V ruščini obstajajo trije izrazi, ki so si med seboj podobni - geli, želeji in želeji. V strukturi med njimi ni velike razlike, vendar se ti koncepti uporabljajo na različnih področjih dejavnosti. Izraz "gel" se pogosteje uporablja v kemiji ali v zvezi z zdravili in kozmetičnimi izdelki, "žele" - pri kuhanju, manj pogosto v kemiji, "žele" - v kuhanju in kozmetologiji. Ugotovimo, kaj so geli in kako jih lahko uporabimo.
Koncept "gela"
Beseda "gel" je latinskega izvora. Gelo v prevodu pomeni "zamrzniti", gelatus pomeni "nepremičen, zamrznjen."
Koncept opredeljuje koloidna kemija, znanost, ki preučuje disperzne sisteme in površinske pojave.
Kaj je gel v kemijskem smislu? Gel je tako razpršen sistem z disperzijskim medijem, v kateremfazni delci tvorijo prostorsko strukturno mrežo. Gel vsebuje vsaj dve komponenti.
gel-koloidni sistem
Razpršeni sistemi so tisti, v katerih so delci ene snovi enakomerno razporejeni med delci druge snovi. V takih sistemih razlikujejo:
- disperzijski medij - snov, v kateri pride do porazdelitve,
- razpršena faza - snov, katere delci so razporejeni.
Disperzijski sistem, na primer, je megla. Tu je disperzijski medij plinast, zrak igra svojo vlogo, dispergirana faza pa je tekoča, to so vodni delci, razporejeni v zraku. Obstaja veliko primerov razpršenih sistemov. Vsi ti sistemi se razlikujejo po agregacijskem stanju faze in medija ter po stopnji finosti faznih delcev. Najvišja stopnja prečiščevanja faze - do posameznih molekul - je v pravih raztopinah. Tukaj ni vmesnika med delci - molekulami faze in medija. Takšni sistemi se imenujejo homogeni, so stabilni. Primeri pravih rešitev: raztopina žveplove kisline, zrak, morska voda, lito železo.
V grobih sistemih je velikost delcev večja od 100 nm, to so veliki delci, ki jih je mogoče videti s prostim očesom. Vmesnik lahko ločimo med delci faze in medija, zato se takšni sistemi imenujejo heterogeni, so nestabilni in se sčasoma razslojujejo. Primeri grobih sistemov: mleta kreda v vodi, belilo, m alte, zobna pasta, rastlinsko olje v vodi, mleko.
Delci faze velikosti od 1 do 100 nm tvorijo koloidne raztopine. Za te sisteme so značilne posebne lastnosti, ki niso značilne za prave rešitve in grobe sisteme. Koloidne raztopine so mikroheterogeni precej stabilni sistemi, njihovi delci se sčasoma ne usedajo pod vplivom gravitacije. Primeri: vodni koloidi kovinskih sulfidov, žveplo.
Geli so določeni s stopnjo disperzije faze v koloidnih sistemih.
Agregatno stanje faze in medija v gelih
Odvisno od agregacijskega stanja disperzijskega medija in dispergirane faze ločimo 8 vrst disperznih sistemov. Če je medij plin, potem je faza lahko tekoča (upoštevali smo že meglo) ali trdna. Na primer, dim ali smog - delci trdne faze so razporejeni v plinastem mediju. Oba sistema se imenujeta aerosol.
Če je medij tekoč in so v njem razporejeni trdni delci faze, se tak sistem imenuje sol ali suspenzija, odvisno od velikosti delcev. Soli tvorijo gele pod določenimi pogoji.
V skladu z definicijo kemije so geli dispergirani sistemi, pri katerih je disperzijski medij trdna snov, dispergirana faza pa tekočina. To pomeni, da je gel ime vrste disperzijskega sistema skupaj z emulzijo, aerosolom, suspenzijo itd.
geli - raztopine, ki so izgubile tekočnost
Nekatere raztopine makromolekularnih snovi in solov se lahko med dolgotrajnim shranjevanjem spremenijo v gele. Delci IUD ali sol se vežejo drug na drugega in tvorijo neprekinjeno mrežo. Znotraj takšne mrežedelci topila prodrejo. Tako disperzijski medij in dispergirana faza spremenita svojo vlogo. Faza postane neprekinjena in delci medija se izolirajo. Tako sistem izgubi pretočnost in pridobi nove mehanske lastnosti. Kaj je gel? To so koloidni sistemi, ki so izgubili pretočnost zaradi tvorbe notranjih struktur v njih.
Nekateri geli se sčasoma razlomijo s spontanim sproščanjem tekočine. Ta pojav se imenuje sinereza. Pojavi se zbijanje prostorske mreže, zmanjšanje volumna gela, tvorba tako imenovanega trdnega koloida.
Tvorba trdnega koloida iz gela je običajen naravni pojav. Na primer, bistvo strjevanja krvi je pretvorba fibrinogena, topne beljakovine, v fibrin, netopno beljakovino. V normalnih pogojih je strjevanje krvi pomemben proces. Sinereza je pomembna pri pripravi skute, sira. V teh primerih je uporaben fenomen sinereze. Vendar je treba ta pojav pogosto preprečiti, saj določa rok uporabnosti in rok uporabnosti različnih gelov - medicinskih, kozmetičnih, živilskih. Na primer, marmelada in sufle pri daljšem skladiščenju začneta izpuščati tekočino in postaneta neuporabna.
Procesa pretvorbe sola v gel in gela v trdni koloid sta reverzibilna. Na primer, beljakovinska želatina, ki je trden koloid, ko nabrekne v vodi, se spremeni v žele – gel. Pomembno je, da upoštevate temperaturni režim, želatino zavrite, vendar ne zavrite, sicer se struktura uniči in gelspremeni v sol in postane tekoč.
Pri sušenju se geli nepovratno uničijo.
Razvrstitev gelov
Glede na kemijsko naravo disperzijskega medija ločimo gele: hidrogele, alkogele, benzogeli itd. Geli, ki so revni v tekočini ali popolnoma brezvodni, imenujemo kserogeli. Xerogel je lepilo za les v ploščicah, škrobu, suhi listi želatine. Kompleksni kserogeli so piškoti, moka, krekerji.
Nekateri geli vsebujejo malo suhe snovi, vendar imajo še vedno tridimenzionalno strukturo. To so žele, žele, jogurt, milne raztopine. Imenujejo se lyogels.
Izberite skupino koagelov. To so želatinaste oborine, ki jih dobimo s koaguliranjem solov (silicijeva kislina, železov (III) hidroksid itd.) in soljenjem polimernih raztopin. V koagelih disperzijski medij tvori ločeno fazo, le majhen del medija je vezan.
Uporaba in pomen gelov v medicinski praksi
Geli se uporabljajo v medicini:
- pri ultrazvočnih in elektrografskih preiskavah;
- za ustvarjanje umetnih sklepov, ligamentov;
- za zaustavitev krvavitve zaradi zamašitve (embolije) krvnih žil;
- za obnovo roženice;
- antibakterijski, protivirusni geli;
- grelni geli za lajšanje bolečin različnih delov mišično-skeletnega sistema;
- hladilni geli za poškodbe.
grelni geli
Geli za segrevanjepovečati prepustnost kapilar zaradi sestavin, ki sestavljajo njihovo sestavo - to so čebelji in kačji strup, ekstrakt popra; metil salicilat ima manj izrazit učinek. Te komponente povzročajo povečano napolnjenost krvnih žil s krvjo - hiperemijo, s čimer se poveča lokalni prenos toplote. Grelni geli se uporabljajo lokalno za različne poškodbe mišično-skeletnega sistema - sklepe, mišice, vezi, kite. Uporabljajo se za lajšanje otekline, zmanjšanje bolečine, aktiviranje krvnega obtoka na prizadetem območju. Grelne gele uporabljajo športniki pred treningom za pripravo mišic. Mišično tkivo se pod delovanjem komponent gela segreje in zato med vadbo manj poškoduje, kar preprečuje zvine in poškodbe. Uporaba takšnih gelov po treningu pomaga pri lajšanju mišične napetosti in utrujenosti.
Priljubljeni grelni geli temeljijo na:
- poper kapsaicin ali njegov sintetični analog - "Finalgon", "Kapsicam";
- strup čebel in kač - "Viprosal";
- diklofenak, ibuprofen, indometacin - nesteroidne protivnetne snovi - diklofenak, ortofen, indometacin.
Pri uporabi grelnih sredstev morate prebrati navodila za uporabo gelov, upoštevati kontraindikacije in upoštevati pogostost uporabe.
hladilni geli
Gelov za segrevanje ne smete uporabljati takoj po poškodbi. V tem času je treba uporabiti nasprotno hladilne tekočine. Najbolje je, da na kratko nanesete led inuporabite hladen obkladek. Športniki uporabljajo posebne hladilne spreje. Nato lahko nanesete hladilni gel, na primer z mentolom. Hlajenje preprečuje razvoj edema in vnetja, anestezira. Prvi dan po poškodbi je treba uporabiti hladno. Po 2-3 dneh začnejo uporabljati grelna sredstva, ki povečajo lokalni pretok krvi, kar prispeva k resorpciji hematomov.
Določanje trdnosti gela
Proizvajalci medicinskih, farmacevtskih, kozmetičnih gelov morajo poznati njihovo trdoto. Elastičnost in raztrgna trdnost gelov je pomembna za izdelavo koronarnih stentov, katerih material mora biti po mehanskih lastnostih podoben živemu tkivu; kontaktne leče, supozitorije, mazila v gelu, hranila za mikrobne kulture. Moč gelov je pomembna pri izdelavi zobnih past, krem, pastil.
Za določitev jakosti gela po Bloomu uporabite Bloom napravo. Določa obremenitev, potrebno za potiskanje površine gela s cilindrično šobo določenega premera (12,7 mm) do globine 4 mm.
Kaj je gel? To so razpršeni sistemi, za katere je značilna določena struktura, ki jim daje lastnosti trdnih snovi. Geli so sestavljeni iz vsaj dveh komponent, od katerih se ena neprekinjeno porazdeli v drugo. Dobimo jih lahko s koagulacijo solov. Za gele je značilen pojav otekline. Upamo, da če vas bo izpit vprašal: "Opišite pojem "geli"!", boste to zlahka naredili!
