은 비극성 계면활성제의 친화성을 제공합니다. 미디어. 계면활성제 자체의 표면장력은 주어진 고체나 액체의 표면장력보다 작아야 합니다. 상 경계의 흡착층에서 양친매성 분자는 가장 에너지적으로 유리한 방향으로 배향됩니다. 즉, 친수성 그룹 - 극성 상을 향하고 소수성 - 비극성 상을 향합니다.

그래픽적으로, 계면활성제 분자는 기호 ¡XXXXXX로 표시되며, 여기서 원은 친수성 그룹을 나타내고 선은 소수성 그룹을 나타냅니다.

1.4. 계면활성제의 분류

- 분자 크기별 계면활성제는 고분자량(예: 단백질)과 저분자량(다른 유형의 분류에 지정된 대부분의 계면활성제)으로 구분됩니다.

- 친수성 그룹의 유형별 구별 짓다 비이온성 (비이온성) 그리고 이온성의 (이온성의) 계면활성제.

비이온성 물질은 해리되지 않은 분자(예: 트윈 또는 소르비탈, 알코올) 형태로 용액에 존재합니다.

이온성 물질은 용액에서 이온으로 해리되며, 그 중 일부는 실제로 표면 활동을 갖고 다른 것들은 그렇지 않습니다. 계면활성제는 표면활성 이온의 전하량에 따라 다음과 같이 분류됩니다. 양이온 활성, 음이온 활성그리고 양쪽성의.

실제로 카르복실산 및 그 염(비누), 알킬 설페이트, 알킬 설포네이트, 알킬아릴 설포네이트, 페놀, 탄닌 등 음이온성 계면활성제가 가장 많이 사용됩니다.

두 번째로 중요한 것은 비이온성 계면활성제(지방족 알코올, 다양한 성질의 폴리옥시에틸렌 에테르, 지질)가 차지합니다.

계면활성제 생산에서 훨씬 작지만 지속적으로 증가하는 점유율은 양이온(주로 1차, 2차 및 3차 알킬아민 유도체)과 양쪽성 계면활성제(예: 아미노산, 단백질)에 의해 설명됩니다. 많은 알칼로이드는 양이온성 계면활성제이기도 합니다.

- 솔루션에서의 동작 모든 계면활성제는 다음과 같이 분류됩니다. 진용성및 콜로이드성(또는 미셀 형성, MPAV). 첫 번째 그룹에는 작은 탄화수소 라디칼(알코올, 페놀, 저급 카르복실산 및 그 염, 아민)을 갖는 가용성이 높은 다수의 양친매성 유기 화합물이 포함됩니다. 이러한 유형의 물질은 용해도에 해당하는 농도까지 개별 분자 또는 이온으로 용액에 존재합니다.

특히 흥미로운 것은 콜로이드성 계면활성제입니다. 이는 분산 시스템의 안정화를 포함하여 실제로 가장 널리 사용되는 것이며 주로 계면활성제라는 용어를 의미합니다. 그들의 주요 특징은 열역학적으로 안정한 형태를 형성하는 능력입니다. 친액성의) 이종 분산 시스템 - 미셀 계면활성제 용액. MPAS 분자의 최소 C 원자 수는 8~12개입니다. 즉, 이 화합물은 상당히 큰 탄화수소 라디칼을 가지고 있습니다.

1.5. 계면활성제의 적용

계면활성제는 부양제, 분산제, 유화제, 세제, 소화제 성분, 화장품 등으로 사용됩니다. 계면활성제는 생물학적 과정에서 중요한 역할을 합니다.

약국에서 계면활성제는 주로 에멀젼, 현탁액, 콜로이드 용액, 가용화 시스템과 같은 제형의 약용 비누 및 안정제 형태로 사용됩니다.

의료용 비누는 세제, 소독제, 피부과용 약품으로 사용됩니다. 이는 일반 나트륨 및 칼륨 비누와 염료, 향료 및 특정 소독제 또는 약물(예: 녹색 비누, 타르, 이티올, 석탄산, 황, 클로로페놀, 술센 비누)의 혼합물입니다.

단백질(젤라틴 포함), 검, 저분자 천연 물질(사포닌, 팔미테이트, 라우르산 나트륨 또는 칼륨)과 같은 고분자 천연 계면활성제와 합성 계면활성제(트윈(소르비탈)) 등이 제형의 안정제로 사용됩니다. 약국에서.

일상생활에서 널리 사용되는 세제(비누, 샴푸, 주방세제, 세제 등)는 스테아르산염, 올레산염, 팔미트산나트륨(또는 칼륨) 등의 계면활성제와 설판올 유도체( 쌍-나트륨도데실벤젠술폰산염).

Twin-80 술파놀

1.6. 표면 장력 등온선. 방정식

시시코프스키

계면활성제 용액의 농도에 대한 표면 장력의 의존성은 주어진 각 일정한 온도에서 등온선으로 표현됩니다. 그러한 등온선의 일반적인 모습이 그림 1에 나와 있습니다. 1.1. 표면 장력 등온선은 지점을 벗어납니다. 에스 0 y축은 순수한 용매의 표면 장력에 해당합니다. 계면활성제 농도가 증가함에 따라 표면 장력은 점차 감소하여 주어진 각 계면활성제의 특정 최소 상수 값 특성을 갖는 경향이 있습니다.

쌀. 1.1. 표면 장력 등온선에 대한 일반적인 견해

표면 장력 등온선은 B. Shishkovsky(1908)의 방정식을 사용하여 설명할 수 있습니다.

https://pandia.ru/text/78/117/images/image012_28.gif" width="204" height="29 src=">,

어디 에스 - 계면활성제 용액의 표면 장력; 디 에스 - 농도에 따른 계면활성제 용액의 표면장력 감소 와 함께 와 비교하다 에스 0 - 주어진 온도에서 용매(예: 물)의 표면 장력; ㅏ 그리고 비 - 상수. 끊임없는 ㅏ 각 동종 계열의 특징; 계수 비 개별 계면활성제마다 개별적입니다.

1.7. 계면활성제 특성: 표면 활성, 친수성

친유성 균형

표면 장력을 낮추는 계면활성제의 능력을 특성화할 수 있습니다. 표면 활동이는 주로 계면활성제 분자의 탄화수소 라디칼의 길이에 따라 달라집니다. 표면 활성은 농도에 따른 계면활성제 용액의 표면 장력의 미분입니다.

마이너스 기호는 계면활성제 농도가 증가함에 따라 용액의 표면 장력이 감소함을 나타냅니다.

실제로 용해되는 계면활성제의 경우 표면 활성은 0에 가까운 농도에서 표면 장력 등온선(그림 1.2)의 초기 부분에 의해 결정됩니다.

쌀. 1.2. 등온선에 의한 계면활성제 표면 활성 측정

표면 장력

이를 찾기 위해 표면 장력 등온선에 대한 접선이 다음에 해당하는 점에 그려집니다. 에스 0 .접선은 집중축과 교차할 때까지 연장됩니다. 표면 활동은 가로축에 대한 접선의 경사각의 접선으로 계산됩니다.

미셀 형성 계면활성제의 경우 표면 활성은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

https://pandia.ru/text/78/117/images/image017_20.gif" width="108" height="49 src="> ,

어디 ( 비 + 와이 N ) – 탄화수소 액체에 대한 계면활성제 분자의 비극성 부분의 친화력(깁스 상호작용 에너지)( 비 - 계면활성제의 성질에 따른 계수, 와이 - 그룹별 친화력 - CH2-, N - 그룹의 수 - 탄화수소 라디칼의 CH2-); ㅏ – 물에 대한 극성 그룹의 친화력.

계면활성제의 친수성이 높을수록 HLB는 커집니다. HLB 수의 척도는 1부터 40까지입니다(D. Davis, 1960s; Griffin). 이 척도의 HLB 수는 계면활성제 분자에 포함된 각 원자 그룹에 할당된 그룹 번호의 합으로 계산할 수 있습니다.

HLB = å 친수기 번호 +

+ å 소수성 그룹 번호 + 7

Griffin에 따른 그룹 번호는 다음과 같습니다.

친수성 그룹


소수성 그룹

HLB의 실제 결정에는 올레산 - 1, 트리에탄올아민 - 12, 올레산 나트륨 - 18과 같은 일부 계면활성제의 HLB 번호인 소위 기준점이 사용됩니다.

HLB의 개념은 매우 형식적이지만 이를 통해 계면활성제의 적용 영역을 대략적으로 결정할 수 있습니다. 예를 들어:

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러시아 연방 보건부

고등 전문 교육을 위한 국가 예산 교육 기관

페름 주립 약학 아카데미

제약기술학과

쿠르소바나직업

주제: "약국에서 고분자 물질의 사용"

완수자 : 4학년 44개 그룹

오소 이푸에코 프랜시스

머리 : Kozhukhar Vyacheslav Yurievich

페름, 2015

소개

1. 고분자량 물질의 분류

2. 약국에서의 BMB 활용

3. VMB의 특징

4. BMB 솔루션의 특징

5. VMV 솔루션의 불안정성을 유발하는 요인. 불안정성의 유형

6. WW 솔루션 및 보호된 콜로이드의 기술 및 품질 관리 흐름도

7. VMV 솔루션의 기술

8. 콜로이드 용액의 특성

9. 콜로이드 용액의 특성

10. 보호된 콜로이드 용액의 불안정성을 유발하는 요인

11. 보호된 콜로이드의 특성

12. 보호 콜로이드 용액 기술

13. 세미콜로이드 용액

14. VMV 솔루션 및 보호된 콜로이드의 품질 평가 및 저장

15. VMV 용액 및 보호 콜로이드 개선

문학

소개

거대분자물질(HMW) 화학의 급속한 발전은 최근 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 데 기여했습니다. 특히 흥미로운 점은 약국에서 VMV를 사용하는 것입니다.

제약 실무에서 EMV는 의약품(단백질, 호르몬, 효소, 다당류, 식물 점액 등) 및 보조 물질, 용기 마개 재료로 사용됩니다. 부형제는 현탁액, 유제, 연고, 에어로졸 등 다양한 제형의 생산에서 보다 안정적인 분산 시스템을 만들기 위해 안정제, 유화제, 제형화제, 가용화제로 널리 사용됩니다. 새로운 EMV를 기술에 도입함으로써 새로운 제형을 만드는 것이 가능해졌습니다: 지속성 다층 정제, 스팬슐(EMV 용액이 함침된 과립), 마이크로캡슐; 안과용 의료필름; 어린이용 제형 등

VMV 용액은 안정적인 시스템이지만 특정 조건에서는 안정성이 손상되어 염석화, 코아세르화 및 겔화가 발생할 수 있습니다. 따라서 분산상의 입자와 분산 매질 사이의 상호 작용 강도에 대한 지식은 기술자에게 매우 중요합니다. 이는 약물 제조 방법 선택에 상당한 영향을 미치기 때문입니다.

현대 제약 실습에서는 콜로이드 성분과 고분자 물질로 구성된 보호 콜로이드인 의약 물질이 사용됩니다. 따라서 이러한 약물 그룹의 솔루션은 하나의 주제에서 논의됩니다.

1. 고분자량 물질의 분류

고분자 물질은 분자량이 수천(10~15,000 이상)에서 백만 이상인 천연 또는 합성 물질입니다.

2. 애플리케이션VM비V약국

특히 중요한 것은 VMV를 부형제로 사용하는 것입니다. VMV가 약물의 기술적 특성에 미치는 영향에 따라 별도의 그룹으로 분류됩니다.

고분자량 콜로이드 용액 약국

3. 특징VM비

EMV 분자는 극성(-COOH, -NH2, -OH 등) 및 비극성(-CH3, -CH2, -C6H5) 작용기를 포함하기 때문에 본질적으로 모호합니다.

BMV 분자에 극성 라디칼이 많을수록 더 잘 용해됩니다.

EMV의 용해도는 분자의 크기와 모양에 따라 달라집니다.

VMV를 용해시키는 과정은 2단계로 진행됩니다.

4. 용액의 특성VM비

이를 진정한 솔루션과 결합:

실제 솔루션과 구별되는 점은 다음과 같습니다.

5. 솔루션의 불안정성을 유발하는 요인제2차 세계대전. 종류불안정

6. 솔루션의 기술 및 품질 관리 블록 다이어그램제2차 세계대전그리고 보호된 콜로이드

7. 기술VMV 솔루션

솔루션을 준비할 때 무제한의 붓기 물질은 의약 물질 및 용매의 특성을 고려하여 저분자량 물질 용액을 준비하기 위한 일반 규칙을 따릅니다.

Rp.: 펩시니2.0

산성 염산 5ml

아쿠아에 퓨리피카타 200ml

기타 예. 시그나. 1-2테이블스푼 하루 2~3회 식사와 함께.

펩신 활성은 pH 1.8-2.0에서 발생합니다. 강산성 환경에서는 펩신이 비활성화되어 용액의 특수 기술이 결정됩니다. 먼저 펩신이 용해되는 산성 용액이 준비됩니다.

스탠드에 정제수 155ml를 계량하고 염산용액(1:10) 50ml를 가하고 펩신 2.0g을 이 용액에 녹인 후 완전히 녹을 때까지 교반한다. 필요한 경우 용액을 여러 층으로 접은 거즈를 통해 (바람직하게는 유리 필터 No. 1 또는 No. 2를 통해) 병에 넣어 방출합니다.

용해 제한된 붓기 물질에는 팽윤 단계에서 용해 단계로의 전환을 촉진하는 추가 기술 기술의 사용이 필요합니다.

Rp.: Solutionis Gelatinae 5% 50,0

예. 시그나.1테이블스푼당 2시간.

건조 젤라틴 2.5g을 계량한 도자기 컵에 넣고 그 양의 10배에 해당하는 찬물을 넣고 30~40분간 부풀립니다. 그런 다음 나머지 물을 첨가하고, 혼합물을 수조(온도 60-70°C)에 넣고 투명한 용액이 얻어질 때까지 교반하면서 용해시킵니다. 필요한 질량에 물을 추가하십시오. 필요한 경우 결과 용액을 병에 담아 분배합니다.

사용 전 솔루션젤라틴~해야 한다워밍업해라, 왜냐면 해결책은 할 수 있다 두껍게 하다

Rp.: Mucilaginis Amyli 100.0

예. 시그나.관장 2회용.

용액은 다음과 같이 중량별로 제조됩니다. 전분 2부를 냉수 8부와 혼합하고 교반하면서 끓는 물 90부에 첨가합니다. 저어주고 끓을 때까지 가열하십시오. 필요한 경우 무명천을 통해 걸러낼 수 있습니다.

농도가 표시되지 않으면 레시피에 따라 2% 용액을 준비하십시오: 전분 - 1 시간;

찬물 - 4시간;

뜨거운 물 - 45 시간.

염석화를 방지하려면 VMV 용액에 전해질을 수용액 형태로 첨가해야 합니다. 솔루션

솔루션 준비메틸셀룰로오스:

1. 메틸셀룰로오스를 뜨거운 물(80~90°C)에 1/2 정도 부어줍니다.

결과 솔루션의 필요한 양에서.

2. 실온으로 식힙니다.

3. 나머지 찬물을 넣고 냉장고에 10~12시간 넣어둡니다.

4. 유리필터 2번에 걸러냅니다.

8. 특징콜로이드 용액

콜로이드 같은 솔루션 현재의 구조 단위가 미셀이라고 불리는 분자, 원자, 이온의 복합체인 초미세 이종 시스템입니다.

미셀은 전기 이중층으로 둘러싸인 분산상 입자입니다. 미셀의 크기는 1~100nm이다.

미셀 구조

9. 속성콜로이드 용액

· 기본 구조 단위 - 미셀;

· 브라운 운동이 특징입니다.

· 낮은 확산 용량;

· 낮은 삼투압;

· 낮은 투석 능력;

· 반사된 빛으로 용액을 볼 때 빛을 모든 방향으로 산란시키는 능력(특징적인 틴들 원뿔이 형성됨)

· 콜로이드 용액의 미셀은 혼돈 운동을 하며 브라운 운동을 특징으로 합니다.

· 침강 방지 시스템;

· 이중 전기층의 출현으로 인한 안정화로 인해 존재하는 집합적으로 열역학적으로 불안정한 시스템.

10. 보호된 솔루션의 불안정성을 유발하는 요인콜로이드

11. 보호된 콜로이드의 특성

보호된 콜로이드 제제는 통과하지 못합니다. 생리적 막을 통해 국소적인 것만 나타납니다. 행동.

12. 솔루션 기술 보호됨 콜로이드

Rp.: 솔루션is 프로타르골리 2% 100 밀리리터

다. 시그나. 비강을 헹구기 위해.

입이 넓은 스탠드에 물 100ml를 넣고 그대로 둡니다. 약물이 부풀어 오르고 점차적으로 용해되는 프로타르골 입자가 스탠드 바닥으로 가라앉아 약물에 대한 다음 물 부분에 접근할 수 있게 합니다.

보호된 콜로이드 용액은 종이필터로 걸러주기 때문에 종이에 함유된 철, 칼슘, 마그네슘 이온이 응고를 일으키고 약이 손실됩니다. 필터.

필요한 경우 이러한 솔루션을 필터링합니다. 유리여과기 1호, 2호 또는 무회여과기로 여과 종이.

용액에 물 외에 글리세린이 포함되어 있으면 프로타르골을 먼저 글리세린과 함께 모르타르에서 분쇄합니다. 부풀어 오르면 점차적으로 첨가하십시오 물

칼라골을 최대 1% 농도로 처방하는 경우 그 용액은 스탠드나 병에 준비되어 있습니다. 휴가, 콜라골을 물에 녹여 정제된

정제수를 유리병에 여과하여 분주하고, 콜라골을 붓고 콜라골이 용액에 완전히 들어갈 때까지 병의 내용물을 흔듭니다.

1% 이상의 농도로 콜라골을 처방하는 경우, 콜라골을 정제수와 함께 분쇄하여 절구에 그 용액을 제조한다.

Rp.: Solutionis Collargoli 2% 200ml

예.시그나.세척용.

콜라골을 절구에 넣고 정제수 소량을 가한 후 2~3분간 방치하여 팽윤되도록 하고 분쇄한 후 남은 물을 조금씩 첨가하면서 저어준다.

필요한 경우 칼라골 용액을 유리 필터 1번 또는 2번을 통해 여과하거나 면봉의 느슨한 볼을 통해 여과하고 뜨거운 물로 세척합니다.

Ichthyol은 다음과 호환되지 않습니다:

· 산으로(설포이칠산 침전물의 침전물)

· 칼슘, 암모늄, 구리, 수은, 은, 납 및 아연의 염과 함께(술포이칠산의 불용성 염이 형성됨)

· 알칼로이드 및 기타 질소 함유 유기 염기의 염과 함께(알칼로이드 및 기타 질소 함유 유기 염기의 불용성 설포이치톨 염이 형성됨)

· 전해질(브롬화 칼륨, 염화 암모늄, 나트륨 및 칼슘, 요오드화 칼륨) 포함(응고 발생)

· 사붕산나트륨, 가성 및 탄산 알칼리(침전물이 형성되고 암모니아가 방출됨)

Rp.: Solutionis Ichthyoli 1% 200 ml

예. 시그나.로션용.

낡은 자기컵에 이치올 2.0g을 달아 유리막대로 계속 저어주면서 물 200ml를 서서히 첨가한 후 필요하면 병에 여과하여 방출한다.

Rp.: 솔루션is Ichthyoli 2% 100 밀리리터

글리세리니10,0 기타.

예. 시그나. 탐폰용.

글리세린 10.0g을 무게를 측정한 스탠드에 넣고 거기에 정제수 100ml를 칭량하여 부드러워질 때까지 흔들어준다. 2.0 이티올을 보정된 도자기 컵에 칭량하고 물에 용해된 글리세린 용액을 부분적으로 첨가하고 완전히 용해될 때까지 분쇄하여 물-글리세린 용액의 일부를 스탠드에 남깁니다. 필요한 경우 생성된 이티올 용액을 병에 여과하여 분배합니다. 도자기 컵을 남은 물-글리세린 용액으로 헹구고 여과하여 병에 담습니다.

13. 솔루션반콜로이드

세미콜로이드 용액- 이는 특정 조건에서 진정한 용액이 되는 시스템이며, 분산상의 농도가 변하면 콜로이드 상태의 졸이 됩니다.

여기에는 탄니드 용액, 비누 및 일부 유기 염기(에타크리딘 락테이트)가 포함됩니다.

세미콜로이드 용액의 준비는 용액 준비에 대한 일반 규칙에 따라 수행됩니다.

Rp.: Tannini3.0 Aquae purificatae 100 ml

기타예. 시그나. 화상으로 인해 피부를 적시는 데 사용됩니다.

98.2ml의 따뜻한 정제수를 스탠드에 계량하고 3.0g의 탄닌을 용해시킨다(CUO = 0.61ml/g). 용액을 면봉을 통해 디스펜싱 병으로 여과합니다.

14. WW 솔루션의 품질 평가 및 저장그리고 보호받는다콜로이드

VMV 용액 및 콜로이드의 품질 관리는 다음에 따라 수행됩니다.

· 활성 물질;

· 러시아 연방 보건부의 지시 및 명령

품질 관리에는 모든 유형의 약국 내 관리가 포함됩니다.

· 작성;

· 조사;

· 관능성(색상, 맛, 냄새)뿐만 아니라 균일성 및 기계적 불순물의 부재;

· 물리적(의약품 제조 후 허용 편차를 초과해서는 안 되는 총 부피 또는 중량)

· 화학적 제어(선택적);

· 휴가 중 통제.

보관 조건 VMV 용액과 보호 콜로이드는 처방에 포함된 의약 물질의 특성에 따라 달라집니다. 달리 명시하지 않는 한, BMV의 즉석 용액과 보호된 콜로이드를 서늘하고 어두운 곳에 10일 동안 보관합니다.

VMV 용액과 콜로이드 용액은 "사용 전 흔들어 주세요", "빛으로부터 보호하여 서늘한 곳에 보관하세요", "어린이의 손이 닿지 않는 곳에 보관하세요"라는 추가 라벨이 붙은 주황색 유리병에 담겨 있습니다.

15. WW 솔루션 개선그리고 보호받는다콜로이드

문학

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실리콘-니켈 합금, 그 특성 및 산업 응용. 고체 금속 용액의 특성에 대한 열역학적 모델링. "일반" 솔루션 이론. 금속간 화합물 형성의 열역학적 기능. 구성요소 활동 계산.

논문, 2011년 3월 13일에 추가됨

용질과 용매의 성질. 용액의 농도를 표현하는 방법. 가스, 액체 및 고체의 용해도에 대한 온도의 영향. 용해에 영향을 미치는 요인. 정규성과 몰농도 사이의 관계. 솔루션을 위한 법칙.

강의, 2013년 4월 22일에 추가됨

분산 시스템의 분류. 콜로이드 용액의 안정성의 주요 요인. 제조(분산, 응축) 및 정제(투석, 한외여과) 방법. 콜로이드 입자의 구조에 관한 미셀 이론. 전해질 혼합물로 응고.

프레젠테이션, 2013년 11월 28일에 추가됨

페로브스카이트 구조를 갖는 스트론튬, 바륨 함유 고용체(Sr1-xBax) 4M2O9(M-Nb, Ta) 조성의 상평형, 합성 모드 및 특성. 출발 물질의 특성 및 준비. 고체의 전자 구조를 계산하는 방법.

코스 작업, 2011년 4월 26일에 추가됨

물의 물리적 특성, 분자의 쌍극자 모멘트. 용액 형성 메커니즘. 물질의 용해도에 대한 압력, 온도 및 전해질의 영향. 네른스트의 열정리. 솔루션 구성을 표현하는 주요 방법. 몰분율의 개념.

(전문 "약국")

"물리화학 및 콜로이드 화학" 학문 연구의 목표
기본 학문인 "물리 및 콜로이드 화학"은 학생들이 전문 040500 "약학" 훈련을 위한 커리큘럼에 포함된 분석, 유기, 약학 화학, 독성 화학, 제형 기술을 습득하는 기초입니다.

물리 화학

물리화학의 주제, 과제 및 방법
물리 화학 발전의 주요 단계. 물리화학 발전에 있어서 국내외 과학자들의 역할. 다른 과학 중에서 물리화학이 차지하는 위치와 약학 발전에 있어 그 중요성. M.V. Lomonosov, D.I. Mendeleev, N.S. Kurnakov, G.I. Hess, V.F. Alekseev, N.N. Beketov - 러시아 과학자, 물리화학의 창시자.
화학 열역학의 기본 개념과 법칙. 열화학
열역학의 주제와 방법. 기본 개념 및 정의 . 시스템: 격리, 폐쇄 및 개방. 시스템 상태. 상태 기능. 과정: 등압, 등온, 등온 및 단열. 시스템의 내부 에너지. 직업. 열.
열역학 제1법칙. 첫 번째 시작의 수학적 표현. 엔탈피. 공정의 등방성 및 등압열과 이들 사이의 관계. 헤스의 법칙. 열화학 방정식. 물질의 표준 형성열 및 연소. 물질의 표준 생성열과 연소열을 사용하여 표준 화학 반응열을 계산합니다. 중화, 용해, 수화열. 엔탈피 다이어그램. 온도에 대한 공정 열의 의존성, Kirchhoff 방정식.
열역학 제2법칙. 열역학적 의미에서 가역적 및 비가역적 과정. 최대 프로세스 성능. 유용한 작업입니다. 열역학 제2법칙의 엔트로피 공식화. 엔트로피는 시스템 상태의 함수입니다. 고립계의 엔트로피 변화. 등온 과정과 온도 변화 중 엔트로피 변화. 열역학 제2법칙의 통계적 성격. 엔트로피와 시스템 상태의 열역학적 확률과의 연관성. 볼츠만의 공식.
열역학 제3법칙.절대 엔트로피. 표준 엔트로피.
열역학적 잠재력. 헬름홀츠 에너지. 깁스 에너지; 그들 사이의 연결. 자발적인 과정에서 헬름홀츠 에너지와 깁스 에너지의 변화. 화학적 잠재력.
화학 평형의 열역학
화학 반응 등온선 방정식.균질 및 이종 화학 평형에 대한 질량 작용 법칙의 열역학적 입증. 화학평형상수와 이를 표현하는 방법.
화학 반응의 등압선과 등압선 방정식.이 방정식에 따른 결과. 화학 평형 상수와 르 샤틀리에-브라운 원리. 열역학적 수량 표를 사용하여 화학 평형 상수를 계산합니다.
상평형의 열역학
기본 개념.동종 및 이종 시스템. 단계. 구성 물질. 구성 요소. 상 변환 및 평형: 증발, 승화, 용융, 동소체 변형의 변화. 구성 요소 수 및 자유도 수입니다. 깁스 위상 규칙. 조건이 변할 때 위상 전환을 예측합니다.
단일 구성 요소 시스템. 단일 성분 시스템(물, 이산화탄소, 황)의 상태 다이어그램 Clapeyron-Clausius 방정식. Le Chatelier-Brown 원리와 연결됩니다.
2성분(이진) 시스템. 바이너리 시스템의 가용성 다이어그램. 열 분석. 물리적 및 화학적 분석의 개념 (N. S. Kurnakov), 투여 형태 연구에 적용. Raoult의 법칙은 두 상 사이의 물질 분포에 관한 일반 법칙에 기초한 화학 전위 방법에 의한 정당화입니다. 이상적이고 실제적인 솔루션. 다이어그램 유형: "조성 - 증기압", "조성 - 끓는점". 공비혼합물. 첫 번째와 두 번째 Konovalov-Gibbs 법칙. 분별 및 연속 증류(정류). 액체 내 액체의 용해도. 상한 및 하한 임계 용해 온도(V.F. Alekseev). 상호 불용성 액체. 증기 증류의 이론적 기초 .
3성분 시스템. 두 개의 비혼화성 액체 사이의 물질 분포에 관한 네른스트의 법칙. 분포 계수. 팅크와 달인을 얻는 원리. 추출.
희석 용액의 열역학
공동재산 간의 관계:증기압의 상대적 감소, 용매의 어는점의 감소, 용매의 끓는점의 증가 및 비휘발성 비전해질의 희석 용액의 삼투압. 극저온 및 ebullioscopic 상수와 용매의 끓고 녹는 열과의 관계.
전해질 용액의 삼투압 특성. 등장성 계수.
몰질량, 등장계수 측정을 위한 저온측정, ebulliometric 및 삼투압 측정 방법 .
전해질 용액의 열역학
Debye와 Hückel의 강한 전해질 용액 이론.이온 대기의 개념. 이온 활성과 농도와의 관계. 용액 내 전해질의 총 농도에 대한 활동 계수 및 그 값의 의존성. 용액의 이온 강도. 이온 강도 규칙. 용액의 이온 강도에 대한 활동도 계수의 의존성.
버퍼 시스템 및 솔루션:산-염기, 농도, 산화환원. 그들의 행동 메커니즘. 아세트산염, 인산염, 암모니아, 탄산염, 헤모글로빈 완충제. 버퍼 용량 및 이에 영향을 미치는 요인. 화학 및 생물학에 대한 완충 시스템의 중요성.
전기화학
두 번째 종류의 지휘자.특정, 등가 및 몰 전기 전도도; 용액의 희석에 따른 변화. 무한 희석에서의 몰 전기 전도도. 콜라우쉬의 법칙. 비수성 용액의 전기 전도성. 이온의 이동 속도와 이동성. 이온의 이동성과 수화(용매화).
전극 전위. 발생 메커니즘. 네른스트 방정식. 전기화학적 잠재력. 표준 전극 전위. 전극의 분류. 표준 수소 전극. 전극 전위 측정. 농도 갈바니 전지. 화학 전류원.
산화환원 전위.발생 메커니즘. 산화환원 전극. 실제 표준 산화환원 전위 .
이온 선택성 전극. 유리 전극. 다른 유형의 이온 선택성 전극. 생물학, 의학, 약학 분야에 적용됩니다. pH 측정을 위한 전위차법. 전위차 적정. 제약 실무에서 이러한 방법의 중요성. 반응의 표준 깁스 에너지와 화학 평형 상수의 전위차 결정.
화학 반응 및 촉매 작용의 동역학
화학 동역학의 주제와 방법. 기본 개념. 반응은 단순(단일 단계) 및 복잡(다단계), 동종 및 이종입니다. 균일한 화학 반응의 속도와 이를 측정하는 방법. 다양한 요인에 대한 반응 속도의 의존성. 반응 속도에 대한 질량 작용의 법칙. 분자성과 반응 순서.
동역학 방정식 0차, 1차, 2차의 비가역 반응. 반감기. 반응 순서를 결정하는 방법. 온도에 따른 반응 속도의 의존성. 반응 속도의 온도 계수. 활성 바이너리 충돌 이론. 활성화 에너지. 반응속도와 활성화에너지의 관계. 활성화 에너지의 결정. 약물의 유효 기간을 결정하는 가속화된 방법. 전이 상태 이론의 요소(활성화된 복합체).
복잡한 반응:가역성(양면), 경쟁(병렬), 순차, 접합체(N. A. Shilov). 일련의 순차적 프로세스로서 신체 내 의약 물질의 변형. 흡수 상수와 제거 상수. 연쇄 반응 (M. Bodenstein, N. N. Semenov). 연쇄 반응의 개별 단계. 비분지형 및 분지형 연쇄 반응. 광화학 반응. 아인슈타인의 광화학적 등가 법칙. 반응의 양자 수율.
촉매 과정.양성 및 음성 촉매작용. 촉매 교리 개발 (A. A. Balandin, N. I. Kobozev). 균질한 촉매작용. 촉매의 작용 메커니즘. 촉매 반응의 활성화 에너지. 산-염기 촉매작용. 금속 착물 촉매작용. 효소 촉매작용. 화학 반응 억제. 억제제의 작용 메커니즘.
열역학적 흡착 분석. 과도한 Gibbs 흡착. Gibbs 흡착 등온선 방정식. 고체-가스 및 고체-액체 계면에서의 흡착 측정. 가스 및 용해 물질의 흡착에 영향을 미치는 요인. 단분자 흡착, Langmuir 및 Freundlich 흡착 등온선 방정식. 고분자 흡착. 모세관 응축, 흡수, 화학흡착.
전해질의 흡착.이온의 비특이적(등가) 흡착. 이온의 선택적 흡착. Paneth-Fajans 규칙. 이온 교환 흡착. 이오나이트와 그 분류. 교환 용량. 약국에서 이온 교환체의 적용.
색층 분석기(M.S. Tsvet). 실행 기술 및 프로세스 메커니즘에 따른 크로마토그래피 방법의 분류. 의약물질의 생산 및 분석을 위한 크로마토그래피의 응용. 젤 여과.

콜로이드 화학

콜로이드 화학의 주제, 작업 및 방법
콜로이드 화학 개발의 주요 단계. T. Graham과 I.G. Borschov는 콜로이드 화학의 창시자입니다. 콜로이드 화학 개발에서 국내외 과학자의 역할 (A. V. Dumansky, V. Ostwald, P. A. Rebinder). 약학 발전에 있어 콜로이드 화학의 중요성.
분산 시스템
분산 시스템의 구조.분산상, 분산매. 분산의 정량적 특성.
분산 시스템의 분류:분산상과 분산매의 응집 상태, 농축, 분산상과 분산매의 상호 작용 특성에 따라 결정됩니다. 친액성 및 소액성 분산 시스템의 개념. 물질의 콜로이드 상태(나노스테이트)의 특징. 분산된 물질 상태의 보편성. 콜로이드 화학에서 표면 현상의 결정적인 역할.
콜로이드 용액을 얻고 정제하는 방법.투석, 전기투석, 한외여과.
콜로이드 시스템의 분자 동역학 및 광학 특성
브라운 운동(아인슈타인 방정식), 확산(Fick 방정식), 삼투압. 그들의 관계.
침강.침강 안정성 및 침강 평형. 콜로이드 시스템 연구를 위한 원심분리기 및 그 응용.
빛의 산란 및 흡수.레일리 방정식. 콜로이드 시스템의 초현미경 및 전자현미경. 콜로이드 입자의 모양, 크기 및 질량 결정.
표면 현상의 열역학
표면층의 열역학.표면 깁스 에너지와 표면 장력. 표면 장력을 결정하는 방법. 온도에 대한 표면 장력의 의존성. 표면 깁스 에너지와 표면 엔탈피 사이의 관계. 접촉각. 습윤 및 퍼짐의 열역학적 조건 고체 표면의 친수성과 소수성
계면활성제(계면활성제)의 흡착
흡착 열역학. 깁스 방정식의 유도. 계면활성제 및 표면 불활성 물질. 표면 장력 등온선. Shishkovsky 방정식. 표면 활동. Duclos-Traube 규칙. 단분자 흡착에 대한 Langmuir 방정식.
표면층의 계면활성제 분자의 배향. 포화된 흡착층에서 계면활성제 분자가 차지하는 면적과 계면활성제 분자의 최대 길이를 결정합니다.
혼합되지 않는 액체 표면에 계면활성제를 흡착합니다. 고체 표면의 용액으로부터 계면활성제를 흡착합니다.
분산 시스템의 전자 표면 현상.
동전기 현상
분산 시스템의 전기 현상의 본질. 두 상 사이의 경계면에서 전하가 발생하는 메커니즘. 전기 이중층의 구조. 미셀, 소수성 졸 미셀의 구조. 콜로이드 입자의 전하와 동전기적 전위.
동전기 전위에 대한 전해질의 영향. 콜로이드 입자가 재충전되는 현상.
동전기적 현상.전기 영동. 콜로이드 입자의 전기영동 속도와 동전기적 전위 사이의 관계(Helmholtz-Smoluchowski 방정식) 전기영동 이동성. 약국의 전기영동 연구 방법.
전기삼투 . 동전기적 전위를 측정하기 위한 전기삼투법. 약국에서의 전기삼투압의 실제적 적용.
콜로이드 시스템의 안정성과 응고
콜로이드 시스템의 침강 및 응집 안정성. 분산상 입자의 응집 및 침강. 지속 가능성의 요소. 응고 및 이를 유발하는 요인. 느리고 빠른 응고. 응고 역치, 그 정의. 슐츠-하디 규칙. 응고 구역의 교대. 전해질 혼합물을 이용한 졸의 응고. 이온의 가산성 규칙, 길항 작용 및 시너지 작용. 콜로이드 보호. 이종 응고. 해교.
응고 이론.. Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck 이론. 분산 시스템의 특성을 제어하기 위해 계면활성제를 사용합니다.
겔화 (겔화).구조화된 분산 시스템의 유변학.
다양한 종류의 콜로이드 시스템
에어로졸 및 그 특성. 준비, 분자 동역학 특성. 전기적 특성. 총체적 안정성과 이를 결정하는 요소. 에어로졸 파괴. 약국에서 에어로졸 사용.
분말 및 그 특성.분말의 케이킹, 과립화 및 분무 특성. 약국에 적용.
정지 및 그 속성. 영수증. 총체적인 안정성과 그 결정 요인. 응집. 현탁액의 침강 분석. 거품. 파스타.
유제, 폼 및 그 특성.영수증. 유제의 종류. 유화제, 분산제 및 그 작용 메커니즘. 에멀젼의 상 역전. 에멀젼 및 폼의 안정성과 그 위반. 에멀젼 및 폼의 안정성 요인. 합체. 농축 및 고농축 에멀젼의 특성. 약국에서 폼과 에멀젼을 적용합니다.
계면활성제에 의해 형성된 콜로이드 시스템:비누, 세제, 탄닌, 염료 용액. 미셀 콜로이드 시스템. 계면활성제 용액에서 미셀 형성. 미셀화의 임계 농도, 결정 방법. 리포솜과 소포. 가용화 및 마이크로에멀젼; 약국에서의 사용. 약국의 미셀러 및 리포솜 콜로이드 시스템.
고분자량 화합물(HMC) 및 그 솔루션.
분자 콜로이드 시스템. IUD를 얻는 방법. BMC 분류, 폴리머 사슬 유연성. IUD 거대분자 단위의 내부 회전. IUD의 결정질 및 무정형 상태.
IUD의 부종 및 용해.붓기의 메커니즘. IUD의 부종 및 용해의 열역학. 붓기 정도에 대한 다양한 요인의 영향. 유방성 이온 시리즈.
IUD 솔루션의 점도.뉴턴의 법칙과 푸아세유의 법칙에서 IUD 용액의 특성이 벗어났습니다. 빙엄의 방정식. 폴리머 용액의 비정상적인 점도의 원인.
IUD 용액의 점도 측정 방법. 특정, 감소 및 특성 점도. Staudinger 방정식과 그 수정. 점도법을 이용한 폴리머의 몰질량 측정.
고분자 비전해질 및 고분자 전해질.다양성 전해질. 다중양성전해질의 등전점 및 측정 방법.
IUD 솔루션의 삼투성 특성.고분자 비전해질 용액의 삼투압. 반트호프의 법칙에서 벗어난다. 할러 방정식. 고분자 비전해질의 몰 질량 결정. 고분자 전해질. 고분자 전해질 용액의 삼투압. Donnan 막 평형.
IUD 솔루션의 안정성 요소.솔팅 아웃, 솔팅 아웃 임계값. 유방성 이온 시리즈. 환경의 pH에 대한 다중양성전해질의 염석화 임계값의 의존성. 코아세르베이션 - 단순하고 복잡함. 마이크로코아세르베이션. 생물학적 중요성. 미세 캡슐화. 젤리 형성. 겔화 속도에 대한 다양한 요인의 영향. 젤리와 젤의 요변성. 이명.

기본

Gorshkov V.I., Kuznetsov I.A. 물리 화학의 기초. -M., BINOM. 지식연구실, 2006.
Eremin V.V., Kargov S.I., Uspenskaya I.A., Kuzmenko N.E., Lunin V.V. 물리 화학의 기초 이론 및 문제 M., 시험, 2005.
Ershov Yu.A., Popkov V.A., Berlyand A.S., Knizhnik A.Z. 일반 화학. 생물물리화학. M., 고등학교, 2000.
프리드리히스베르크 D.A. 콜로이드 화학 강좌. -L., 1995.
Evstratova K.I., Kupina N.A., Malakhova E.E. 물리 및 콜로이드 화학. - 석사, 고등학교, 1990.
물리 및 콜로이드 화학에 관한 워크숍(Bugreeva E.V. 외). - 석사, 고등학교, 1990.

추가의

Shchukin E.D., Pertsov A.V., Amelina E.A. 콜로이드 화학. - M. 2007.
Frolov Yu.G. 콜로이드 화학 과정. 표면 현상 및 분산 시스템. - 석사, 화학, 2004
Zimon D. A., Leshchenko N. F. 콜로이드 화학. - 1999년 M.
Nazarov V.V., Grodsky A.S. - M. 2007이 편집한 콜로이드 화학에 관한 워크숍 및 문제집.
Shur A. M. 고분자 물질. -엠., 1981.
Zakharchenko V. N. 물리 및 콜로이드 화학의 문제 및 연습 모음. -엠., 1978.
Zakharchenko V.N. 콜로이드 화학. -엠., 1989.
Nikolsky B. P. (ed.) 물리화학. -L., 1987.
Soloviev Yu.I. 물리 화학의 역사에 관한 에세이. -엠., 1984.

프로그램이 컴파일되었습니다.
협회 카르고프 S.I.
협회 이바노바 N.I.