Mi a gél: fogalma, meghatározása, a gélek kémiai összetétele, célja és felhasználása

Tartalomjegyzék:

Mi a gél: fogalma, meghatározása, a gélek kémiai összetétele, célja és felhasználása
Mi a gél: fogalma, meghatározása, a gélek kémiai összetétele, célja és felhasználása
Anonim

Az oroszban három kifejezés van, amelyek hasonlóak egymáshoz - gélek, zselék és zselék. Felépítésükben nincs nagy különbség köztük, de ezeket a fogalmakat különböző tevékenységi területeken alkalmazzák. A "gél" kifejezést gyakrabban használják a kémiában vagy a gyógyászati és kozmetikai termékekkel kapcsolatban, a "zselé" - a főzésben, ritkábban a kémiában, a "zselé" - a főzésben és a kozmetológiában. Nézzük meg, mik azok a gélek, és hogyan használhatók.

A "gél" fogalma

A "gél" szó latin eredetű. A Gelo fordításban azt jelenti, hogy „megfagy”, a gelatus pedig „mozdulatlan, megfagyott”.

A gélek fajtái
A gélek fajtái

A fogalmat a kolloidkémia határozza meg, az a tudomány, amely a diszperzrendszereket és a felszíni jelenségeket vizsgálja.

Mi a gél kémiai szempontból? A gél egy ilyen diszpergált rendszer diszperziós közeggel, amelybenfázisrészecskék térszerkezeti rácsot alkotnak. A gél legalább két komponenst tartalmaz.

Gél-kolloid rendszer

A diszpergált rendszerek azok, amelyekben az egyik anyag részecskéi egyenletesen oszlanak el egy másik anyag részecskéi között. Az ilyen rendszerekben megkülönböztetik:

  • diszperziós közeg - az az anyag, amelyben az eloszlás megtörténik,
  • diszpergált fázis – olyan anyag, amelynek részecskéi eloszlanak.
  • A szórt rendszerek típusai
    A szórt rendszerek típusai

A diszperziós rendszer például köd. Itt a diszperziós közeg gáz halmazállapotú, a levegő játssza a szerepét, a diszpergált fázis pedig folyékony, a levegőben eloszló vízrészecskék. Sok példa van szórt rendszerekre. Mindezek a rendszerek különböznek a fázis és a közeg aggregációs állapotában, valamint a fázisszemcsék finomsági fokában. A fázisfinomítás legmagasabb foka - az egyes molekulákra - a valódi oldatokban van. Itt nincs határfelület a részecskék - a fázis és a közeg molekulái között. Az ilyen rendszereket homogénnek nevezik, stabilak. Példák valódi megoldásokra: kénsavoldat, levegő, tengervíz, öntöttvas.

Durva rendszerekben a részecskeméret 100 nm-nél nagyobb, ezek szabad szemmel látható nagy részecskék. A fázis és a közeg részecskéi között határfelületet lehet megkülönböztetni, ezért az ilyen rendszereket heterogénnek nevezzük, instabilak, idővel rétegeződnek. Példák durva rendszerekre: őrölt kréta vízben, mészkő, habarcs, fogkrém, növényi olaj vízben, tej.

A fázis 1 és 100 nm közötti méretű részecskéi kolloid oldatokat képeznek. Ezeket a rendszereket olyan speciális tulajdonságok jellemzik, amelyek nem jellemzőek a valódi megoldásokra és a durva rendszerekre. A kolloid oldatok mikroheterogén, meglehetősen stabil rendszerek, részecskéik idővel nem ülepednek ki a gravitáció hatására. Példák: fém-szulfidok vizes kolloidjai, kén.

A géleket a fázis kolloid rendszerekre való diszperziójának mértéke határozza meg.

Gél - zselatin
Gél - zselatin

Fázis és közeg aggregált állapota gélekben

A diszperziós közeg és a diszpergált fázis aggregációs állapotától függően 8 típusú diszperz rendszert különböztetnek meg. Ha a közeg gáz, akkor a fázis lehet folyékony (a ködöt már figyelembe vettük) vagy szilárd halmazállapotú. Például füst vagy szmog - a szilárd fázis részecskéi eloszlanak egy gáznemű közegben. Mindkét rendszert aeroszolnak nevezik.

Ha a közeg folyékony, és a fázis szilárd részecskéi eloszlanak benne, akkor az ilyen rendszert a részecskék méretétől függően szolnak vagy szuszpenziónak nevezzük. A szolok bizonyos körülmények között géleket képeznek.

A kémia meghatározása szerint a gélek olyan diszpergált rendszerek, amelyekben a diszperziós közeg szilárd, a diszpergált fázis folyékony. Vagyis a gél a diszperziós rendszer típusának neve, az emulzióval, aeroszollal, szuszpenzióval stb. együtt.

Gélek – olyan megoldások, amelyek elvesztették folyékonyságát

A makromolekuláris anyagok és szolok egyes oldatai a hosszú távú tárolás során géllé alakulhatnak. Az IUD vagy szol részecskék egymáshoz kötődnek, folyamatos hálózatot alkotva. Egy ilyen rács belsejébenaz oldószer részecskék behatolnak. Így a diszperziós közeg és a diszpergált fázis szerepe megváltozik. A fázis folytonossá válik, és a közeg részecskéi izolálódnak. Így a rendszer elveszti folyékonyságát és új mechanikai tulajdonságokat szerez. Mi az a gél? Ezek kolloid rendszerek, amelyek elvesztették folyékonyságát a bennük lévő belső struktúrák kialakulása miatt.

Sol - gél
Sol - gél

Egyes gélek idővel szétválnak a folyadék spontán felszabadulásával. Ezt a jelenséget szinerézisnek nevezik. A térháló tömörödése, a gél térfogatának csökkenése, az úgynevezett szilárd kolloid képződése.

A gélből szilárd kolloid képződése gyakori természeti jelenség. Például a véralvadás lényege, hogy a fibrinogén, egy oldható fehérje fibrinné, oldhatatlan fehérjévé alakul. Normál körülmények között a véralvadás létfontosságú folyamat. A szinerézis fontos a túró, sajt elkészítésében. Ezekben az esetekben hasznos a szinerézis jelensége. Ezt a jelenséget azonban gyakran meg kell akadályozni, mivel ez határozza meg a különféle - orvosi, kozmetikai, élelmiszer - gélek eltarthatóságát és eltarthatóságát. Például a lekvárból és a szufléból hosszú ideig tárolva kezdenek kifolyni, és használhatatlanná válnak.

A szol géllel és a gél szilárd kolloiddá alakításának folyamata visszafordítható. Például a fehérje-zselatin, amely szilárd kolloid, vízben megduzzadva zselégé - géllé alakul. Fontos betartani a hőmérsékleti rendszert, forraljuk fel a zselatint, de ne forraljuk, különben a szerkezet megsemmisül és a gélszollá alakul, folyékony lesz.

Szárításkor a gélek visszafordíthatatlanul tönkremennek.

A gélek osztályozása

A diszperziós közeg kémiai természetétől függően géleket különböztetünk meg: hidrogélt, alkogélt, benzogélt stb. A folyadékban szegény vagy teljesen vízmentes géleket xerogéleknek nevezzük. A Xerogel faragasztó csempében, keményítőben, száraz lapzselatinban. Az összetett xerogél keksz, liszt, keksz.

Egyes gélek kevés szárazanyagot tartalmaznak, de mégis háromdimenziós szerkezettel rendelkeznek. Ezek zselé, zselé, joghurt, szappanoldatok. Lyogeleknek hívják őket.

Válasszon ki egy csoportot a koagelekből. Ezek zselatinos csapadékok, amelyeket szolok (kovasav, vas(III)-hidroxid stb.) koagulálásával és polimer oldatok kisózásával nyernek. Koagélikben a diszperziós közeg külön fázist képez, a közegnek csak kis része kötődik meg.

kontaktlencse
kontaktlencse

A gélek használata és jelentősége az orvosi gyakorlatban

A zseléket az orvostudományban használják:

  • ultrahangos és elektrográfiai vizsgálatok végzésekor;
  • mesterséges ízületek, szalagok létrehozásához;
  • a vérerek elzáródása (embólia) okozta vérzés megállítására;
  • szaruhártya helyreállításához;
  • antibakteriális, vírusellenes gélek;
  • melegítő gélek a mozgásszervi rendszer különböző részeinek fájdalomcsillapítására;
  • hűsítő gélek sérülésekre.
Gél ultrahanghoz
Gél ultrahanghoz

Melegítő gélek

Melegítő zseléknöveli a kapillárisok permeabilitását az összetételüket alkotó összetevők miatt - ezek a méh- és kígyóméreg, a paprikakivonat; a metil-szalicilátnak kevésbé kifejezett hatása van. Ezek az összetevők fokozzák az erek vérrel való feltöltődését - hiperémiát, ezáltal növelik a helyi hőátadást. A melegítő géleket helyileg használják a mozgásszervi rendszer különféle elváltozásaira - ízületek, izmok, szalagok, inak. A duzzanat enyhítésére, a fájdalom csökkentésére, a vérkeringés aktiválására használják az érintett területen. A melegítő géleket a sportolók edzés előtt használják az izmok felkészítésére. Az izomszövet a gélkomponensek hatására felmelegszik, így kevésbé károsodik edzés közben, ami megakadályozza a ficamokat és sérüléseket. Az ilyen gélek használata edzés után segít enyhíteni az izomfeszültséget és a fáradtságot.

A népszerű melegítő gélek alapja:

  • bors kapszaicin vagy szintetikus analógja - "Finalgon", "Kapsicam";
  • méhek és kígyók mérge - "Viprosal";
  • diclofenac, ibuprofen, indometacin - nem szteroid gyulladáscsökkentő szerek - Diclofenac, Ortofen, Indometacin.

Melegítőszerek használatakor el kell olvasni a gélek használati utasítását, figyelembe kell venni az ellenjavallatokat és a használat gyakoriságát.

Hűsítő gélek

A melegítő zseléket nem szabad közvetlenül sérülés után használni. Ebben az időben éppen ellenkezőleg, hűtőfolyadékokat kell használni. A legjobb, ha rövid ideig jeget éshasználjon hideg borogatást. A sportolók speciális hűtő spray-ket használnak. Ezután alkalmazhat hűtőgélt, például mentollal. A hűtés megakadályozza az ödéma és a gyulladás kialakulását, érzéstelenít. A hideget a sérülés utáni első napon kell alkalmazni. 2-3 nap elteltével melegítő szereket kezdenek használni, amelyek fokozzák a helyi véráramlást, ami hozzájárul a hematómák felszívódásához.

A gélerősség meghatározása

Az orvosi, gyógyszerészeti és kozmetikai gélek gyártóinak ismerniük kell a keménységüket. A gélek rugalmassága és szakítószilárdsága fontos a koszorúér-stentek gyártásához, amelyek anyagának mechanikai tulajdonságaiban hasonlónak kell lennie az élő szövetéhez; kontaktlencsék, kúpok, gél-kenőanyagok, mikrobakultúra tápanyagok. A gélek erőssége fontos a fogkrémek, krémek, pasztillák gyártásánál.

Az erő meghatározása
Az erő meghatározása

A gél Bloom szerinti erősségének meghatározásához használja a Bloom eszközt. Meghatározza azt a terhelést, amely egy bizonyos átmérőjű (12,7 mm) hengeres fúvókával a gél felületének 4 mm mélységbe tolásához szükséges.

Mi az a gél? Ezek diszpergált rendszerek, amelyeket egy bizonyos szerkezet jellemez, amely a szilárd anyagok tulajdonságait adja. A gélek legalább két komponensből állnak, amelyek közül az egyik folyamatosan eloszlik a másikban. Szolok koagulálásával nyerhetők. A gélekre jellemző a duzzanat jelensége. Bízunk benne, hogy ha a vizsgán azt kéri: "Írja le a "zselék" fogalmát!", akkor könnyen megteheti!

Ajánlott: