Asboblar to'plami

Mavzu: Kolloid eritmalarni o'rganish.

Intizom : Kimyo

Xo'sh : 2

Semestr : 3

Tuzilgan : Polivanova T.V., kimyo o'qituvchisi, birinchi malaka toifasi

Moskva

2015

Tarkib:

Mavzuning motivatsiyasi ………………… …..4-bet

Maqsad va vazifalar…………………………. .sahifa 4

Axborot bloki…………… 5-bet

Boshqaruv bloki……………….p. 18

1. Mavzuning motivatsiyasi

Kolloid sistemalar tabiatda keng tarqalgan. Proteinlar, qon, limfa, uglevodlar, pektinlar kolloid holatda bo'ladi. Kolloid tizimlar bilan koʻplab sanoat tarmoqlari (oziq-ovqat, toʻqimachilik, kauchuk, charm, lak-boʻyoq, keramika, sunʼiy tola texnologiyasi, plastmassa, moylash materiallari) bogʻlangan. Qurilish materiallari (sement, beton, bog'lovchi) ishlab chiqarish kolloidlarning xossalarini bilishga asoslanadi. Ko'mir, torf, tog'-kon va neft sanoati dispers materiallar (chang, suspenziyalar, ko'piklar) bilan shug'ullanadi. Minerallarni qayta ishlash, maydalash, flotatsiya qilish va rudalarni namlash jarayonlarida kolloid kimyo alohida ahamiyatga ega. Fotosurat va kinematografik jarayonlar kolloid dispers tizimlardan foydalanish bilan ham bog'liq.

Kolloid kimyo ob'ektlariga o'simlik va hayvonot dunyosining barcha xilma-xil shakllari kiradi, xususan, tipik kolloid shakllanishlar mushak va asab hujayralari, hujayra membranalari, tolalar, genlar, viruslar, protoplazma, qondir. Shuning uchun kolloid olim I.I.Jukov “inson mohiyatan yuruvchi kolloiddir” deb taʼkidlagan. Shulardan kelib chiqqan holda, dori vositalarining texnologiyasi (malhamlar, emulsiyalar, suspenziyalar, aerozollar, kukunlar), turli dori vositalarining organizmga ta'sirini kolloid kimyoni bilmasdan tasavvur qilib bo'lmaydi.

2.Maqsad va vazifalar.

Maqsad: tasniflash xususiyatlariga, dispers sistemalarni tayyorlash usullariga, tozalash va barqarorligiga qarab kolloid dispers sistemalar haqida tizimli bilimlarni egallash va bu bilimlarni biologik ob'ektlarda uchraydigan aniq tizimlarga qo'llash qobiliyati.

Vazifalar:

tarbiyaviy:

Talabalarni dispers sistemalar, kolloid eritmalar tushunchalari bilan tanishtirish.

talabalarni kolloid eritmalar olish usullari bilan tanishtirish.

Talabalarga kolloid eritmalarni tozalash usullari va mitsellalar tuzilishini tushuntiring.

talabalarni kolloid eritmalarning xossalari bilan tanishtirish.

rivojlanmoqda:

talabalarning kognitiv faolligini, shuningdek, kolloid eritmalarni olish usullari haqidagi g'oyalarini davom ettirish va kengaytirish.

talabalarning dializ, elektrodializ, ultrafiltratsiya, kolloid zarrachaning tarkibiy qismlari va ularning kundalik hayotdagi amaliy ahamiyati haqidagi tushunchalarini rivojlantirish va kengaytirishni davom ettirish.

tarbiyalash:

texnalogiya bilan ishlashda e’tiborlilik, kuzatuvchanlik, estetik tuyg‘u va ko‘nikmalarni rivojlantirishni davom ettirish.

Axborot bloki.

Dispers tizimlar – bir modda (dispers faza) boshqa moddada (dispersiya muhitida) bir tekis taqsimlangan heterojen tizimlar. Ezilgan moddaning xossalari (tarqalgan ) holati bir xil moddaning qattiq yoki ma'lum hajmdagi suyuqlik ko'rinishidagi xususiyatlaridan sezilarli darajada farq qiladi.

Dispers zarrachalarning bir necha xil tasniflari mavjud: zarrachalar kattaligi bo'yicha, dispers faza va dispersiya muhitining agregatsiya holatiga ko'ra, dispers faza zarralarining dispersiya muhiti molekulalari bilan o'zaro ta'siri tabiatiga ko'ra, termodinamik va kinetik barqarorlik.

Dispers faza a ning zarracha kattaligiga qarab quyidagi dispers sistemalar farqlanadi.

Dispers tizimlar

Zarrachalar hajmi

Ism

a ≤ 10 -9 m

Haqiqiy yechimlar

a = 10 -9 –10 -7 m

Kolloid tizimlar

a ≥ 10 -7 –10 -5 m

Qattiq tizimlar

Dispers tizimlarning dispers faza va dispersiya muhitining agregat holati bo'yicha tasnifi jadvalda keltirilgan.

Dispers sistemalarning tasnifi

Tarqalgan

bosqichi

Dispersiv muhit

Gaz

Suyuqlik

Qattiq

Gaz

Shakllanmagan

Ko'pik

Qattiq ko'pik

Suyuqlik

Aerozol

Emulsiya

Qattiq emulsiya

Qattiq

Aerozol, kukun

Suspenziya va sol

Qattiq eritma

Kolloid holat ko'pgina moddalarga xosdir, agar ularning zarralari 10ˉ kattalikka ega bo'lsa 7 10 gacha 5 sm.Ularning umumiy yuzasi juda katta va u sirt energiyasiga ega, shuning uchun u eritmadagi zarralarni adsorbsiyalashi mumkin. Olingan kolloid zarracha deyiladimitsel . U murakkab tuzilishga ega va yadro, adsorbsiyalangan ionlar va qarshi ionlardan iborat.

Agar erituvchi zarrachaning yadrosi bilan o'zaro ta'sir qilsa, u holdaliyofil kolloidlar, agar ular o'zaro ta'sir qilmasa, u holdaliofobik kolloidlar.

Tarixiy ma'lumotnoma

Odatda, kolloid kimyoning asoschisi ingliz olimi Tomas Grem (1805-1869) hisoblanadi, u o'tgan asrning 50-60-yillarida asosiy kolloid kimyoviy tushunchalarni muomalaga kiritgan. Biroq, uning o'tmishdoshlari va birinchi navbatda, Yakob Berzelius, italiyalik kimyogar Franchesko Selmi borligini unutmasligimiz kerak. 30-yillardaXIXasrda Berzelius yuvilganda filtrdan o'tadigan bir qator cho'kindilarni tasvirlab bergan (kremniy va vanadik kislotalar, kumush xlorid, Prussiya ko'k va boshqalar). Berzelius filtrdan o'tadigan bu cho'kmalarni "eritmalar" deb atadi, lekin shu bilan birga u ularning xususiyatlari bilan yaxshi tanish bo'lgan emulsiyalar va suspenziyalar bilan yaqinligini ko'rsatdi. Franchesko Selmi 50-yillardaXIXasrlar davomida ushbu yo'nalishdagi ishlarni davom ettirib, filtrdan o'tadigan cho'kindi moddalar (u ularni "soxta eritmalar" deb atagan) va oddiy haqiqiy eritmalar tomonidan hosil bo'lgan tizimlar o'rtasidagi fizik-kimyoviy farqlarni qidirdi.

Ingliz olimi Maykl Faraday (*) 1857 yilda oltinning kolloid eritmalari - suspenziyani sintez qildiausuvda zarrachalar kattaligi 1 dan 10 nm gacha. va ularni barqarorlashtirish usullarini ishlab chiqdi.

Ushbu "psevdo-eritmalar" yorug'likni tarqatadi, ularda erigan moddalar oz miqdorda tuzlar qo'shilganda cho'kadi, moddaning eritmaga o'tishi va undan yog'ingarchilik tizimning harorati va hajmining o'zgarishi bilan birga kelmaydi, odatda kristall moddalarni eritganda kuzatiladi.

Tomas Grem "psevdo-eritmalar" va haqiqiy eritmalar o'rtasidagi farq haqida bu g'oyalarni ishlab chiqdi va "kolloid" tushunchasini kiritdi. Grem, alyuminiy gidroksid, albumin, jelatin kabi jelatinsimon amorf cho'kma hosil qila oladigan moddalar kristalli moddalarga nisbatan past tezlikda suvda tarqalishini aniqladi.NaCl, saxaroza). Shu bilan birga, kristalli moddalar eritmadagi pergament qobig'idan osongina o'tadi ("dializ"), ammo jelatinli moddalar bu qobiqlardan o'tmaydi. Jelatinli, tarqalmaydigan va dialitik bo'lmagan moddalarning odatiy vakili bo'lish uchun elim olib, Graham ularga "kolloid" umumiy nomini berdi, ya'ni. yelimsimon (yunoncha kolla — yelim soʻzidan). U kristall moddalar va diffuziyalash va dializlashda yaxshi bo'lgan moddalarni "kristalloidlar" deb atagan.

Mishel va uning tuzilishi

Kolloid zarracha - bu kolloid dispersiyaning ozgina eriydigan moddaning yadrosi bo'lib, uning yuzasida elektrolitlar eritmasining ionlari adsorbsiyalanadi. Elektrolit ionlari zolning barqarorligini ta'minlaydi, shuning uchun bu elektrolit ion stabilizatori deb ataladi. Bu shuni anglatadiki, kolloid zarracha qarshi ionlarning adsorbsion qatlami bilan birga yadrodan iborat kompleksdir. Zarrachalar agregati yoki yadrosi - ionlar bilan o'ralgan yuzlab yoki minglab atomlar, ionlar yoki molekulalardan iborat kristalli tuzilishga ega bo'lgan moddadir. Yadro adsorbsiyalangan ionlar bilan birgalikda granula deb ataladi. Shunday qilib, granula ma'lum bir zaryadga ega. Qarama-qarshi zaryadlangan ionlar uning atrofida to'planib, unga umumiy elektr betarafligini beradi. Granula va uning atrofidagi ionlardan tashkil topgan butun tizim mitsel deb ataladi va elektr neytraldir. Misellani o'rab turgan suyuqlik fazasi miselyar suyuqlik deyiladi. Buni quyidagi qisqa diagrammada ko'rsatish mumkin:

granulalar, ya'ni. kolloid zarracha = yadro + adsorbsion qatlam + qarshi ion qatlami + diffuz qatlam

mitsel = granulalar + qarshi ionlar

sol = misellar + misellararo suyuqlik.

Misol sifatida sol As ni ko'rib chiqaylik 2 S 3 (7-rasm). Ushbu eritmani olish uchun mishyak kislotasini vodorod sulfidi bilan ishlov berish kerak. Voqea sodir bo'lgan reaktsiyani quyidagicha yozish mumkin:

2H 3 AsO 3 + 3H 2 S= Sifatida 2 S 3 + 6H 2 HAQIDA

Ortiqcha H 2 Bu sistemada S ion stabilizatori rolini bajaradi. H 2 S qisman ionlarga ajraladi:

H 2 S↔HS - + H +

Bu ionlardan HS - ionlari As mitsel yadrosi yuzasida adsorbsiyalanadi 2 S 3 , shuning uchun ushbu tizimda:

[ Sifatida 2 S 3 ] n - birlik

[ Sifatida 2 S 3 ] n , mHS - - yadro

([ kabi 2 S 3 ] n , mHS - ,(m-x)N + } - x - granula

([ kabi 2 S 3 ] n , mHS - ,(m-x)N + } - xN + - mitsel

Misel yadrolari kristall tuzilishga ega. Kolloid zarrachalarning hosil boʻlish jarayonini V.A. batafsil oʻrgangan. Kargin va Z.Ya. Berestneva 1953 yilda elektron mikroskop yordamida yangi nazariyani yaratdi. Bu nazariyaga ko'ra, kolloid zarrachaning hosil bo'lish mexanizmi ikki bosqichda sodir bo'ladi: birinchi navbatda amorf holatda bo'lgan sferik zarralar hosil bo'ladi, so'ngra amorf zarrachalar ichida mayda kristallar paydo bo'ladi. Amorf zarrachalar ichida kristall tuzilmalarning paydo bo'lishi tufayli kuchlanish yuzaga keladi va tizimning minimal ichki energiyasiga ko'ra, shartlarga (∆N)<0, ∆S<0), |∆Н| >|T∆S|, ∆G<0) происходит самопроизвольный процесс распада на множество мелких кристаллических частиц и эти кристаллы становятся центром мицеллы. Скорость кристаллизации для различных золей различна.

Kolloid eritmalar olish usullari

Kolloid eritmalarni tayyorlash mumkin:

1. Dispersiya usullari bilan moddaning yirik zarralarini kolloid o'lchamlarga maydalash yoki tarqatishga asoslangan. Dispersiya mexanik silliqlash, elektr püskürtme va boshqalar bilan amalga oshirilishi mumkin.

Tarqalgan usullarga kiradi– kolloid yadrolar yuzasida adsorbsiyalangan peptizatorlar (ko'p hollarda elektrolitlar) ta'sirida jellardan yoki bo'sh cho'kindilardan zollarning hosil bo'lish jarayoni va ularning dispersiya muhiti bilan o'zaro ta'sirini osonlashtiradi.

2. Kondensatsiya usullari , molekulalar yoki ionlarning kattaroq zarrachalarga birlashishiga asoslangan. Zarrachalarni yig'ish turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin.

Kondensatsiya usuli bilan zarrachalarning o'sishi termodinamik jihatdan barqaror interfeys hosil bo'lishidan ancha oldin to'xtaydi. Shuning uchun, kolloid tizimlar, tayyorlash usulidan qat'i nazar,termodinamik jihatdan beqaror . Vaqt o'tishi bilan, termodinamik jihatdan qulayroq holatga intilish natijasida koagulyatsiya - zarrachalarning kengayish jarayoni tufayli kolloid tizimlar mavjud bo'lmay qoladi.

Fizik-kimyoviy kondensatsiya deganda erituvchini almashtirish usuli tushuniladi, u zol olinishi kerak bo'lgan moddaning stabilizator (yoki unsiz) ishtirokida tegishli erituvchida, so'ngra eritmada eritilishiga olib keladi. modda erimaydigan boshqa suyuqlikning ortiqcha miqdori bilan aralashtiriladi. Natijada, zol hosil bo'ladi. Oltingugurt zollari va rozin shu tarzda olinadi. Qaysi tufayli bu holatda to'yinganlik paydo bo'ladi.

Kimyoviy kondensatsiya usuli qattiq mahsulot hosil bo'lishiga olib keladigan reaktsiyalarga asoslangan.

a) qaytarilish reaksiyalari.

Masalan, ushbu metallarning tuzlarini qaytaruvchi moddalar bilan reaksiyaga kiritish orqali oltin va kumush zollarini olish:

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

(·nAuO2–·(n–x)K+)x–·xK+ – oltin zol mitsel.

b) Oksidlanish reaksiyalari.

Masalan, oltingugurt eritmasini olish:

2H2S + O2 → 2S + 2H2O.

Hosil boʻlgan zol mitsellasining tuzilishini quyidagi formula bilan ifodalash mumkin:

{ · nS5O62–· 2(n–x)H+)· 2xH+.

v) almashinuv reaksiyalari. Masalan, bariy sulfat eritmasini olish.

Almashinuv reaksiyalaridan foydalanilganda mitsellalarning tarkibi reaktiv eritmalarini drenajlash tartibiga bog'liq!

d) Gidroliz reaksiyalari.

Masalan, qaynayotgan suvga oz miqdorda temir (III) xlorid qo`shilsa, temir (III) gidroksidning qizil-qo`ng`ir rangli eritmasi olinadi: FeCl3 + H2O → Fe(OH)3 + 3HCl.

Qaysi ion stabilizator ekanligiga qarab Fe(OH)3 zol mitselining tuzilishini quyidagi formulalar bilan ifodalash mumkin:

{ · nFeO+· (n–x)Cl–)x+· xCl–

yoki { · nFe3+· 3(n–x)Cl–)3x+· 3xCl-

yoki { · nH+· (n–x)Cl–)x+· xCl–.

Kristallanish yo'li bilan kolloid tizimlarni ishlab chiqarishga misol qilib shakar ishlab chiqarishda saxarozaning o'ta to'yingan eritmasidan kristallanishdir. Desublimatsiya jarayoni bulutlarning paydo bo'lishi paytida sodir bo'ladi, o'ta sovutilgan holatda, suv bug'idan darhol suv tomchilari emas, balki kristallar hosil bo'ladi.

Kolloid tizimlarning xususiyatlari:

yorug'likning tarqalishi (opalescence) (heterojenlikni, ko'p fazali tizimni ko'rsatadi).

Opalescence ayniqsa sezilarli bo'ladi, agar Tyndall singari, ( yorug'lik manbai va eritma bilan kyuvetka orasiga linza qo'yib, kolloid eritma orqali yaqinlashuvchi nurlar dastasini o'tkazing. Bunday holda, uzatilgan yorug'likda shaffof bo'lgan eritmalar lateral yoritishda loyqa muhitning barcha xususiyatlarini namoyon qiladi. Yon tomondan ko'rilgan kolloid suyuqlikda yorqin nurli konus (Tyndall konusi) hosil bo'ladi.

sekin diffuziya

past osmotik bosim

kolloid eritmalar dializga qodir, ya'ni. membrana yordamida aralashmalardan ajratilishi mumkin

tizimni koagulyatsiyaga (yo'q qilishga) qodir: aralashmalarni qo'shish, T ni o'zgartirish, aralashtirish va hokazo.

ba'zida elektroforez fenomeni aniqlanadi, ya'ni. tizimdagi zarralar zaryadga ega bo'lishi mumkin.

Kolloid eritmalarning barqarorligi

Kolloid tizimlarning kinetik va agregat barqarorligi farqlanadi.Kinetik barqarorlik dispers faza zarralarining eritmada o'z-o'zidan termal harakat qilish qobiliyati bilan bog'liq bo'lib, bu Broun harakati deb ataladi. Zarrachalarning bunday xaotik harakati ularning ulanishini oldini oladi. Odatda, kolloid eritmalar kinetik jihatdan barqaror bo'lib, ularning yo'q qilinishi eritmaning agregat barqarorligi buzilganidan keyingina sodir bo'ladi.

Agregat barqarorligi kolloid zarrachalar yuzasida muhitdan ionlarning (molekulalarning) adsorbsiyasi sodir bo'lishi bilan bog'liq.

Zarrachalar yadrolarida adsorbsiyalangan va kolloid eritmalarning barqarorligini oshiradigan moddaga stabilizator deyiladi. Ion stabilizatori yordamida mitsel yadrolari atrofida qo'sh elektr qatlamlari paydo bo'lib, ularning integratsiyasini qiyinlashtiradi. Molekulyar stabilizator yordamida zarrachalarning birlashishiga xalaqit beradigan molekulalararo o'zaro ta'sir kuchlari tufayli adsorbsiyalangan molekulalarda dispersion muhit molekulalarining solvatsiya qobiqlari (qatlamlari) paydo bo'ladi.

Kolloid eritmalarni yo'q qilish

Dispers moddaning tarqalish darajasining pasayishiga olib keladigan kolloid zarrachalarning kattalashishi jarayoni deyiladi.koagulyatsiya . Koagulyatsiya yoki zarrachalarning bir-biriga yopishishi cho'kindi shaklida katta agregatlarning cho'kishiga (cho'kishiga) olib keladi.

Kolloid tizimlar barqarorligining pasayishi ionlarning diffuz qatlamining tuzilishini o'zgartiradigan elektrolitlar kiritilishidan kelib chiqadi. Bundan tashqari, kolloid zarrachaning qarshi ionining zaryadi bilan bir xil nomdagi qonunga ko'ra, faqat zaryad o'tkazadigan ionlar (koagulatorlar) elektrolitda koagulyatsion ta'sirga ega. Koagulator ionining koagulyatsion ta'siri qanchalik katta bo'lsa, uning zaryadi shunchalik katta bo'ladi.

Koagulyatsiya - tizimning pastroq sirt energiyasi va izobarik potentsialning past qiymatiga ega bo'lgan holatga o'tish istagi tufayli yuzaga keladigan o'z-o'zidan jarayon. Koagulyatsiyalangan moddaning cho'ktirish jarayoni ham o'z-o'zidan sodir bo'ladi. Koagulyatsiya turli sabablarga ko'ra bo'lishi mumkin, elektrolitlarning eng samarali ta'siri. Koagulyatsiyaga olib keladigan eritmadagi elektrolitlarning minimal konsentratsiyasi koagulyatsiya chegarasi deb ataladi. Koagulyatsiya, shuningdek, zarracha zaryadlarining har xil belgilariga ega bo'lgan ikkita solning joyidan siljishi sodir bo'ladi. Bu hodisa o'zaro koagulyatsiya deb ataladi.

Kolloid eritmalarni tozalash usuli

dializ usuli bilan

Kolloid tizimlarni tayyorlashda dispers fazaga qo'shimcha ravishda ularning tarkibida ko'p miqdorda kislotalar, asoslar va tuzlar mavjud. Kolloid eritmaning barqarorligini ta'minlash uchun eritmada ba'zi elektrolitlar bo'lishi kerak, lekin ortiqcha elektrolitlarni olib tashlash kerak. Kolloid eritmadan ortiqcha elektrolitni olib tashlash kolloid eritmadan elektrolitni olib tashlash deyiladi. Kolloid eritmalarni tozalashda dializ, ultrafiltratsiya va elektrodializ usullari qo'llaniladi.

Dializning o'ziga xos xususiyati shundaki, kolloid eritma va unda mavjud bo'lgan elektrolitlar yarim o'tkazuvchan membrana yordamida toza erituvchidan (suv) ajratiladi (4-rasm). Bunday membranadan o'tishga qodir bo'lgan molekulalar va ionlar membrananing ikkala tomonidagi molekulalar va ionlar konsentratsiyasi o'rtasida muvozanat o'rnatilgunga qadar eritma ichiga kiradi. Vaqti-vaqti bilan erituvchini o'zgartirib, siz eritmani ma'lum darajada iflosliklardan tozalashingiz mumkin. Dializ uchun odatda kollodion plyonkalar, shuningdek tsellyuloza asetat, selofan va boshqa materiallardan tayyorlangan qismlar ishlatiladi. Shu bilan birga, tabiiy plyonkalar ham qo'llaniladi, masalan, siydik pufagi devorlari.

Kolloid eritma (A) membrana (B) bilan qoplangan idishga quyiladi, shundan so'ng u toza suv (C) bilan to'ldirilgan idishga botiriladi. Tashqi idishdagi suv vaqti-vaqti bilan o'zgarib turadi, ya'ni. Uzluksiz suv almashinuvi bilan oqim dializatori ishlatiladi. Quviq yoki boshqa membranalarning devorlari juda kichik teshiklarga ega (ularning diametri 20-30 mikron). Bu teshiklardan molekulalar yoki ionlar o'tishi mumkin, lekin kolloid zarralar emas. Kul tarkibidagi elektrolitlar suvga tarqaladi va membrana orqali kolloid eritmadan yuviladi. Suvni o'zgartirib, kolloid eritmani ma'lum darajada tozalash mumkin.

elektrodializ usuli bilan

Elektrodializda dializ elektr tokining ta'sirida tezlashadi. Ikki membrana orasida M 1 ular 2 elektrolitlardan tozalanishi kerak bo'lgan kolloid eritma qo'yiladi (5-rasm). Toza suv (erituvchi) doimiy ravishda o'tkaziladigan idishning yon qismlarida elektrodlar mavjud. Elektr toki o'tganda musbat zaryadlangan ionlar katodga, manfiy zaryadlanganlar esa anodga yo'naltiriladi. Elektrolit ionlari membranadan o'tib, elektrodlar o'rnatilgan idishning qismida to'planadi. Tozalangan eritma ikki membrana orasidagi idishning o'rta qismida qoladi. Bu usul asosan organik kolloidlarni tozalashda qo'llaniladi. Sanoatda sof jelatin va elim olish uchun keng qo'llaniladi.

ultrafiltratsiya usuli

Kolloid eritmalarni yarim o'tkazuvchan membranalar orqali filtrlash orqali tozalash mumkin. Ultrafiltr Buxner voronkasi (1), membrana (2), Bunsen kolbasi (3) va nasosdan (4) iborat (6-rasm). Tezlashtirish uchun ultrafiltratsiya bosim ostida amalga oshiriladi. Muayyan membranadan foydalanib, siz elektrolitdan kolloid eritmani, shuningdek, bir-biridan zollarni filtrlashingiz mumkin. Buning uchun membrana teshik diametrlari bir zolning zarrachalaridan kattaroq, boshqa zolning zarrachalaridan kichikroq bo'lishi kerak.

Tibbiyotda foydalaning

Tibbiyotda kolloid eritmalar hamma joyda qo'llaniladi. Quyida ulardan foydalanishga misollar keltiramiz. kuyishlarni davolashda ishlatiladigan suvda tarqalgan mayda metall zarralari; va o'n ikki barmoqli ichak, virusli infektsiyalar tarqalishining oldini olish uchun burun shilliq qavatini yuvish uchun.

Farmatsevtika sanoati turli maqsadlar uchun kolloid eritmalarning katta tanlovini taklif etadi. Ular orasida kuyishlar va hemoroidlar uchun yara-davolovchi vositalar sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan universal vositalar mavjud; yallig'lanishga qarshi - burun oqishi, tomoq og'rig'i, sinusit uchun; analjeziklar - tish og'rig'ini yo'qotish va boshqalar. Bularga "Millenium" kolloid eritmasi kiradi. Jel tarkibida aloe, bug'doy oqsili, ginseng, E vitamini va boshqa foydali qo'shimchalar mavjud. Tashqi foydalanish uchun ko'plab farmatsevtika vositalari aslida kolloid eritmalardir. Bo'g'imlar uchun, masalan, "Arthro Complex" ishlatiladi, unda akula xaftaga kabi foydali komponent mavjud.

Kundalik hayotda va sanoatda qo'llanilishi

Kolloid eritmalar yuvish va tozalash sirt faol moddalarning asosini tashkil qiladi. Ifloslantiruvchi moddalar mitselga kirib, shu tariqa sirtdan chiqariladi.

Misel hosil qiluvchi sirt faol moddalarni qo'llashning yana bir muhim jihati polimerlar, xususan, latekslar, polivinil spirti va o'simliklardan olingan yopishtiruvchi moddalar ishlab chiqarishdir. Emulsiya asosida turli plastmassalar va charmlar olinadi. Sirt faol moddalar ham tozalash uchun ishlatiladi va ichimlik suvi.

Kolloid eritmalarga asoslangan kosmetikaning afzalliklari inson terisi va soch tuzilishi orqali faol moddalarning kirib borishida yotadi. Bunday mahsulotlar qarishga qarshi samarali qo'llaniladi. Bularga, xususan, Millennium Neo gel kiradi. Kolloid eritma uning tarkibidagi tarkibiy qismlarga epidermisni chetlab o'tib, terining chuqur qatlamlariga etib borishiga yordam beradi.

Adabiyot:

Pustovalova L.M., Nikonorova I.E. Umumiy kimyo. – Rostov n/d: Feniks, 2006. – 478 p.

Stromberg A.G., Semchenko D.P. Fizik kimyo. – M.: Oliy maktab, 2003. – 527 b.

Evstratova K.I., Kupina N.A., Malaxova E.E. Fizikaviy va kolloid kimyo. – M.: Oliy maktab, 1990. – 487 b.

Boldirev A.I. Fizik va kolloid kimyo bo'yicha ko'rgazmali tajribalar. – M.: Oliy maktab, 1976. – 256 b.

Boshqaruv bloki

Mavzu bo'yicha test: "Dispers tizimlar"

1.

Dispers tizim tasvirlangan rasmni ko'rib chiqing. Uning asosiy tarkibiy qismlarini nomlang:

1

2

2.

Biologik gel:

xaftaga

havo

bulutlar

daryo suvi

3 .

Dispers tizimlarni dispers faza va dispersiya muhitining agregatsiya holatiga qarab alohida guruhlarga taqsimlang: tana suyuqliklari, qum bo'ronlari, havo, neft tomchilari bilan bog'liq gaz, krem, ko'piklar, rangli stakanlar, to'qimachilik matolari, gazlangan ichimliklar, tibbiy va kosmetika mahsulotlari , gazlangan shokolad, sut, g'isht va keramika, tabiiy gaz, nam tuproq, toshlar, ohak, pastalar, smog, kukunlar, neft, havodagi chang, jellar, bug'lar, qotishmalar, tuman, sols.

Chorshanba bosqichi

G - gazsimon modda;VA - suyuq modda;T - mustahkam

4.

Suspenziyalar va emulsiyalar o'rtasidagi o'xshashliklar quyidagilardan iborat:

Bular heterojen tizimlardir

zarralar yalang'och ko'z bilan ko'rinadi

osongina joylashadilar

barcha javoblar to'g'ri

5.

Emulsiya bu:

sut

ko'pik

jele

tuman

6.

Qattiq tizimlarga quyidagilar kiradi:

yechim

sol

to'xtatib turish

gel

7.

Keramika mahsulotlarining dispers fazasi:

1) qattiq

2) gaz

3) suyuqlik

4) keramika mahsuloti turiga bog'liq

8.

Emulsiyalarga quyidagilar kiradi:

1) krem

2) daryo loylari

3) rangli shisha

4) to'qimachilik matolari

9.

Efervesan ichimliklarning dispers fazasi:

1) azot

2) suv

3) karbonat angidrid

4) kislorod

10.

Kolloid va haqiqiy eritmalarda Tyndall effektini aks ettiruvchi rasmni keltiring:

11.

Aerozol bu:

1) kukun

2) chang buluti

3) sochlar uchun lak

4) barcha javoblar to'g'ri

12.

Xromatografiya - bu:

heterojen aralashmalarni ajratish usuli

dispers tizim turi

dispersiya muhiti

bir hil aralashmalarni ajratish usuli

13.

Emulsiya - bu quyidagilardan tashkil topgan tizim:

1) qattiq va gaz

2) ikki xil suyuqlik

3) suyuqlik va gaz

4) suyuq va qattiq

14.

Dispers tizimlarga misollarni ularning nomlari bilan moslang:

DISPERSED TIZIM

MISOL

1) to'xtatib turish

A) sut

2) emulsiya

B) tuxum oq

3) kolloid eritma

B) loy suspenziyasi

4) yechim

D) shakar eritmasi

STANDART JAVOBLAR

Kolloid himoya nima ekanligini va uning oddiy odam bilan qanday bog'liqligini tushunish oson emas. World Wide Web kimyo va anatomiya sohalarida turli ilmiy maqolalar bilan to'lib-toshgan. Biroq, bu qiyin masalani tushunish har birimiz uchun foydali bo'ladi, chunki biz har kuni bu hodisaga duch kelamiz.

Kolloid himoya kolloid tizimlarni koagulyatsiyadan himoya qilish xususiyatidir. Ushbu ta'rifni tushunish uchun barcha atamalarni tartibda tushunish kerak.

Kolloid tizimlar va ular nima

Birinchidan, kolloid tizim nima ekanligini tushunish kerak. Bu bir nechta tarkibiy qismlarni o'z ichiga olgan shakllanish yoki moddadir. Komponentlarning zarralari turli bosqichlarda yoki holatlarda keladi. Tabiatda uchta asosiy holat mavjud: qattiq, suyuq, gazsimon.

Kolloid tizimlarning bir necha turlari mavjud:

• suyuq aerozollar (masalan, tuman);
• qattiq aerozollar (sirrus bulutlari);
• ko'pik (sovun ko'pik);
• qattiq ko'pik (ko'pik);
• emulsiya (sut);
• qattiq pasta (marvaridlar);
• eritmalar yoki eritmalar (tish pastasi);
• qattiq suspenziya (plastik).

Ko'pincha tabiatda kolloid tizimlar qattiq zarrachalarni o'z ichiga olgan suyuq eritmalar sifatida taqdim etiladi.

Eritma bir necha komponentlardan tashkil topgan bir hil aralashmadir. Ularning barchasi bir xil fazada yoki yig'ilish holatida keladi. Eritma agregatsiyaning suyuq holati bilan tavsiflanadi. Kolloid eritma - qattiq zarrachalarni o'z ichiga olgan modda. Ularning o'lchamlari shunchalik kichikki, u 0,1 mikrondan oshmaydi. Garchi, agar xohlasa, hatto oddiy odam ham zarralarni ko'rishi mumkin. Siz shunchaki eritmani to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri ostida shaffof idishga joylashtirishingiz kerak. Ular strukturaning heterojenligini ko'rishga yordam beradi. Xulosa qilib aytishimiz mumkinki, kolloid eritma bir necha komponentlardan tashkil topgan suyuqlikdir, ulardan biri qattiq zarrachalardir.

Sirli koagulyatsiya

Ta'rifdagi keyingi noaniq atama koagulyatsiya hisoblanadi. Ushbu so'zning lotin tilidan tarjimasi qalinlashuv yoki koagulyatsiyadan boshqa narsani anglatmaydi. Ilmiy ma'noni iloji boricha soddalashtirish uchun koagulyatsiya - bu aloqa paytida qattiq zarralarni birlashtirish yoki yopishtirish jarayoni. Bunday reaktsiyaning boshlanishiga turtki zarralarning Brown harakati momentidagi tabiiy to'qnashuvi, elektr maydonining ta'siri yoki mexanik ta'sir (masalan, tebranish yoki faol aralashtirish) bo'lishi mumkin.

Ko'pchiligimiz kundalik hayotda koagulyatsiya jarayoniga qanchalik tez-tez duch kelishimiz haqida o'ylamaymiz. Nordon sutni ko'rgan holda, yaxshi uy bekasi u koagulyatsiya jarayonini kuzatayotgani hech qachon xayoliga kelmaydi. Koagulyatsiyaning asosiy belgilari:

• cho'kma paydo bo'lishi;
• suyuqlikning loyqaligini oshirish;
• flokulyant shakllanishlar.

Koagulyatsiya tibbiyotda keng qo'llaniladi. Masalan, bu yuz va tanadagi o'rgimchak tomirlari bilan kurashishning ajoyib usuli. Zamonaviy kosmetologlar lazer bilan idishda harakat qilishadi, bu esa uning bir-biriga yopishib qolishiga olib keladi. Vaqt o'tishi bilan u butunlay eriydi.

Shuni ta'kidlash kerakki, koagulyatsiya insoniyatning ixtirosi emas, balki tabiiy hodisadir. Zamonaviy olimlar bu mo''jiza uchun faqat dasturni topdilar.

Ushbu texnika sanoatda keng qo'llaniladi. Masalan, suvni tozalash filtrlarimiz qanday ishlashini hech o'ylab ko'rganmisiz? Filtr suv molekulalari bilan reaksiyaga kirishmasdan, uning molekulalariga kiruvchi ifloslantiruvchi zarralarni biriktira oladigan moddadan iborat.

Bu bosqichda kolloid himoya eritmaning bir necha komponentlari, jumladan, qattiq zarrachalarning bir-biriga yopishib qolmasligi va bir-biri bilan birikmasligi, balki mustaqil bo`lib qolishi xossasi ekanligiga chiziq chizish mutlaqo mumkin.

Shuni ta'kidlash kerakki, kolloid himoya o'z xususiyatlarini saqlab qoladigan bitta shart mavjud - oz miqdordagi yuqori molekulyar moddalar mavjudligi. Bu shuni anglatadiki, zarrachalar bir-biri bilan qo'shilmasligi uchun eritmada himoya moddalar, ya'ni yopishqoqlikni oldini oladigan moddalar bo'lishi kerak. Masalan, bu oqsillar, kraxmal, agar-agar va boshqalar.

Inson tanasida kolloid himoya

Uning mohiyatida odam butunlay kolloid tizimlardan iborat bo'lib, ular faqat kolloid himoya mavjud bo'lganda mavjud. Ushbu tizimlarning ajoyib namunalari qon va oddiy kichik hujayradir.

Bizning tanamizning har bir hujayrasi yadro, lizosoma, ribosoma, Golji kompleksi, gialoplazma va membranadan iborat. Hujayra tarkibiy qismlarining bir-biriga yopishib qolishiga to'sqinlik qiluvchi himoya moddasi oqsil bo'lib, uning sintezi yadro uchun javobgardir. Gialoplazma kolloid tizimning asosidir, oddiy qilib aytganda, suyuqlik. Boshqa barcha komponentlarni shartli ravishda qattiq zarralar deb atash mumkin. Ular bir-biridan mustaqil bo'lgan taqdirdagina o'z vazifalarini samarali bajaradilar.

Kolloid tizimning ikkinchi yorqin misoli qondir. Bunda suyuq muhit suv, oqsil, aminokislotalar, poli- va monosaxaridlar va boshqalardan tashkil topgan plazma hisoblanadi. Bir-biriga yopishmasligi kerak bo'lgan zarralar qizil qon tanachalari, trombotsitlar va leykotsitlardir.

Bundan tashqari, plazma tarkibidagi protein xolesterin yog 'tomchilarining birlashishiga to'sqinlik qiladi. Agar qon aylanish tizimining kolloid himoyasi zaiflashsa, xolesterin to'planadi, birlashadi va qon tomirlari va ichki organlarning devorlariga yotqiziladi.

Albatta, olimlar nuqtai nazaridan, bu tavsif juda o'zboshimchalik va shubhali. Biroq, bu oddiy odamga kolloid himoya ta'sirining asosiy tamoyillarini tushunishga yordam beradi.

Farmatsevtikada kolloid himoya. Kolloid kumush

Yuqorida aytib o'tilganidek, olimlar kolloid himoya fenomenini sanoat, tibbiyot, kosmetologiya, oziq-ovqat sanoati va farmatsevtikada keng qo'llashadi. Ikkinchisining eng mashhur rivojlanishi kolloid kumushdir.

Qadim zamonlardan beri shifokorlar va kimyogarlar kumushning antibakterial xususiyatlari haqida bilishgan. Kolloid himoya hodisasidan foydalangan holda, olimlar kumush ionlari qo'shilishi bilan oziq-ovqat eritmalarini ishlab chiqdilar, ularning kombinatsiyasi himoya moddalar bilan oldini oladi. Shunday qilib, kumushni og'iz orqali yuborish mumkin bo'ldi. Kolloid kumush tabiiy antibiotik sifatida ishlatiladi. Saraton, OITS, sil va genitouriya tizimi kasalliklariga qarshi kurashda kumushdan foydalanadigan tajribalar mavjud.

Kumushning og'ir metal ekanligini unutmang, shuning uchun u inson tanasidan juda sekin chiqariladi va shuningdek, kümülatif ta'sirga ega. Kumush ionlari qon aylanish tizimiga osongina so'riladi, oshqozon-ichak traktiga kiradi. Jigar, teri, shilliq pardalar, buyraklar, taloq, suyak iligi, kapillyar devorlar, ichki sekretsiya bezlari, ko'zning linzalari va shox pardasi kumush ionlarini to'plash va joylashtirishga moyildir. Vaqt o'tishi bilan inson tanasida kumushning ortiqcha to'planishi "argioz" ni keltirib chiqarishi mumkin. Ushbu kasallik ko'zlar, teri va shilliq pardalarning rangi o'zgarishida o'zini namoyon qiladi.

Hozirgi vaqtda ko'pchilik mamlakatlarda kolloid kumushni og'iz orqali va tomir ichiga yuborish taqiqlangan. Tabiat kumush bilan ta'minlangan shifobaxsh xususiyatlarga qaramay, u inson tanasi uchun xavflidir. Kolloid kumush farmatsevtika bozorida mutlaqo mavjud bo'lganligi sababli, uni iste'mol qilish yoki undan voz kechish sizga bog'liq.

Kolloid kimyo dispers tizimlar - tizimlarning fizik-kimyoviy xususiyatlarini o'rganadi, uning fazalaridan biri juda kichik zarrachalar to'plamidir. Bunday tizimlar tabiatda, kundalik hayotda, texnologiyada, qurilishda va boshqa faoliyat sohalarida, shuningdek, eng muhimi, farmatsiyada keng tarqalgan. Dori shakllarini tayyorlash, ularni saqlash va qarish jarayonlari asosida kolloid kimyo qonunlari yotadi. Shuning uchun kolloid kimyo asoslarini bilish umumiy farmatsevtlar, shuningdek, kimyo va farmatsevtika ishlab chiqarish, parfyumeriya, kosmetika va kundalik hayotda ishlatiladigan mahsulotlar ishlab chiqarish bo'yicha texnologlar uchun zarurdir.

Ushbu "Kurs" fizik kimyoga bag'ishlangan hajmdagi kabi modulli taqdimot tizimidan foydalanadi. Xuddi shu narsa matn dizayni va qidiruv tizimiga ham tegishli. Har bir bo'limga kiritilgan material bir butun bo'lganligi sababli, kitob ma'ruzalarga ajratilmagan.

Muallif Pyatigorsk davlat farmatsevtika akademiyasining barcha xodimlariga, xususan Perm davlat fizika universitetining fizik va kolloid kimyo kafedrasi xodimlariga chuqur minnatdorchilik bildiradi, ularning maslahatlari, tanqidiy mulohazalari va kursni tayyorlashda yordami ishlatilgan. ma'ruzalar va ushbu nashrni yozish va qo'lyozmani sinchkovlik bilan tahlil qilganliklari va chop etishdan oldin konstruktiv mulohazalari uchun sharhlovchilarga samimiy minnatdorchilik bildiramiz.

QABUL QILGAN NOTATSIYALAR

A – adsorbsiya qiymati

A - 1) chiziqli zarracha o'lchamlari

2) termodinamik faollik

C – 1) molyar konsentratsiya

2) hajm konsentratsiyasi

D – 1) tarqalish darajasi

d – diametri

2) energiya

F - kuch

G.S. - erkin sirt energiyasi

g - tortishishning tezlashishi

2) entalpiya

I - yorug'lik intensivligi

j diff - diffuziya oqimi

K - 1) adsorbsiya konstantasi

muvozanat

2) almashinuv konstantasi

3) koagulyatsiya tezligi konstantasi

K ’ – molyar loyqalik koeffitsienti

k - 1) Boltsman doimiysi

l - uzunlik

M - molyar massa

m - vazn

N.A. - Avogadro raqami

n – 1) moddaning miqdori (mol)

2) sindirish ko'rsatkichi

3) zarrachalar soni

P - koagulyatsion qobiliyat

p - bosim

Q - hajmli oqim tezligi

R - universal gaz doimiysi

r - radius

S – 1) hudud

2) entropiya

S sed - sedimentatsiya konstantasi

S sp - o'ziga xos sirt

T - harorat

t - vaqt

V - hajmi

v – tezlik

w - Ish

z – ion zaryadi

a - shishish darajasi

b - ko'pik nisbati

G - sirt ortiqcha

g - koagulyatsiya chegarasi

D X – da o'rtacha zarracha siljishi

Braun harakati

d - er-xotin elektrning qalinligi

e - dielektrik doimiy

e 0 - elektr doimiyligi

z - elektrokinetik potentsial

j - 1) hajm konsentratsiyasi

2) elektrotermodinamik

salohiyat

h - yopishqoqlik

q - 1) aloqa burchagi

2) oqish kuchi

l - 1) gidrofil-lipofil

2) to'lqin uzunligi

n - qisman konsentratsiya

p - 1) geometrik doimiy

2) osmotik bosim

r - zichlik

S - so'm

s - 1) sirt tarangligi

2) zaryad zichligi

w - aylanishning burchak tezligi

ASOSIY Jismoniy doimiylar

Avogadro raqami N.A. 6,02252´1023 mol-1

Faraday raqami F 96487 S/mol-ekv

Boltsman doimiysi k 1.3804´10-23 J/K

Universal gaz konstantasi R 8,314 J/mol K =

1,98725 kal/mol K =

0,082057 l atm/mol K

Elektr doimiysi e 0 8.´1012 F/m

KIRISH

1.Kolloid kimyo fanining predmeti, uning tabiiy fanlar orasidagi o`rni

farmatsiya, tibbiyot va biologiya fanlari va oqibatlari

Kolloid kimyo- dispers sistemalar va sirt hodisalarini o'rganuvchi fan. Yuqori molekulyar moddalarning eritmalari xossalari jihatidan dispers sistemalarga ko`p jihatdan o`xshash, shuning uchun ular kolloid kimyo kursida ham ko`rib chiqiladi.

1861 yilda ingliz kimyogari T. Grem F. Selmi (1845) ishini davom ettirib, barcha kimyoviy moddalarni xossalari keskin farq qiluvchi eritmalar hosil qilish qobiliyatiga ko'ra ikki sinfga bo'lishni taklif qildi. Xuddi shu sinfdagi moddalarning eritmalari - Graham terminologiyasida "kristaloidlar" - barqaror, o'simlik va hayvon membranalari orqali o'zgarmagan holda o'tadi, bug'langanda ular odatda kristalli cho'kmalarni beradi, ulardagi diffuziya nisbatan tez boradi, aksariyat hollarda ular shaffofdir (bular haqiqiy yechimlar deb ataladiganlar). Boshqa sinfdagi moddalarning eritmalari ko'pincha beqaror (labil), membranalardan o'tganda ular ko'pincha ajralib turadi yoki xossalarini o'zgartiradi, bug'langanda amorf cho'kmalar hosil bo'ladi, ularni ko'pincha qayta eritib bo'lmaydi, bunday eritmalarda diffuziya juda sekin kechadi. , va ko'p hollarda ular loyqa bo'ladi. T. Grem moddalarning bu sinfini ularning tipik vakillarining yunoncha nomidan kelib chiqqan holda - o'simlik saqichlari va hayvonlarning yelimlari, kolloidlar (yunoncha kolla - elim), ular hosil qilgan eritmalarni esa kolloid eritmalar deb atagan. Va keyinchalik moddalarning kristalloidlar va kolloidlarga bo'linishi noto'g'ri ekanligi ma'lum bo'lsa-da, chunki bir xil moddalar turli sharoitlarda ham haqiqiy, ham kolloid eritmalar hosil qilishi mumkin, "kolloid eritmalar" atamasi, shuningdek, fanning olingan nomi " kolloid kimyo"" saqlanib qolgan. Biroq, endi bu tushunchalar boshqa mazmunga ega, ular quyida muhokama qilinadi.

Atrofimizdagi haqiqiy jismlarning aksariyati kichik zarralardan iborat - farqlar har qanday muhitga (suyuq, qattiq yoki gazsimon) botiriladi. Dispersiyalarga eng xilma-xil shakldagi zarrachalar - donalar, bo'laklar, plyonkalar, iplar, havo pufakchalari, suyuqlik tomchilari, kapillyarlar va boshqalar kiradi. Bunday dispersiyalarning yig'indisi ular tarqalgan muhit bilan birga shakllanadi. dispers tizimi. Shunday qilib, dispers tizimlar uzluksiz tizimdan iborat dispersiya muhiti Va dispers faza- barcha tafovutlar yig'indisi.

Tabiiy dispers sistemalarga toshlar, tuproqlar, qum, chang, tutun, bulutlar va tumanlar kiradi; o'simlik va hayvon to'qimalari, o'simliklar, hayvonlar, mikroorganizmlarning hujayralari va hujayra ichidagi shakllanishlari, shuningdek mikroorganizmlarning o'zlari - bakteriyalar va viruslar. Ko'pgina sanoat mahsulotlari dispers tizimlardir, masalan, qurilish materiallari, metall qotishmalari, qog'oz, matolar, oziq-ovqat mahsulotlari va ko'plab dozalash shakllari (changlar, emulsiyalar, suspenziyalar, aerozollar)
va hokazo.). Bundan kelib chiqadiki, dori texnologiyasi jarayonlarini dispers tizimlarning asosiy xususiyatlarini bilmasdan turib, mutaxassis tomonidan nazorat qilib bo'lmaydi.

Dispersiyalarning kichik o'lchamlariga qaramay, ularni dispersiya muhitidan ajratib turadigan umumiy sirt maydoni juda katta. Shu sababli, dispers tizimlarda ular ayniqsa sezilarli bo'ladi. sirt hodisalari, bu asosan ularning xususiyatlarini aniqlaydi. Yuzaki hodisalarga kontakt (konjugatsiyalangan) fazalarni ajratuvchi chegarada sodir bo'ladigan jarayonlar kiradi. Shunday qilib, tirik organizmlardagi biokimyoviy jarayonlar turli xil interfeyslarda sodir bo'ladi, masalan, hujayralar, yadrolar, mitoxondriyalar va boshqalar membranalarini hosil qiluvchi membranalar Bu jarayonlarni normal va patologik sharoitlarda, shuningdek, dorivor moddalar ishtirokidagi jarayonlarni batafsil ko'rib chiqish uchun. , bilim sirt hodisalarining zaruriy nazariyalaridir.

Kolloid kimyo yana bir tadqiqot ob'ektiga ega - yuqori molekulyar og'irlikdagi moddalar (HMW) va ularning eritmalari. Gap shundaki, EMV makromolekulalari ko'plab kichik dispersiyalarning o'lchamlari bilan taqqoslanadigan o'lchamlarga ega. Shuning uchun ularning eritmalari dispers sistemalar bilan umumiy xususiyatga ega. EMVni o'rganish zarurati shuningdek, organizm to'qimalari va hujayralari, sitoplazma, qon va boshqalar tarkibiga tabiiy yuqori molekulyar moddalar - oqsillar, polisaxaridlar, nuklein kislotalar kiradi. Dori sifatida turli xil EMVlarning eritmalari qo'llaniladi, shuning uchun ham farmakolog, ham farmatsevt bunday tizimlarning xususiyatlari va strukturaviy xususiyatlarini bilishi va ularni o'rganish usullarini o'zlashtirishi kerak.

Kolloid kimyo tadqiqot ob'ekti sifatida, asosan, har xil xossalari bo'yicha real ob'ektlarga ega bo'lib, umumiy kimyoviy ta'limni yakunlaydi. Shu bilan birga dispers sistemalar va sirt hodisalari haqidagi fanni real jismlarning fizik kimyosi deb atashga barcha asoslar mavjud.

2. Kolloid kimyo obyektlarining belgilari

Kolloid kimyo ob'ektlari ikkita umumiy xususiyat - geterogenlik va disperslik bilan tavsiflanadi. Ularga xos bo'lgan barcha maxsus xususiyatlar heterojenlik va disperslikning oqibatlari yoki funktsiyalari.

Heterojenlik(ko'p fazali) - interfaza interfeysi mavjudligini ko'rsatadigan belgi. Boshqa geterogen tizimlardan farqli o'laroq, dispers tizimlar yuqori darajada parchalanish va ko'p miqdorda dispers faza zarralariga ega.

Tarqoqlik(parchalanish) dispers fazaning zarracha kattaligi bilan aniqlanadi. Faza zarralarining chiziqli o'lchamlari qanchalik kichik bo'lsa, uning dispersligi shunchalik katta bo'ladi. Miqdoriy jihatdan disperslikni quyidagi belgilar bilan ifodalash mumkin:

1) chiziqli o'lchamlar zarralar A . Hajmi A SI tizimida - m.Izometrik zarrachalar shakli - kub yoki sharsimon bo'lsa, chiziqli o'lchamlar kubning diametri yoki chetini, iplar, kapillyarlar, plyonkalar va boshqa izometrik bo'lmagan zarralar uchun - bu zarrachaning eng kichik o'qi uzunligi.

2) tarqalish darajasi D , ko'pincha oddiygina dispersiya deb ataladi. D zarrachalarning chiziqli o'lchamlarining o'zaro nisbati D = 1/a . Hajmi D SI tizimida - m-1. D uzunligi birligiga, ya'ni 1 m ga to'g'ri keladigan zarrachalar soni deb qarash mumkin.

3) muayyan sirt maydoni Sud , interfaza sirtining hajmiga yoki dispers fazaning zarrachalarining massasiga nisbati bilan aniqlanadi. Maxsus sirt maydonining ikki turi mavjud:

- Hajmi bo'yicha o'ziga xos sirt maydoni:

,

Qayerda n - zarrachalar soni, S - bitta zarrachaning sirt maydoni, V - bitta zarrachaning hajmi. Hajmi S urish V m2/m3 (yoki kamroq to'g'ri m-1).

Ko'p hollarda dispersiyalar o'z-o'zidan sferik yoki kubga yaqin shaklga ega bo'ladi. Buning sababi, barcha geometrik jismlar ichida shar va kub bir xil hajm uchun eng kichik sirt maydoniga ega. Shuning uchun hisoblash uchun oddiy formulalar mavjud S urish V :

-

Qayerda r - zarrachalar radiusi, d - uning diametri;

- kub zarralari bo'lgan tizimlar uchun

,

Qayerda A - kub chetining uzunligi.

- Massa bo'yicha o'ziga xos sirt maydoni:

,

Qayerda m - bitta zarrachaning massasi. Chunki m = r V , Qayerda r zarrachalar zichligi bo'lsa, biz yozishimiz mumkin: . Ma'nosi,

- sferik zarralari bo'lgan tizimlar uchun

;

- kub zarralari bo'lgan tizimlar uchun:

Disperslikning barcha uchta xususiyati bir-biriga bog'langan: pasayish bilan A dispersiya kuchayadi D va o'ziga xos sirt Sud .

Miqdoriy xarakteristikaning pasayishi bilan - zarrachalar hajmi - ma'lum darajadagi dispersiyaga erishish bilan heterojen tizim xususiyatlarining sifat o'zgarishi sodir bo'ladi, xususan: ko'plab fizikaviy va kimyoviy xususiyatlardan sirt hodisalari etakchi rol o'ynaydi. . Ushbu sifat o'ziga xoslik dispers fazaning zarracha hajmi 10-4 ¸ 10-6 m gacha kamayganda o'zini namoyon qila boshlaydi va ayniqsa 10-7 ¸ 10-9 m o'lchamdagi zarrachalari bo'lgan tizimlarda aniq ifodalanadi.Bu aniq. aslida kolloid kimyoning o'rganish ob'ekti bo'lgan bunday tizimlar ( kolloid tizimlar). Shuning uchun zarrachalar haqida gapirish odatiy holdir kolloid o'lchamlari va maxsus haqida kolloid holat moddalar, shu bilan juda kichik zarrachalar bo'lgan tizimlarning o'ziga xosligini ta'kidlaydi.

3. Qisqacha tarixiy eskiz

Kolloid kimyoning asoschisi 19-asrning 60-yillarida ijod qilgan T.Grem hisoblanadi. kolloid eritmalarning birinchi tizimli tadqiqotlari. Keyinchalik kolloid kimyo 19-asr oxiri va 20-asr boshlarida fizika va kimyoning boshqa sohalarida olingan natijalarni oʻzlashtirdi. V. kimyoning mustaqil boʻlimiga aylandi.

19-asr boshlarida ishlab chiqilgan kapillyarlikning mexanik nazariyasiga asoslanadi.
T.Yang va P.Laplas va yaratilgan sirt hodisalarining termodinamiği
J. V. Gibbs 18-asrning 70-yillarida kolloid kimyo boʻyicha tadqiqotning asosiy yoʻnalishlarini: bir jinsli sistemalarda yangi faza hosil boʻlish jarayonlarini oʻrganish, kolloid sistemalarning termodinamik barqarorligi va interfeysdagi adsorbsiyaning miqdoriy tavsifini shakllantirdi. 1853 yilda G. Helmgolts tomonidan ishlab chiqilgan elektr qo'sh qavatining tuzilishi haqidagi g'oyalar elektrokinetik va kapillyar hodisalarni tushuntirishga imkon berdi. J. Reylining yorug'likning tarqalishi nazariyasini yaratish kolloid tizimlarning optik xususiyatlarini miqdoriy jihatdan o'rganishga yordam berdi. O'qish
1905 yilda A. Eynshteyn va M. Smoluxovskilar tomonidan yaratilgan nazariyaga asoslangan Broun harakatining J. Perrin, T. Svedberg va R. Zsigmondi molekulalarning mavjudligining haqiqatini va molekulyar kinetik tushunchalarning to'g'riligini isbotlash imkonini berdi. 1903 yilda u xromatografiya hodisasini ochdi va moddalar aralashmalarini ajratish va tahlil qilishning xromatografik usulini yaratdi. 1917-yilda I.Langmyur tomonidan taklif qilingan adsorbsiyaning kinetik nazariyasiga asoslanib, monomolekulyar adsorbsion qatlamlardagi sirt faol moddalar molekulalarining holatini oʻrganish usullari ishlab chiqildi. 1928 yilda u kuchning adsorbsion qisqarishini ("Rebinder effekti") kashf etdi va 1940-50-yillarda ushbu yo'nalishning rivojlanishi va dispers tizimlarda strukturaning shakllanishini o'rganish asosida fizik-kimyoviy mexanikani yaratdi. Kolloid tizimlar barqarorligining fizik nazariyasi 1937 yilda E. Vervey va J. Overbek ("DLVO nazariyasi") bilan birgalikda va ulardan mustaqil ravishda ishlab chiqilgan.

Zamonaviy kolloid kimyo fanining asosiy tadqiqot yoʻnalishlari sirt hodisalarining termodinamiği, moddalarning adsorbsiyasi, dispers sistemalarning xossalari, qoʻsh elektr qavatining tuzilishi, tahlil va tadqiqotning kolloid-kimyoviy usullarini yaratish va takomillashtirishdan iborat. , va boshqalar.

I. MAXFIY HODISALAR

1-BOB

YUZA QATTANING TUZILISh XUSUSIYATLARI. Sirt tarangligi

1.1. Yuzaki Gibbs energiyasi. Yuzaki taranglik

Interfasial sirt faqat tizimda suyuq yoki qattiq faza mavjud bo'lganda mavjud bo'lishi mumkin. Ular sirt qatlamining shakli va tuzilishini - bir fazadan ikkinchisiga o'tish hududini aniqlaydi.

Eng oddiy holatda, har qanday qattiq yoki suyuq modda bir turdagi molekulalardan iborat. Biroq, sirtda joylashgan molekulalarning holati qattiq yoki suyuq fazaning asosiy qismidagi molekulalarning holatidan farq qiladi, chunki ular har tomondan boshqa shunga o'xshash molekulalar bilan o'ralgan emas. Yuzaki molekulalar suyuqlik yoki qattiq moddaga tortiladi, chunki ular kondensatsiyalangan fazaning asosiy qismidagi molekulalarni sirtning boshqa tomonidagi gaz molekulalariga qaraganda ko'proq jalb qiladi. Bu tortishish sirtni iloji boricha qisqarishiga olib keladi va natijada kuch deb ataladigan sirt tekisligida qandaydir kuch paydo bo'ladi sirt tarangligi.

Shuning uchun suyuq va qattiq jismlar o'z-o'zidan mumkin bo'lgan minimal hajmga ega bo'ladi va amalda siqilmaydi va ularning cho'zilishi va yorilishi katta energiya sarfini talab qiladi.

Yuzaki qatlamga beriladigan va uning barqarorligini aniqlaydigan bu energiya, J. V. Gibbsning fikriga ko'ra, shunday deyiladi. erkin sirt energiyasi G.S. , interfeys maydoniga mutanosib:

G.S. = s S , (1.1)

Qayerda s - mutanosiblik koeffitsienti, deyiladi sirt taranglik koeffitsienti. Jismoniy ma'no s - interfeys birlik maydoniga to'g'ri keladigan erkin sirt energiyasi yoki boshqacha aytganda, birlik interfeys maydoniga qaytariladigan izotermik hosil bo'lish ishi. SI o'lchami s - J/m2.

Sirt tarangligini sirt konturining birlik uzunligiga ta'sir qiluvchi va ma'lum bir faza hajmi nisbati uchun sirtni minimal darajaga tushirishga moyil bo'lgan kuch sifatida ham ko'rib chiqish mumkin. Bunday holda, o'lcham s uni N/m da ifodalash qulayroqdir.

Sirt tarangligining mavjudligi quyidagi taniqli faktlarni tushuntiradi: suv tomchilari soyabon yoki chodir matolarining iplari orasidagi kichik teshiklar va bo'shliqlar orqali o'tmaydi; suv o'rgimchaklari va hasharotlar suv yuzasida yugurishi mumkin, ular ko'rinmas sirt plyonkasi bilan qo'llab-quvvatlanadi, yomg'ir yoki tuman tomchilari sharsimon shaklga ega bo'ladi va hokazo.

Qattiq yoki suyuq jismni ezilganda, jami oraliq sirt maydoni ortadi, buning natijasida uning molekulalarining ortib borayotgan qismi sirtga tushadi va hajmda joylashgan molekulalarning ulushi kamayadi. Shuning uchun zarrachalar qanchalik kichik bo'lsa, termodinamik funktsiyalarning ulushi, shu jumladan zarrachaning Gibbs energiyasi ham sirt molekulalariga tegishli bo'ladi.

1.2. Erkin sirt energiyasini kamaytirish usullari

Har qanday tizim, shu jumladan disperslar ham muvozanatga intiladi. Fizik kimyo kursidan ma'lumki, bu holda har doim Gibbs energiyasining o'z-o'zidan kamayish tendentsiyasi mavjud. G . Bu dispers tizimlarning erkin sirt energiyasiga ham tegishli G.S. .

Bundan tashqari, (1.1) tenglamaga muvofiq, pasayish G S quyidagi yo'llar bilan erishish mumkin:

A) Doimiy sirt tarangligida interfeys interfeysini qisqartirish orqali:

D G S = s D S .

Interfeys maydonini qisqartirish, o'z navbatida, ikki yo'l bilan amalga oshirilishi mumkin:

Minimal erkin sirt energiyasiga mos keladigan geometrik shakldagi zarralar tomonidan o'z-o'zidan qabul qilinishi. Shunday qilib, tashqi kuch ta'siri bo'lmasa, suyuqlik tomchisi to'p shaklini oladi.

Kichik zarrachalarni kattaroq (agregat)larga birlashtirish (birlashtirish). Bunday holda, energiyaning ko'payishiga erishiladi, chunki birlashganda faza interfeysi juda sezilarli darajada kamayadi.

Bundan kelib chiqadiki, sirt energiyasining katta zaxirasiga ega bo'lgan holda, dispers tizimlar asosan agregativ jihatdan beqarordir va dispers fazaning zarralarini birlashtirib, dispersiya darajasini o'z-o'zidan kamaytirishga intiling.

b) Doimiy interfeys maydonida sirt tarangligini kamaytirish orqali:

D G S = S D s .

Ko'pgina hollarda, shu jumladan dozalash shakllarini ishlab chiqarishda, tizimdagi dispers fazaning doimiy zarracha o'lchamlarini saqlab turish zarur bo'lganda, sirtlararo sirt tarangligini kamaytirish eng muhim va ko'pincha dispersiya darajasini saqlab qolishning yagona usuli hisoblanadi.

Sirt tarangligining pasayishiga dispers tizimga kiritish orqali erishiladi sirt faol moddalar (Surfaktant), ular interfeysda konsentratsiyalash (adsorbsiya qilish) qobiliyatiga ega va ularning mavjudligi bilan sirt tarangligini kamaytiradi.

1.3. Sirt faol moddalar

Assimetrik bo'lgan organik moddalar, difil ikkala qutbli (gidrofil) va qutbsiz (lipofil) guruhlarni o'z ichiga olgan molekulalar. Gidrofil guruhlar (-OH, -COOH, - SO3H, - NH2 va boshqalar) sirt faol moddaning suvdagi yaqinligini, gidrofobik guruhlar (odatda uglevodorod radikallari, ham alifatik, ham aromatik) qutbsiz bo'lgan sirt faol moddalarga yaqinligini ta'minlaydi. ommaviy axborot vositalari. Sirt faol moddaning o'z sirt tarangligi berilgan qattiq yoki suyuqliknikidan kam bo'lishi kerak. Fazalar chegarasidagi adsorbsion qatlamda amfifil molekulalar energiya jihatidan eng qulay tarzda yo'naltiriladi: gidrofil guruhlar - qutbli fazaga, hidrofobik - qutbsiz fazaga.

Grafik jihatdan sirt faol modda molekulasi ¾¾¾ belgisi bilan ifodalanadi, bunda aylana hidrofil guruhni, chiziq esa hidrofobikni bildiradi.

1.4. Sirt faol moddalarning tasnifi

- Molekulyar hajmi bo'yicha Sirt faol moddalar yuqori molekulyar og'irlikdagi (masalan, oqsillar) va past molekulyar og'irlikdagi (boshqa turdagi tasniflarda ko'rsatilgan sirt faol moddalarning katta qismi) bo'linadi.

- Hidrofilik guruhlarning turlari bo'yicha farqlash noionik (noionik) Va ionli (ionli) sirt faol modda.

Noionik moddalar eritmada ajralmagan molekulalar (masalan, Tweens yoki sorbitallar, spirtlar) shaklida mavjud.

Ionlilar eritmada ionlarga ajraladi, ularning ba'zilari haqiqatda sirt faolligiga ega, boshqalari esa yo'q. Sirt faol ion zaryadining belgisiga ko'ra sirt faol moddalarga bo'linadi kation faol, anion faol Va amfoter.

Amalda ko'pincha anion sirt faol moddalar qo'llaniladi: karboksilik kislotalar va ularning tuzlari (sovunlar), alkil sulfatlar, alkil sulfonatlar, alkilaril sulfonatlar, fenollar, taninlar va boshqalar.

Ahamiyati bo'yicha ikkinchi o'rinni noionik sirt faol moddalar - alifatik spirtlar, ularning turli tabiatdagi polioksietilen efirlari, lipidlar egallaydi.

Sirt faol moddalar ishlab chiqarishda sezilarli darajada kichikroq, ammo doimiy ravishda o'sib borayotgan ulush katyonik (asosan, alkilaminlarning hosilalari, birlamchi, ikkilamchi va uchinchi darajali) va amfoter sirt faol moddalar (masalan, aminokislotalar, oqsillar) tomonidan amalga oshiriladi. Ko'pgina alkaloidlar ham katyonik sirt faol moddalardir.

- Yechimdagi xatti-harakatlar barcha sirt faol moddalar ga bo'linadi haqiqiy eriydi va kolloid (yoki mitsel hosil qiluvchi, MPAV). Birinchi guruhga kichik uglevodorod radikallari (spirtlar, fenollar, quyi karboksilik kislotalar va ularning tuzlari, aminlar) bilan juda ko'p miqdorda eruvchan amfifil organik birikmalar kiradi. Ushbu turdagi moddalar eritmada alohida molekulalar yoki ionlar shaklida, ularning eruvchanligiga mos keladigan konsentratsiyalargacha mavjud.

Kolloid sirt faol moddalar alohida qiziqish uyg'otadi. Ular amaliyotda, jumladan dispers tizimlarni barqarorlashtirish uchun eng ko'p qo'llaniladi va birinchi navbatda sirt faol moddasi atamasi bilan tushuniladi. Ularning asosiy farqlovchi xususiyati termodinamik barqarorlikni hosil qilish qobiliyatidir ( liyofil) geterogen dispers tizimlar - miselyar sirt faol moddalar eritmalari. MPAS molekulalarida C atomlarining minimal soni 8-12 ni tashkil qiladi, ya'ni bu birikmalar juda katta uglevodorod radikaliga ega.

1.5. Sirt faol moddalarni qo'llash

Sirt faol moddalar flotatsiya agentlari, dispersantlar, emulsifikatorlar, yuvish vositalari, yong'inga qarshi kompozitsiyalarning tarkibiy qismlari, kosmetika va boshqalar sifatida ishlatiladi.Sirfaktantlar biologik jarayonlarda muhim rol o'ynaydi.

Dorixonada sirt faol moddalar asosan dorivor sovunlar va emulsiyalar, suspenziyalar, kolloid eritmalar va eritilgan tizimlar kabi dozalash shakllari uchun stabilizatorlar shaklida qo'llaniladi.

Tibbiy sovunlar yuvish, dezinfektsiyalash va dermatologik vositalar sifatida ishlatiladi. Ular oddiy natriy va kaliyli sovunning bo'yoqlar, xushbo'y moddalar va ma'lum dezinfektsiyalash vositalari yoki dorilar bilan aralashmalari (masalan, yashil sovun, smola, ichthyol, karbolik, oltingugurt, xlorfenol, sulsen sovuni).

Dozalash shakllari uchun stabilizator sifatida oqsillar (jumladan, jelatin), gumlar, past molekulyar og'irlikdagi tabiiy moddalar - saponinlar, palmitat, natriy yoki kaliy laurat, shuningdek sintetik sirt faol moddalar - Tweens (sorbitallar) va boshqalar kabi yuqori molekulyar og'irlikdagi tabiiy sirt faol moddalar ishlatiladi. dorixonada.

Kundalik hayotda keng qo'llaniladigan yuvish vositalari (sovun, shampunlar, idishlarni yuvish uchun yuvish vositalari, kir yuvish kukunlari va boshqalar) stearat, oleat va natriy (yoki kaliy) palmitat kabi sirt faol moddalar, shuningdek sulfanol hosilalari ( juft-natriy dodesilbenzolsulfonat).

Twin-80 sulfanol

1.6. Yuzaki taranglik izotermasi. Tenglama

Shishkovskiy

Sirt faol moddalar eritmalarining sirt tarangligining ularning konsentratsiyasiga bog'liqligi har bir berilgan doimiy haroratda izotermlar bilan ifodalanadi. Bunday izotermaning umumiy ko'rinishi rasmda ko'rsatilgan. 1.1. Sirt tarangligi izotermasi nuqtani tark etadi s 0 y o'qi bo'yicha, bu sof erituvchining sirt tarangligiga mos keladi. Sirt faol moddalar kontsentratsiyasining oshishi bilan sirt tarangligi asta-sekin pasayadi va har bir sirt faol moddaga xos bo'lgan ma'lum bir minimal doimiy qiymatga intiladi.

Guruch. 1.1. Sirt taranglik izotermining umumiy ko'rinishi

B. Shishkovskiy (1908) tenglamasi yordamida sirt taranglik izotermalarini tavsiflash mumkin:

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

Qayerda s - sirt faol moddalar eritmasining sirt tarangligi; D s - konsentratsiya bilan sirt faol modda eritmasining sirt tarangligining pasayishi BILAN bilan solishtirganda s 0 - erituvchining (masalan, suvning) berilgan haroratdagi sirt tarangligi; A Va b - konstantalar. Doimiy A har bir gomologik qatorning xarakteristikasi; koeffitsienti b har bir sirt faol moddasi uchun individual.

1.7. Sirt faol moddalar xususiyatlari: sirt faolligi, hidrofil

lipofil muvozanat

Sirt faol moddalarning sirt tarangligini pasaytirish qobiliyatini tavsiflash mumkin sirt faolligi, bu asosan sirt faol modda molekulasidagi uglevodorod radikalining uzunligiga bog'liq. Sirt faolligi - sirt faol moddasi eritmasining konsentratsiyasiga asoslangan sirt tarangligi hosilasi

Minus belgisi sirt faol moddaning konsentratsiyasi ortishi bilan uning eritmasining sirt tarangligi pasayishini ko'rsatadi.

Haqiqiy eruvchan sirt faol moddalar uchun sirt faolligi nolga moyil bo'lgan konsentratsiyada sirt tarangligi izotermasi (1.2-rasm) boshlang'ich qismi bilan belgilanadi.

Guruch. 1.2. Sirt faol moddalar sirt faolligini izoterm bilan aniqlash

sirt tarangligi

Uni topish uchun mos nuqtada sirt taranglik izotermasiga teginish chiziladi s 0 .Tangens chizig'i konsentratsiya o'qini kesib o'tguncha uzaytiriladi. Sirt faolligi tangensning abscissa o'qiga moyillik burchagi tangensi sifatida hisoblanadi:

.

Misel hosil qiluvchi sirt faol moddalar uchun sirt faolligini formuladan foydalanib hisoblash mumkin

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

qayerda ( b + Y n ) - sirt faol modda molekulasining qutb bo'lmagan qismining uglevodorod suyuqligiga yaqinligi (Gibbs o'zaro ta'sir qilish energiyasi) ( b - sirt faol moddaning tabiatiga qarab koeffitsient; Y - har bir guruhga yaqinlik - CH2-, n - guruhlar soni - CH2- uglevodorod radikalida); A - qutb guruhining suvga yaqinligi.

Sirt faol moddaning gidrofilligi qanchalik yuqori bo'lsa, uning HLB darajasi shunchalik yuqori bo'ladi. HLB raqamlarining shkalasi mavjud (D. Devis, 1960-yillar; Griffin) 1 dan 40 gacha. Ushbu shkala bo'yicha HLB raqamini sirt faol modda molekulasiga kiritilgan atomlarning har bir guruhiga tayinlangan guruh raqamlari yig'indisidan hisoblash mumkin:

HLB = å hidrofilik guruh raqamlari +

+ å hidrofobik guruh raqamlari + 7

Griffinga ko'ra ba'zi guruh raqamlari:

gidrofil guruhlar
hidrofobik guruhlar

HLB ni amaliy aniqlashda ba'zi sirt faol moddalarning HLB raqamlari bo'lgan mos yozuvlar nuqtalari qo'llaniladi: oleyk kislota - 1, trietanolamin - 12, natriy oleat - 18.

HLB kontseptsiyasi juda rasmiy bo'lsa-da, u sirt faol moddalarni qo'llash sohalarini taxminan aniqlash imkonini beradi. Masalan:

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Talabalar, aspirantlar, bilimlar bazasidan o‘z o‘qishlarida va ishlarida foydalanayotgan yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘lishadi.

E'lon qilingan http://www.allbest.ru/

Rossiya Federatsiyasi Sog'liqni saqlash vazirligi

Davlat byudjeti oliy kasbiy ta'lim muassasasi

Perm davlat farmatsevtika akademiyasi

Farmatsevtika texnologiyasi kafedrasi

KursovaIIsh

Mavzu bo'yicha: "Farmatsiyada yuqori molekulyar moddalardan foydalanish"

Tugallaganlar: 4-kurs talabasi, 44 ta guruh

Osaw Ifueko Frensis

Rahbar: Kojuxar Vyacheslav Yurievich

Perm, 2015 yil

Kirish

1. Yuqori molekulyar moddalarning tasnifi

2. BMB ning dorixonada qo'llanilishi

3. VMB ning xarakteristikalari

4. BMB yechimlarining xossalari

5. VMV yechimlarining beqarorligini keltirib chiqaruvchi omillar. Beqarorlik turlari

6. WW eritmalari va himoyalangan kolloidlar texnologiyasi va sifatini nazorat qilish sxemasi

7. VMV yechimlari texnologiyasi

8. Kolloid eritmalarning xarakteristikasi

9. Kolloid eritmalarning xossalari

10. Himoyalangan kolloidlar eritmalarining beqarorligini keltirib chiqaruvchi omillar

11. Himoyalangan kolloidlarning xarakteristikasi

12. Himoyalangan kolloidlar eritmalari texnologiyasi

13. Yarim kolloidlarning eritmalari

14. VMV eritmalari va himoyalangan kolloidlarning sifatini baholash va saqlash

15. VMV eritmalari va himoyalangan kolloidlarni takomillashtirish

Adabiyot

Kirish

Makromolekulyar moddalar kimyosining jadal rivojlanishi so'nggi paytlarda ularning turli sanoat tarmoqlarida keng qo'llanilishiga yordam berdi. Dorixonada VMV dan foydalanish alohida qiziqish uyg'otadi.

Farmatsevtika amaliyotida EMVlar dorivor mahsulotlar (oqsillar, gormonlar, fermentlar, polisaxaridlar, o'simlik shilimshiqlari va boshqalar) va yordamchi moddalar, idishni yopish materiallari sifatida ishlatiladi. Turli dozalash shakllari: suspenziyalar, emulsiyalar, malhamlar, aerozollar va boshqalarni ishlab chiqarishda yanada barqaror dispers tizimlarni yaratish uchun yordamchi moddalar stabilizatorlar, emulsifikatorlar, formulalar, erituvchilar sifatida keng qo'llaniladi. Texnologiyaga yangi EMVlarning joriy etilishi yangi dozalash shakllarini yaratishga imkon berdi: uzoq muddatli ko'p qatlamli planshetlar, spansullar (EMV eritmasi bilan singdirilgan granulalar), mikrokapsulalar; oftalmik dorivor filmlar; bolalarning dozalash shakllari va boshqalar.

VMV eritmalari barqaror tizimlardir, ammo ma'lum sharoitlarda barqarorlik buzilishi mumkin, bu esa tuzlanish, koaservatsiya va jellanishga olib keladi. Shuning uchun dispers faza zarralari va dispersiya muhiti o'rtasidagi o'zaro ta'sirning intensivligi haqidagi bilim texnolog uchun juda muhimdir, chunki bu preparatni tayyorlash usulini tanlashga sezilarli ta'sir qiladi.

Zamonaviy farmatsevtika amaliyotida kolloid komponent va yuqori molekulyar moddadan iborat himoyalangan kolloidlar bo'lgan dorivor moddalar qo'llaniladi. Shuning uchun ushbu dorilar guruhlari yechimlari bir mavzuda muhokama qilinadi.

1. Yuqori molekulyar moddalarning tasnifi

Yuqori molekulyar moddalar - molekulyar og'irligi bir necha mingdan (kamida 10-15 ming) million va undan ortiq bo'lgan tabiiy yoki sintetik moddalar.

2. IlovaVMBVdorixona

VMV dan yordamchi moddalar sifatida foydalanish alohida ahamiyatga ega. VMV ning dori vositalarining texnologik xususiyatlariga ta'siridan kelib chiqib, ular alohida guruhlarga bo'linadi.

yuqori molekulyar og'irlikdagi kolloid eritma dorixonasi

3. XususiyatlariVMB

EMV molekulalari tabiatan noaniq, chunki ular qutbli (-COOH, -NH2, -OH va boshqalar) va qutbsiz (-CH3, -CH2, -C6H5) funktsional guruhlarni o'z ichiga oladi.

BMV molekulasida qutbli radikallar qancha ko'p bo'lsa, u shunchalik eriydi.

EMV ning eruvchanligi ularning molekulalarining hajmi va shakliga bog'liq.

VMVni eritish jarayoni 2 bosqichda sodir bo'ladi

4. Eritmalarning xossalariVMB

Ularni haqiqiy echimlar bilan birlashtirish:

Ularni haqiqiy yechimlardan nimasi ajratib turadi:

5. Yechimlarning beqarorligini keltirib chiqaruvchi omillarIkkinchi jahon urushi. Turlaribeqarorlik

6. Texnologiyaning blok diagrammasi va echimlar sifatini nazorat qilishIkkinchi jahon urushiva himoyalangan kolloidlar

7. TexnologiyaVMV yechimlari

Yechimlarni tayyorlashda cheksiz shishish moddalar dorivor moddalar va erituvchilarning xususiyatlarini hisobga olgan holda past molekulyar og'irlikdagi moddalarning eritmalarini tayyorlashning umumiy qoidalariga amal qiladi.

Rp.: Pepsini2.0

Hidroklorik kislota 5 ml

Aquae purificatae 200 ml

Misce. Ha. Signa. 1-2 osh qoshiq Kuniga 2-3 marta ovqat bilan.

Pepsin faolligi pH 1,8-2,0 da sodir bo'ladi. Kuchli kislotali muhitda pepsin inaktivlanadi, bu uning eritmalarining maxsus texnologiyasini belgilaydi: birinchi navbatda, u eritilgan kislota eritmasi tayyorlanadi.

Stendga 155 ml tozalangan suv o'lchanadi, 50 ml xlorid kislota eritmasi (1:10) qo'shiladi va olingan eritmada 2,0 g pepsin eritiladi, to'liq eriguncha aralashtiriladi. Eritma, agar kerak bo'lsa, bir necha qatlamlarga o'ralgan doka orqali filtrlanadi (afzalroq shisha filtr № 1 yoki № 2 orqali) bo'shatish uchun shishaga solinadi.

Eritilish cheklangan shish moddalar shishish bosqichidan eritma bosqichiga o'tishni osonlashtiradigan qo'shimcha texnologik usullardan foydalanishni talab qiladi.

Rp.: Jelatinae eritmasi 5% 50,0

Ha. Signa.1 osh qoshiq boshiga 2 soat.

2,5 g quruq jelatinni torting, uni kalibrlangan chinni idishga soling, undan 10 barobar ko'p sovuq suv qo'shing va 30-40 daqiqa davomida shishib ketguncha qoldiring. Keyin qolgan suv qo'shiladi, aralash suv hammomiga (harorat 60-70 ° C) joylashtiriladi va shaffof eritma olinmaguncha aralashtiriladi. Kerakli massaga suv qo'shing. Agar kerak bo'lsa, olingan eritmani tarqatish uchun shishaga filtrlang.

Ishlatishdan oldin eritmajelatinkerakisinish, chunki yechim mumkin qalinlashtirmoq

Rp.: Mucilaginis Amyli 100.0

Ha. Signa.2 ta ho'qna uchun.

Eritma og'irlik bo'yicha quyidagicha tayyorlanadi: kraxmalning 2 qismi 8 qismli sovuq suv bilan aralashtiriladi va aralashtirib, qaynoq suvning 90 qismiga qo'shiladi. Aralashtiring, qaynaguncha qizdiring. Agar kerak bo'lsa, siz tülbent orqali suzishingiz mumkin.

Agar konsentratsiya ko'rsatilmagan bo'lsa, retsept bo'yicha 2% eritma tayyorlang: kraxmal - 1 h;

sovuq suv - 4 soat;

issiq suv - 45 h.

Tuzlanishning oldini olish uchun elektrolitlar VMV eritmasiga suvli shaklda qo'shilishi kerak yechimlar

Eritmani tayyorlashmetiltsellyuloza:

1. Metiltsellyuloza issiq suv (80-90 ° S) bilan 1/2 miqdorda quyiladi.

olingan eritmaning kerakli hajmidan.

2. Xona haroratiga qadar sovutib oling.

3. Sovuq suvning qolgan qismini qo'shing va muzlatgichda 10-12 soatga qoldiring.

4. No2 shisha filtr orqali suzing.

8. Xususiyatlarikolloid eritmalar

Kolloid yechimlar hozir ultramikrogeterogen tizim boʻlib, uning strukturaviy birligi mitsellar deb ataladigan molekulalar, atomlar va ionlar majmuasidir.

Misel - bu ikki qavatli elektr qavat bilan o'ralgan dispers fazali zarracha. Misellalarning kattaligi 1 dan 100 nm gacha.

Misel tuzilishi

9. Xususiyatlarikolloid eritmalar

· elementar struktura birligi - mitsel;

· Broun harakati bilan tavsiflanadi;

· past diffuziya qobiliyati;

· past osmotik bosim;

· dializ qobiliyatining pastligi;

· aks ettirilgan yorug'likdagi eritmalarni ko'rishda yorug'likni barcha yo'nalishlarga tarqatish qobiliyati (xarakterli Tyndall konusi hosil bo'ladi);

· kolloid eritmadagi mitsellalar xaotik harakatda, ular Broun harakati bilan xarakterlanadi;

· sedimentatsiyaga chidamli tizimlar;

· qo'sh elektr qatlamining paydo bo'lishi tufayli stabilizatsiya tufayli mavjud bo'lgan agregativ va termodinamik jihatdan beqaror tizimlar.

10. Himoyalangan eritmalarning beqarorligini keltirib chiqaradigan omillarkolloidlar

11. Himoyalangan kolloidlarning xarakteristikasi

Himoyalangan kolloid preparatlar o'tmaydi fiziologik membranalar orqali, shuning uchun ular faqat mahalliy namoyon bo'ladi harakat.

12. Yechim texnologiyasi himoyalangan kolloidlar

Rp.: Yechim Protargoli 2% 100 ml

Da. Signa. Burun bo'shlig'ini yuvish uchun.

Keng og'izda 100 ml suv turing va yolg'iz qoldiring. Preparat shishadi va protargolning zarralari asta-sekin eriydi, stendning pastki qismiga cho'kib, preparatning keyingi qismlariga suv kirishiga imkon beradi.

Himoyalangan kolloidlarning eritmalari bo'lishi mumkin emas qog'oz filtri orqali filtrlang, chunki Qog'oz tarkibidagi temir, kaltsiy, magniy ionlari preparatning yo'qolishi bilan koagulyatsiyaga olib keladi. filtr.

Agar kerak bo'lsa, bu eritmalar filtrlanadi 1 va 2-sonli shisha filtrlar orqali yoki kulsiz filtr orqali filtrlanadi qog'oz.

Agar eritmada suvga qo'shimcha ravishda glitserin bo'lsa, u holda protargol birinchi navbatda glitserinli ohakda maydalanadi. va shishib ketgandan so'ng, asta-sekin qo'shing suv

Kollargol 1% gacha konsentratsiyalarda buyurilganda uning yechimlari uchun stend yoki shisha tayyorlanadi dam olish, suvda kollargolni eritish tozalangan

Tozalangan suv filtrlanadi (siz suzishingiz mumkin), tarqatish uchun shisha idishga solinadi, kollargol quyiladi va kollargol to'liq eritmaga o'tguncha shisha tarkibi chayqatiladi.

Kollargol 1% dan ortiq konsentratsiyada buyurilganda, uning eritmalari ohakda tayyorlanadi, kollargol tozalangan suv bilan maydalanadi.

Rp.: Collargoli eritmasi 2% 200 ml

Ha.Signa.Douching uchun.

Kollargol ohak ichiga solinadi, oz miqdorda tozalangan suv qo'shiladi, aralashma shishishi uchun 2-3 daqiqaga qoldiriladi, maydalanadi, so'ngra qolgan suv miqdori asta-sekin aralashtiriladi.

Agar kerak bo'lsa, kollargol eritmasi 1 yoki 2-sonli shisha filtr orqali filtrlanadi yoki paxta momig'ining bo'shashgan to'pi orqali filtrlanadi, issiq suv bilan yuviladi.

Ichthyol quyidagilar bilan mos kelmaydi:

· kislotalar bilan(sulfoixtiol kislotasining cho'kmasi)

· kaltsiy, ammoniy, mis, simob, kumush, qo'rg'oshin va rux tuzlari bilan (sulfoixtiol kislotasining erimaydigan tuzlari hosil bo'ladi)

· alkaloidlar tuzlari va boshqa azotli organik asoslar bilan (alkaloidlarning erimaydigan sulfoixtiol tuzlari va boshqa azot o'z ichiga olgan organik asoslar hosil bo'ladi)

· elektrolitlar bilan (kaliy bromid; ammoniy, natriy va kaltsiy xloridlari; kaliy yodid) (koagulyatsiya sodir bo'ladi)

· natriy tetraborat bilan, o'yuvchi va karbonli ishqorlar bilan (cho'kma hosil bo'ladi va ammiak ajralib chiqadi)

Rp.: Ichthyoli eritmasi 1% 200 ml

Ha. Signa.Losyonlar uchun.

2,0 g ichthyolni eski chinni idishga torting, asta-sekin 200 ml suvni shisha tayoq bilan aralashtirib, so'ng, agar kerak bo'lsa, chiqarish uchun shishaga filtrlang.

Rp.: Yechim Ixtiyoli 2% 100 ml

Glitserin10,0 Misce.

Ha. Signa. Tamponlar uchun.

10,0 g glitserin tortilgan stendga tortiladi va u erda 100 ml tozalangan suv o'lchanadi, silliq bo'lguncha chayqatiladi. 2,0 ixtiyol kalibrlangan chinni idishga tortiladi, glitserinning suvdagi eritmasi qismlarga bo'linadi va to'liq eriguncha maydalanadi, suv-glitserin eritmasining bir qismi stendda qoladi. Agar kerak bo'lsa, olingan ichthyol eritmasi tarqatish uchun shishaga filtrlanadi. Chinni idish suv-glitserin eritmasining qolgan qismi bilan yuviladi va chiqarish uchun shishaga filtrlanadi.

13. Yechimlaryarimkolloidlar

Yarimkolloid eritmalar- bu sistemalar ma'lum sharoitlarda haqiqiy eritmalar bo'lib, dispers fazaning konsentratsiyasi o'zgarganda ular kolloid holatdagi zollarga aylanadi.

Bularga tannidlar, sovunlar va ba'zi organik asoslar (etakridin laktat) eritmalari kiradi.

Semikolloidlarning eritmalarini tayyorlash eritmalar tayyorlashning umumiy qoidalariga muvofiq amalga oshiriladi.

Rp.: Tannini3.0 Aquae purificatae 100 ml

Misce.Ha. Signa. Kuyish uchun terini namlash uchun.

Stendga 98,2 ml iliq tozalangan suv o'lchanadi va unda 3,0 g tanin eritiladi (CUO = 0,61 ml / g). Eritma paxta sumkasi orqali tarqatish shishasiga filtrlanadi.

14. WW yechimlarining sifatini baholash va saqlashva himoyalangankolloidlar

VMV eritmalari va kolloidlarining sifatini nazorat qilish quyidagilarga muvofiq amalga oshiriladi:

· faol moddalar;

· Rossiya Federatsiyasi Sog'liqni saqlash vazirligining ko'rsatmalari va buyruqlari

Sifat nazorati dorixona ichidagi nazoratning barcha turlarini o'z ichiga oladi:

· yozma;

· tadqiqot;

· organoleptik (rang, ta'm, hid), shuningdek, mexanik aralashmalarning bir xilligi va yo'qligi;

· jismoniy (dorivor mahsulot tayyorlangandan keyin ruxsat etilgan og'ishlardan oshmasligi kerak bo'lgan umumiy hajm yoki vazn);

· kimyoviy nazorat (tanlab);

· ta'til vaqtida nazorat qilish.

Saqlash shartlari VMV eritmalari va himoyalangan kolloidlar retseptga kiritilgan dorivor moddalarning xususiyatlariga bog'liq. Agar boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, BMV va himoyalangan kolloidlarning ekstemporan eritmalari 10 kun davomida qorong'i va salqin joyda saqlanadi.

VMV eritmalari va kolloid eritmalari “Ishlashdan oldin silkiting”, “Salqin joyda, yorug‘likdan himoyalangan joyda saqlang”, “Bolalar yeta olmaydigan joyda saqlang” qo‘shimcha yorliqlari bo‘lgan to‘q sariq rangli shisha idishlarga solinadi.

15. WW yechimlarini takomillashtirishva himoyalangankolloidlar

Adabiyot

1. Biofarmatsiya: Darslik. talabalar uchun farmatsevtika universitetlar va fakultetlar / A.I. Tixonov, T.G. Yarnix, I.A. Zupanets va boshqalar; Ed. A.I. Tixonov. - X.: NUPh nashriyoti; Oltin sahifalar, 2003.- 240 b.

2. Gelfman M.I. Kolloid kimyo / Gelfman M.I., Kovalevich O.V., Yustratov V.P. - S.Pb. va boshqalar: Lan, 2003. - 332 b.

3. Ukraina davlat farmakopeyasi / “Ilmiy ekspert farmakopeya markazi” davlat korxonasi. - 1-turi. - X.: RIREG, 2001.-556 b.

4. Dorivor shakllar texnologiyasida qo'shimcha so'zlar va ularning turg'unligi: Dovidkovyi kompilyator / F. Joglo, V. Voznyak, V. Popovich, J. Bogdan. - Lvov, 1996.- 96 p.

5. Evstratova K.I., Kupina N.A., Malaxova E.E. Fizikaviy va kolloid kimyo: Darslik. farmatsevtika uchun universitetlar va fakultetlar / Ed. K.I. Evstratova. - M .: Yuqori. maktab, 1990. - 487 b.

6. Ekstemporan shakllantirish (texnologiya, davolash). Noyob dozalash shakllari: Dovidnik/ O.I. Tixonov, V.P. Chernix, T.G. Yarnix va in.; Tahrir bo'yicha. O.I. Tixonova.- X.: NFAU ko'rinishi, 2000.- 208 b.

7. Mashkovskiy M.D. Dorilar: 2 jildda - 14-nashr, qayta ko'rib chiqilgan, tuzatilgan. va qo'shimcha - M .: "Novaya Volna" nashriyoti MChJ, 2000. - T. 1. - 540 b.

8. Ukraina Sog'liqni saqlash vazirligining 09/07/93 yildagi 197-sonli buyrug'i "Dorixonalarda noyob dispers moddalar bilan dorivor shakllarni tayyorlash bo'yicha yo'riqnomani tasdiqlash to'g'risida".

9. Ukraina Sog'liqni saqlash vazirligining 1994 yil 30 iyundagi 117-sonli buyrug'i "Retseptlar yozish va dori vositalari va dorixonalardan tibbiy maqsadlar uchun dori-darmonlarni berish tartibi to'g'risida".

10. Tibbiy maqsadlar uchun polimerlar / Ed. Senoo Manabu. - M .: Tibbiyot, 1991. - 248 b.

11. Ekstemporan formulalar bo'yicha qo'llanma / Ed. A.I.Tixonov. - K.: MORION, 1999. - 496 b.

12. Dori vositalari texnologiyasi va standartlashtirish. Shanba. ilmiy ishlaydi / Ed. V.P. Georgievskiy va F.A. Koneva - X.: "Rireg", 1996, - 606-698-betlar.

13. Tixonov O.I., Yarnix T.G. Dori vositalarining farmatsevtik texnologiyasi / O.I.Tixonov tahriri. - X.: RVP “Original”, 1995 yil. - 600 s.

14. Tixonov A.I., Yarnyx T.G. Tibbiyot texnologiyasi: Darslik. farmatsevtika uchun universitetlar va fakultetlar: Per. ukrainadan / Ed. A.I. Tixonov. - X.: NUPh nashriyoti; Oltin sahifalar, 2002. - 704 pp.: 139 ill.

15. Tixonov O.I., Yarnix T.G. Dori vositalari texnologiyasi: III-IV akkreditatsiya darajasidagi Ukraina VMNZ farmatsevtika fakultetlari talabalari uchun qo'llanma: Rus tilidan tarjima / O.I.Tixonov tahriri. - Vinnitsa: Ko'rish "Yangi kitob", 2004. - 640 p.

16. Fridrixsberg D.A. Kolloid kimyo kursi: Universitetlar uchun darslik. - 2-nashr, qayta ko'rib chiqilgan. va qo'shimcha - L.: Kimyo, 1984. - 368 b.

17. Dori vositalarining farmatsevtik va biotibbiy jihatlari. Darslik in-tov, fak tinglovchilari uchun. Dorixona mutaxassislari uchun malaka oshirish: B 2

t./ I.M. Pertsev, I.A. Zupanets, L.D. Shevchenko va boshqalar; ostida. ed. ULAR. Pertseva, I.A. Zupanca. - X.: NFAU nashriyoti, 1999.- T.1.- 448 b.

18. Ekstemporan shakllantirish (texnologiya, qo'llash). Suyuq dozalash shakllari: Ma'lumotnoma / A.I.Tixonov, V.P.Chernix, T.G.Yarnix va boshqalar; Ed. Akademik A.I.Tixonov. - X.: NFAU nashriyoti, 2000. - 208 b.

19. Farmatsevtika texnologiyasi ensiklopediyasi / Ed. J. Swarbrick, I.C. Boylan. - 2-chi - Nyu-York, Bazel: Marcek Dekker, Inc., 2002. - Vol. 3. - 3032 b.

20. Yevropa farmakopiyasi, 4-nashr. - Strasburg: Yevropa kengashi, 2001. -2416 b.

21. Britaniya farmakopeyasi, 2000. - 2346 p.

22. Dori vositalari uchun yaxshi ishlab chiqarish amaliyoti bo'yicha qo'llanma/ Evropa hamjamiyatida dorivor mahsulotlarni tartibga soluvchi qoidalar.- IV jild-P.135.

Allbest.ru saytida e'lon qilingan

...

Shunga o'xshash hujjatlar

Yuqori molekulyar birikmalarning eritmalari haqida tushuncha. IUDning shishishi jarayoni: uning bosqichlari, sabablari, bosimi va darajasi. Dispers sistemalarning viskozitesi va IUD eritmalari, uni o'lchash usullari. Strukturaviy va nisbiy yopishqoqlik. Koagulyatsiya tuzilmalari.

referat, 2009-01-22 qo'shilgan


Bufer tizimlarini o'z ichiga olgan va pH ni doimiy darajada ushlab turish qobiliyatiga ega bo'lgan eritmalarning xususiyatlari. Bufer eritmalarni qo'llash va ularning tasnifi. Bufer harakatining mohiyati. Kuchli kislotalar va asoslar eritmalarining bufer xossalari.

test, 28.10.2015 qo'shilgan


Kolloid kimyo geterogen, yuqori dispers sistemalar va yuqori molekulyar birikmalarning fizik-kimyoviy xossalarini o'rganuvchi fan sifatida. Kolloid eritmalarni ishlab chiqarish va tozalash usullari. Jellarni oziq-ovqat sanoati, kosmetika va tibbiyotda qo'llash.

taqdimot, 26/01/2015 qo'shilgan


Eritmalarning sifat (faza) holatini va miqdoriy xarakteristikalarini belgilovchi konstantalar va parametrlar. Eritmalarning turlari va ularning o'ziga xos xususiyatlari. Qattiq eritmalar ishlab chiqarish usullari. Evtektik bilan eritmalarning xususiyatlari. Gazlarning suyuqlikdagi eritmalari.

referat, 09/06/2013 qo'shilgan


Biologik jarayonlarda osmosning roli. Ikki eritma uchun diffuziya jarayoni. Raul qonunini shakllantirish va undan kelib chiqadigan oqibatlar. Krioskopiya va ebullioskopiya usullarini qo'llash. Izotonik van't-Xoff koeffitsienti. Elektrolit eritmalarining kolligativ xossalari.

referat, 23/03/2013 qo'shilgan


Silikon-nikel qotishmalari, ularning xossalari va sanoatda qo'llanilishi. Qattiq metall eritmalarining xossalarini termodinamik modellashtirish. “Regulyar” yechimlar nazariyasi. Intermetall birikmalar hosil bo'lishining termodinamik funktsiyalari. Komponentlar faoliyatini hisoblash.

dissertatsiya, 03/13/2011 qo'shilgan


Erituvchi va erituvchining tabiati. Eritmalarning konsentratsiyasini ifodalash usullari. Gazlar, suyuqliklar va qattiq moddalarning eruvchanligiga haroratning ta'siri. Eritishga ta'sir etuvchi omillar. Normallik va molyarlik o'rtasidagi bog'liqlik. Yechimlar uchun qonunlar.

ma'ruza, 22/04/2013 qo'shilgan


Dispers sistemalarning tasnifi. Kolloid eritmalar barqarorligining asosiy omillari. Ularni tayyorlash (dispersiya, kondensatsiya) va tozalash (dializ, ultrafiltratsiya) usullari. Kolloid zarrachalar tuzilishining miselyar nazariyasi. Elektrolitlar aralashmalari bilan koagulyatsiya.

taqdimot, 28/11/2013 qo'shilgan


Fazaviy muvozanat, sintez usullari va stronsiyning xossalari, tarkibi (Sr1-xBax) 4M2O9 (M-Nb, Ta) ning perovskit tuzilishga ega bo'lgan bariyli qattiq eritmalari. Boshlang'ich moddalarning xususiyatlari va ularni tayyorlash. Qattiq jismlarning elektron tuzilishini hisoblash usullari.

kurs ishi, 26.04.2011 qo'shilgan


Suvning fizik xossalari, molekulaning dipol momenti. Eritma hosil bo'lish mexanizmi. Bosim, harorat va elektrolitlarning moddalarning eruvchanligiga ta'siri. Nernstning issiqlik teoremasi. Eritmalarning tarkibini ifodalashning asosiy usullari. Mol fraktsiyasi haqida tushuncha.

("Dorixona" mutaxassisligi)

"Fizik va kolloid kimyo" fanini o'rganish maqsadlari
“Fizikaviy va kolloid kimyo” fundamental fani 040500 “Farmatsiya” ixtisosligi bo‘yicha talabalarni tayyorlash bo‘yicha o‘quv rejasiga kiritilgan analitik, organik, farmatsevtik kimyo, toksikologik kimyo, dozalash shakllari texnologiyasini talabalarga o‘zlashtirish uchun asos bo‘lib xizmat qiladi.

FIZIKK KIMYO

Fizik kimyo fanining predmeti, vazifalari va usullari
Fizik kimyo rivojlanishining asosiy bosqichlari. Fizik kimyo fanining rivojlanishida mahalliy va xorijiy olimlarning roli. Fizik kimyoning boshqa fanlar orasidagi o`rni va farmatsiya rivojidagi ahamiyati. M.V.Lomonosov, D.I.Mendeleyev, N.S.Kurnakov, G.I.Gess, V.F.Alekseev, N.N.Beketovlar — rus olimlari, fizik kimyo asoschilari.
Kimyoviy termodinamikaning asosiy tushunchalari va qonunlari. Termokimyo
Termodinamikaning predmeti va usullari. Asosiy tushunchalar va ta'riflar . Tizimlar: izolyatsiyalangan, yopiq va ochiq. Tizimning holati. Davlat funktsiyasi. Jarayonlar: izobar, izotermik, izoxorik va adiabatik. Tizimning ichki energiyasi. Ish. Issiqlik.
Termodinamikaning birinchi qonuni. 1-boshlanishning matematik ifodasi. Entalpiya. Jarayonning izoxor va izobar issiqliklari va ular orasidagi munosabat. Hess qonuni. Termokimyoviy tenglamalar. Moddalarning hosil bo'lishi va yonishining standart issiqliklari. Moddalarning hosil bo'lishi va yonishining standart issiqliklari yordamida kimyoviy reaksiyalarning standart issiqligini hisoblash. Neytrallanish, erish, gidratlanish issiqligi. Entalpiya diagrammasi. Jarayon issiqligining haroratga bog'liqligi, Kirxgof tenglamasi.
Termodinamikaning ikkinchi qonuni. Termodinamik ma'noda qaytar va qaytmas jarayonlar. Jarayonning maksimal samaradorligi. Foydali ish. Termodinamikaning ikkinchi qonunining entropiya formulasi. Entropiya tizim holatining funktsiyasidir. Izolyatsiya qilingan tizimlarda entropiyaning o'zgarishi. Izotermik jarayonlar va harorat o'zgarishi paytida entropiyaning o'zgarishi. Termodinamikaning ikkinchi qonunining statistik tabiati. Entropiya va uning tizim holatining termodinamik ehtimolligi bilan bog'liqligi. Boltsman formulasi.
Termodinamikaning uchinchi qonuni. Mutlaq entropiya. Standart entropiya.
Termodinamik potensiallar. Helmgolts energiyasi. Gibbs Energy; ular orasidagi aloqa. Spontan jarayonlarda Helmgolts energiyasi va Gibbs energiyasining o'zgarishi. Kimyoviy salohiyat.
Kimyoviy muvozanatning termodinamiği
Kimyoviy reaksiya izotermasi tenglamasi. Bir jinsli va geterogen kimyoviy muvozanat uchun massalar ta'siri qonunining termodinamik asoslanishi. Kimyoviy muvozanat konstantasi va uni ifodalash usullari.
Kimyoviy reaksiyaning izobarlari va izoxoralari tenglamalari. Bu tenglamalardan kelib chiqadigan oqibatlar. Kimyoviy muvozanat konstantasi va Le Shatelye-Braun printsipi. Termodinamik kattaliklar jadvallari yordamida kimyoviy muvozanat konstantasini hisoblash.
Fazalar muvozanatining termodinamiği
Asosiy tushunchalar. Gomogen va geterogen tizimlar. Bosqich. Tarkibiy moddalar. Komponentlar. Fazali o'zgarishlar va muvozanatlar: bug'lanish, sublimatsiya, erish, allotropik modifikatsiyaning o'zgarishi. Komponentlar soni va erkinlik darajalari soni. Gibbs faza qoidasi. Shartlar o'zgarganda fazali o'tishlarni bashorat qilish.
Bir komponentli tizimlar. Bir komponentli sistemalarning holat diagrammasi (suv, karbonat angidrid, oltingugurt) Klapeyron-Klauzius tenglamasi. Le Chatelier-Braun printsipi bilan bog'liqlik.
Ikki komponentli (ikkilik) tizimlar. Ikkilik tizimlarning erituvchanlik diagrammalari. Termal tahlil. Fizikaviy va kimyoviy tahlil tushunchasi (N. S. Kurnakov), dozalash shakllarini o'rganish uchun qo'llanilishi. Raul qonuni - bu moddaning ikki faza o'rtasida taqsimlanishining umumiy qonuniga asoslangan kimyoviy potentsiallar usuli bilan asoslash. Ideal va haqiqiy echimlar. Diagramma turlari: "tarkibi - bug 'bosimi", "tarkibi - qaynash nuqtasi". Azeotroplar. Birinchi va ikkinchi Konovalov-Gibbs qonunlari. Fraksiyonel va uzluksiz distillash (rektifikatsiya). Suyuqliklarning suyuqliklarda eruvchanligi. Yuqori va pastki kritik erish temperaturalari (V.F. Alekseev). O'zaro erimaydigan suyuqliklar. Bug'da distillashning nazariy asoslari .
Uch komponentli tizimlar. Ikki aralashmaydigan suyuqliklar orasidagi moddalarni taqsimlash Nernst qonuni. Tarqatish koeffitsienti. Damlamalar va qaynatmalar olish tamoyillari. Ekstraksiya.
Suyultirilgan eritmalarning termodinamiği
Kolligativ xususiyatlar o'rtasidagi bog'liqlik: bug 'bosimining nisbiy pasayishi, erituvchining muzlash haroratining pasayishi, erituvchining qaynash nuqtasi va uchuvchan bo'lmagan elektrolitlarning suyultirilgan eritmalarining osmotik bosimining oshishi. Krioskopik va ebullioskopik konstantalar va ularning erituvchining qaynash va erish issiqligi bilan aloqasi.
Elektrolit eritmalarining osmotik xossalari. Izotonik koeffitsient.
Molyar massalarni, izotonik koeffitsientni aniqlashning kriometrik, ebulliometrik va osmometrik usullari. .
Elektrolitlar eritmalarining termodinamiği
Debay va Gyukel tomonidan kuchli elektrolitlar eritmalari nazariyasi. Ion atmosferasi haqida tushuncha. Ionlarning faolligi va uning konsentratsiya bilan aloqasi. Faoliyat koeffitsienti va uning qiymatining eritmadagi elektrolitlarning umumiy konsentratsiyasiga bog'liqligi. Eritmaning ion kuchi. Ion kuchi qoidasi. Aktivlik koeffitsientining eritmaning ion kuchiga bog'liqligi.
Bufer tizimlari va yechimlari: kislota-asos, konsentratsiya, oksidlanish-qaytarilish. Ularning harakat mexanizmi. Asetat, fosfat, ammiak, karbonat, gemoglobin buferlari. Bufer sig'imi va unga ta'sir etuvchi omillar. Bufer sistemalarning kimyo va biologiya uchun ahamiyati.
Elektrokimyo
Ikkinchi turdagi dirijyorlar. Maxsus, ekvivalent va molyar elektr o'tkazuvchanligi; eritmaning suyultirilishi bilan ularning o'zgarishi. Cheksiz suyultirishda molar elektr o'tkazuvchanligi. Kolraush qonuni. Suvsiz eritmalarning elektr o'tkazuvchanligi. Harakat tezligi va ionlarning harakatchanligi. Ionlarning harakatchanligi va hidratsiyasi (solvatsiyasi).
Elektrod potentsiallari. Vujudga kelish mexanizmi. Nernst tenglamasi. Elektrokimyoviy potentsial. Standart elektrod potentsiallari. Elektrodlarning tasnifi. Standart vodorod elektrodi. Elektrod potentsiallarini o'lchash. Konsentratsiyali galvanik hujayralar. Kimyoviy oqim manbalari.
Oksidlanish-qaytarilish potentsiallari. Vujudga kelish mexanizmi. Redoks elektrodlari. Haqiqiy standart redoks potentsiali .
Ion selektiv elektrodlar. Shisha elektrod. Ion-selektiv elektrodlarning boshqa turlari. Biologiya, tibbiyot, farmatsiyada qo'llanilishi. PH ni o'lchashning potentsiometrik usuli. Potensiometrik titrlash. Bu usullarning farmatsevtika amaliyotidagi ahamiyati. Reaksiyaning standart Gibbs energiyasini va kimyoviy muvozanat konstantasini potentsiometrik aniqlash.
Kimyoviy reaksiyalar va katalizning kinetikasi
Kimyoviy kinetikaning predmeti va usullari. Asosiy tushunchalar. Reaksiyalar oddiy (bir bosqichli) va murakkab (ko'p bosqichli), bir jinsli va geterogendir. Bir jinsli kimyoviy reaksiyalar tezligi va uni o'lchash usullari. Reaksiya tezligining turli omillarga bog'liqligi. Reaksiya tezligi uchun massa ta'siri qonuni. Molekulyarlik va reaksiya tartibi.
Kinetik tenglamalar nol, birinchi, ikkinchi darajali qaytarilmas reaktsiyalar. Yarim yemirilish davri. Reaksiya tartibini aniqlash usullari. Reaksiya tezligining haroratga bog'liqligi. Reaksiya tezligining harorat koeffitsienti. Aktiv ikkilik to'qnashuvlar nazariyasi. Faollashtirish energiyasi. Reaksiya tezligi va aktivlanish energiyasi o'rtasidagi bog'liqlik. Aktivatsiya energiyasini aniqlash. Dori vositalarining yaroqlilik muddatini aniqlashning tezlashtirilgan usullari. O'tish holati nazariyasi elementlari (faollashgan kompleks).
Murakkab reaktsiyalar: teskari (ikki tomonlama), raqobatdosh (parallel), ketma-ket, konjugat (N. A. Shilov). Dorivor moddaning tanadagi o'zgarishlari ketma-ket jarayonlar to'plami sifatida; yutilish konstantasi va eliminatsiya konstantasi. Zanjir reaktsiyalari (M. Bodenshteyn, N. N. Semenov). Zanjirli reaksiyaning alohida bosqichlari. Tarmoqlanmagan va tarmoqlangan zanjirli reaksiyalar. Fotokimyoviy reaksiyalar. Eynshteynning fotokimyoviy ekvivalentlik qonuni. Reaksiyaning kvant rentabelligi.
Katalitik jarayonlar. Ijobiy va salbiy kataliz. Kataliz haqidagi ta'limotning rivojlanishi (A. A. Balandin, N. I. Kobozev). Gomogen kataliz. Katalizatorning ta'sir qilish mexanizmi. Katalitik reaksiyalarning aktivlanish energiyasi. Kislota-asosli kataliz. Metall kompleks kataliz. Ferment katalizi. Kimyoviy reaktsiyalarni inhibe qilish. Inhibitorlarning ta'sir qilish mexanizmi.
Termodinamik adsorbsion tahlil. Haddan tashqari Gibbs adsorbsiyasi. Gibbs adsorbsiya izotermasi tenglamasi. Qattiq-gaz va qattiq-suyuqlik interfeyslarida adsorbsiyani o'lchash. Gazlar va erigan moddalarning adsorbsiyasiga ta'sir qiluvchi omillar. Monomolekulyar adsorbsiya, Lengmyur va Freundlix adsorbsiya izotermasi tenglamasi. Polimolekulyar adsorbsiya. Kapillyar kondensatsiya, yutilish, xemosorbtsiya.
Elektrolitlarning adsorbsiyasi. Ionlarning nospesifik (ekvivalent) adsorbsiyasi. Ionlarning tanlab adsorbsiyasi. Paneth-Fajans hukmronligi. Ion almashinuvi adsorbsiyasi. Ionitlar va ularning tasnifi. Ayirboshlash qobiliyati. Dorixonada ion almashtirgichlarning qo'llanilishi.
Xromatografiya(M.S. Tsvet). Xromatografik usullarni bajarish texnikasi va jarayon mexanizmiga ko'ra tasnifi. Dorivor moddalarni ishlab chiqarish va tahlil qilish uchun xromatografiyani qo'llash. Jel filtrlash.

KOLLOID KIMYOSI

Kolloid kimyo fanining predmeti, vazifalari va usullari
Kolloid kimyo rivojlanishining asosiy bosqichlari. T.Grem va I.G.Borsxovlar kolloid kimyo asoschilaridir. Kolloid kimyoni rivojlantirishda mahalliy va xorijiy olimlarning roli (A. V. Dumanskiy, V. Ostvald, P. A. Rebinder). Farmatsevtika rivojida kolloid kimyoning ahamiyati.
Dispers tizimlar
Dispers sistemalarning tuzilishi. Dispers faza, dispersiya muhiti. Disperslikning miqdoriy xarakteristikalari.
Dispers tizimlarning tasnifi: dispers faza va dispersion muhitning agregatsiya holatiga, konsentratsiyaga ko'ra, dispers fazaning dispersion muhit bilan o'zaro ta'sirining tabiatiga ko'ra. Liyofil va liofob dispers sistemalar haqida tushuncha. Moddaning kolloid holatining (nanostatining) xususiyatlari. Materiyaning dispers holatining universalligi. Kolloid kimyoda sirt hodisalarining hal qiluvchi roli.
Kolloid eritmalarni olish va tozalash usullari. Dializ, elektrodializ, ultrafiltratsiya.
Kolloid sistemalarning molekulyar-kinetik va optik xossalari
Braun harakati (Eynshteyn tenglamasi), diffuziya (Fik tenglamalari), osmotik bosim. Ularning munosabati.
Sedimentatsiya. Sedimentatsiyaning barqarorligi va cho'kma muvozanati. Santrifuga va uni kolloid tizimlarni o'rganish uchun qo'llanilishi.
Yorug'likning tarqalishi va yutilishi. Rayleigh tenglamasi. Kolloid sistemalarning ultramikroskopiya va elektron mikroskopiyasi. Kolloid zarrachalarning shakli, hajmi va massasini aniqlash.
Sirt hodisalarining termodinamiği
Sirt qatlamining termodinamiği. Yuzaki Gibbs energiyasi va sirt tarangligi. Sirt tarangligini aniqlash usullari. Sirt tarangligining haroratga bog'liqligi. Yuzaki Gibbs energiyasi va sirt entalpiyasi o'rtasidagi bog'liqlik. Aloqa burchagi. Namlanish va tarqalishning termodinamik sharoitlari.Qattiq jismlar sirtining gidrofilligi va gidrofobikligi.
Sirt faol moddalarning adsorbsiyasi (sirt faol moddalar)
Adsorbsiyaning termodinamiği. Gibbs tenglamasini hosil qilish. Sirt faol moddalar va sirt faol moddalar. Yuzaki taranglik izotermasi. Shishkovskiy tenglamasi. Yuzaki faollik. Duklos-Traube qoidasi. Monomolekulyar adsorbsiya uchun Lengmyur tenglamasi.
Sirt faol moddalar molekulalarining sirt qatlamidagi yo'nalishi. To'yingan adsorbsion qatlamda sirt faol modda molekulasi egallagan maydonni va sirt faol modda molekulasining maksimal uzunligini aniqlash.
Aralashmaydigan suyuqliklar yuzasida sirt faol moddalarning adsorbsiyasi. Qattiq jismlar yuzasida eritmalardan sirt faol moddalarning adsorbsiyasi.
Dispers sistemalarda elektrosirt hodisalari.
Elektrokinetik hodisalar
Dispers sistemalarda elektr hodisalarining tabiati. Ikki faza orasidagi interfeysda elektr zaryadining paydo bo'lish mexanizmi. Ikki qavatli elektr qavatning tuzilishi. Misella, hidrofobik sol mitsellaning tuzilishi. Kolloid zarrachaning zaryadi va elektrokinetik potensiali.
Elektrolitlarning elektrokinetik potentsialga ta'siri. Kolloid zarrachalarni qayta zaryadlash hodisasi.
Elektrokinetik hodisalar. Elektroforez. Kolloid zarrachalarning elektroforetik tezligi va ularning elektrokinetik potensiali o'rtasidagi bog'liqlik (Gelmgolts-Smoluxovski tenglamasi). Elektroforetik harakatchanlik. Farmatsevtikada elektroforetik tadqiqot usullari.
Elektroosmoz . Elektrokinetik potentsialni o'lchashning elektroosmotik usuli. Elektroosmozning dorixonada amaliy qo'llanilishi.
Kolloid tizimlarning barqarorligi va koagulyatsiyasi
Kolloid sistemalarning sedimentatsiya va agregatsiya barqarorligi. Dispers faza zarralarini yig'ish va cho'ktirish. Barqarorlik omillari. Koagulyatsiya va uni keltirib chiqaruvchi omillar. Sekin va tez koagulyatsiya. Koagulyatsiya chegarasi, uning ta'rifi. Schulze-Hardy qoidasi. Koagulyatsion zonalarning almashinishi. Elektrolitlar aralashmalari bilan zollarning koagulyatsiyasi. Additivlik qoidasi, ionlarning antagonizmi va sinergizmi. Kolloid himoya. Geterokoagulyatsiya. Peptizatsiya.
Koagulyatsiya nazariyalari.. Deryagin-Landau-Vervey-Overbek nazariyasi. Dispers tizimlarning xususiyatlarini nazorat qilish uchun sirt faol moddalardan foydalanish.
Jellanish (jellanish). Strukturalangan dispers sistemalarning reologiyasi.
Kolloid tizimlarning turli sinflari
Aerozollar va ularning xossalari. Tayyorlanishi, molekulyar kinetik xossalari. Elektr xususiyatlari. Aggregativ barqarorlik va uni belgilovchi omillar. Aerozolni yo'q qilish. Dorixonada aerozollardan foydalanish.
Kukunlar va ularning xossalari. Kukunlarning tortilish, granullash va atomizatsiya xususiyatlari. Dorixonada qo'llash.
Suspenziyalar va ularning xususiyatlari. Kvitansiya. Aggregativ barqarorlik va uni belgilovchi omillar. Flokulyatsiya. Suspenziyalarning sedimentatsiya tahlili. Ko'pik. Makaron.
Emulsiyalar, ko‘piklar va ularning xossalari. Kvitansiya. Emulsiya turlari. Emulgatorlar, dispersantlar va ularning ta'sir mexanizmi. Emulsiyalarning fazalarini teskari aylantirish. Emulsiyalar va ko'piklarning barqarorligi va uning buzilishi. Emulsiya va ko'piklarning barqarorlik omillari. Birlashish. Konsentrlangan va yuqori konsentrlangan emulsiyalarning xossalari. Dorixonada ko'pik va emulsiyalarni qo'llash.
Sirt faol moddalardan hosil bo'lgan kolloid tizimlar: sovunlar, yuvish vositalari, taninlar, bo'yoqlar eritmalari. Miselyar kolloid tizimlar. Sirt faol moddalar eritmalarida mitsella hosil bo'lishi. Misellanishning kritik konsentratsiyasi, uni aniqlash usullari. Liposomalar va vesikulalar. Eritish va mikroemulsiyalar; ularning dorixonada qo'llanilishi. Dorixonada miselyar va liposomal kolloid sistemalar.
Yuqori molekulyar birikmalar (HMC) va ularning eritmalari.
Molekulyar kolloid tizimlar. IUDni olish usullari. BMC larning tasnifi, polimer zanjirining moslashuvchanligi. IUD makromolekulalaridagi birliklarning ichki aylanishi. IUD ning kristalli va amorf holati.
IUDning shishishi va erishi. Shishish mexanizmi. IUDlarning shishishi va erishi termodinamiği. Turli omillarning shishish darajasiga ta'siri. Liotropik ionlar qatori.
IUD eritmalarining yopishqoqligi. IUD eritmalari xossalarining Nyuton va Puazeyl qonunlaridan chetlanishi. Bingham tenglamasi. Polimer eritmalarining anormal yopishqoqligi sabablari.
IUD eritmalarining viskozitesini o'lchash usullari. Maxsus, kamaytirilgan va xarakterli yopishqoqlik. Shtaudinger tenglamasi va uning modifikatsiyasi. Polimerning molyar massasini viskometrik usulda aniqlash.
Polimer bo'lmagan elektrolitlar va polielektrolitlar. Poliamfolitlar. Poliamfolitlarning izoelektrik nuqtasi va uni aniqlash usullari.
IUD eritmalarining osmotik xossalari. Polimer bo'lmagan elektrolitlar eritmalarining osmotik bosimi. Vant-Xoff qonunidan chetga chiqish. Haller tenglamasi. Polimer noelektrolitlarning molyar massasini aniqlash. Polielektrolitlar. Polielektrolit eritmalarining osmotik bosimi. Donnan membranasi muvozanati.
IUD eritmalarining barqarorlik omillari. Ostonalarni tuzlash, tuzlash. Liotropik ionlar qatori. Poliamfolitlarning tuzlanish chegaralarining atrof-muhitning pH darajasiga bog'liqligi. Koaservatsiya - oddiy va murakkab. Mikrokoaservatsiya. Biologik ahamiyati. Mikrokapsulyatsiya. Jel shakllanishi. Jellanish tezligiga turli omillarning ta'siri. Jel va jellarning tiksotropiyasi. Sinereziya.

Asosiy

• Gorshkov V.I., Kuznetsov I.A. Fizik kimyo asoslari. - M., BINOM. Bilimlar laboratoriyasi, 2006 yil.
• Eremin V.V., Kargov S.I., Uspenskaya I.A., Kuzmenko N.E., Lunin V.V. Fizik kimyo asoslari.Nazariya va muammolar.M., Imtihon, 2005.
• Ershov Yu.A., Popkov V.A., Berlyand A.S., Knijnik A.Z. Umumiy kimyo. Biofizik kimyo. M., Oliy maktab, 2000 yil.
• Fridrixsberg D.A. Kolloid kimyo kursi. - L., 1995 yil.
• Evstratova K.I., Kupina N.A., Malaxova E.E. Fizikaviy va kolloid kimyo. - M., Oliy maktab, 1990 y.
• Fizikaviy va kolloid kimyo bo'yicha seminar (Bugreeva E.V. va boshqalar). - M., Oliy maktab, 1990 y.

Qo'shimcha

• Shchukin E. D., Pertsov A. V., Amelina E. A. Kolloid kimyo. - M. 2007 yil.
• Frolov Yu.G. Kolloid kimyo kursi. Yuzaki hodisalar va dispers sistemalar. - M., Kimyo, 2004 y
• Zimon D. A., Leshchenko N. F. Kolloid kimyo. - M. 1999 yil.
• Nazarov V.V., Grodskiy A.S. tomonidan tahrirlangan kolloid kimyo bo'yicha seminar va muammoli kitob - M. 2007 yil.
• Shur A. M. Yuqori molekulyar moddalar. - M., 1981 yil.
• Zaxarchenko V. N. Fizikaviy va kolloid kimyo bo'yicha masalalar va mashqlar to'plami. - M., 1978 yil.
• Zaxarchenko V. N. Kolloid kimyo. - M., 1989 yil.
• Nikolskiy B. P. (tahr.) Fizik kimyo. - L., 1987 yil.
• Solovyov Yu.I. Fizik kimyo tarixi bo'yicha insholar. - M., 1984 yil.

Dastur tuzilgan
Dots. Kargov S.I.
Dots. Ivanova N.I.