Krievu valodā ir trīs termini, kas ir līdzīgi viens otram - želejas, želejas un želejas. Struktūrā starp tiem nav lielas atšķirības, taču šie jēdzieni tiek piemēroti dažādās darbības jomās. Termins "želeja" biežāk tiek lietots ķīmijā vai saistībā ar ārstniecības un kosmētikas līdzekļiem, "želeja" - kulinārijā, retāk ķīmijā, "želeja" - kulinārijā un kosmetoloģijā. Noskaidrosim, kas ir gēli un kā tos var lietot.
Jēdziens "želeja"
Vārdam "gels" ir latīņu izcelsme. Gelo tulkojumā nozīmē “sasalst”, bet gelatus nozīmē “nekustīgs, sasalis”.
Jēdzienu definē koloīdu ķīmija, zinātne, kas pēta izkliedētās sistēmas un virsmas parādības.
Kas ir gēls ķīmijas ziņā? Gēls ir tāda izkliedēta sistēma ar dispersijas vidi, kurāfāzes daļiņas veido telpisku strukturālu režģi. Gēls satur vismaz divus komponentus.
Gēla-koloidālā sistēma
Izkliedētas sistēmas ir tās, kurās vienas vielas daļiņas ir vienmērīgi sadalītas starp citas vielas daļiņām. Šādās sistēmās tās izšķir:
- dispersijas vide - viela, kurā notiek izplatīšana,
- dispersa fāze - viela, kuras daļiņas ir sadalītas.
Izkliedes sistēma, piemēram, ir migla. Šeit dispersijas vide ir gāzveida, savu lomu spēlē gaiss, un izkliedētā fāze ir šķidra, tās ir gaisā izkliedētas ūdens daļiņas. Ir daudz izkliedētu sistēmu piemēru. Visas šīs sistēmas atšķiras pēc fāzes un vides agregācijas stāvokļa, kā arī ar fāzes daļiņu smalkuma pakāpi. Augstākā fāzes pilnveidošanas pakāpe - atsevišķām molekulām - ir patiesos šķīdumos. Šeit nav saskarnes starp daļiņām - fāzes un vides molekulām. Šādas sistēmas sauc par viendabīgām, tās ir stabilas. Patiesu risinājumu piemēri: sērskābes šķīdums, gaiss, jūras ūdens, čuguns.
Rupjās sistēmās daļiņu izmērs ir lielāks par 100 nm, tās ir lielas daļiņas, kuras var redzēt ar neapbruņotu aci. Starp fāzes un vides daļiņām var atšķirt saskarni, tāpēc šādas sistēmas sauc par neviendabīgām, tās ir nestabilas un laika gaitā stratificējas. Rupju sistēmu piemēri: sam alts krīts ūdenī, balināšana, java, zobu pasta, augu eļļa ūdenī, piens.
Fāzes daļiņas, kuru izmērs ir no 1 līdz 100 nm, veido koloidālus šķīdumus. Šīm sistēmām ir raksturīgas īpašas īpašības, kas nav raksturīgas patiesiem risinājumiem un rupjām sistēmām. Koloidālie šķīdumi ir mikroheterogēnas diezgan stabilas sistēmas, kuru daļiņas gravitācijas ietekmē laika gaitā nenosēžas. Piemēri: metālu sulfīdu ūdens koloīdi, sērs.
Gēlus nosaka fāzes izkliedes pakāpe koloidālajās sistēmās.
Fāzes un barotnes kopējais stāvoklis gēlos
Atkarībā no dispersijas vides un dispersās fāzes agregācijas stāvokļa tiek izdalīti 8 disperso sistēmu veidi. Ja vide ir gāze, tad fāze var būt šķidrums (mēs jau esam apsvēruši miglu) vai cieta viela. Piemēram, dūmi vai smogs - cietās fāzes daļiņas tiek izplatītas gāzveida vidē. Abas sistēmas sauc par aerosoliem.
Ja vide ir šķidrums un tajā ir izkliedētas fāzes cietās daļiņas, tad šādu sistēmu atkarībā no daļiņu lieluma sauc par solu vai suspensiju. Noteiktos apstākļos sols veido želejas.
Saskaņā ar ķīmijas definīciju želejas ir dispersas sistēmas, kurās dispersijas vide ir cieta viela, izkliedētā fāze ir šķidrums. Tas nozīmē, ka želeja ir dispersijas sistēmas veida nosaukums kopā ar emulsiju, aerosolu, suspensiju utt.
Gēli - risinājumi, kas zaudējuši plūstamību
Daži lielmolekulāru vielu un solu šķīdumi ilgstošas uzglabāšanas laikā var pārvērsties par želejām. IUD jeb sola daļiņas saistās viena ar otru, veidojot nepārtrauktu tīklu. Tāda režģa iekšpusēšķīdinātāja daļiņas iekļūst. Tādējādi dispersijas vide un izkliedētā fāze maina savas lomas. Fāze kļūst nepārtraukta, un barotnes daļiņas kļūst izolētas. Tādējādi sistēma zaudē plūstamību un iegūst jaunas mehāniskās īpašības. Kas ir gēls? Tās ir koloidālās sistēmas, kas ir zaudējušas plūstamību, jo tajās veidojas iekšējās struktūras.
Daži gēli laika gaitā atslāņojas, spontāni izdaloties šķidrumam. Šo parādību sauc par sinerēzi. Notiek telpiskā tīkla sablīvēšanās, gēla tilpuma samazināšanās, tā sauktā cietā koloīda veidošanās.
Cieta koloīda veidošanās no želejas ir izplatīta dabas parādība. Piemēram, asins recēšanas būtība ir fibrinogēna, šķīstoša proteīna, pārvēršana fibrīnā, nešķīstošā proteīnā. Normālos apstākļos asins recēšana ir būtisks process. Sinerēze ir svarīga biezpiena, siera gatavošanā. Šajos gadījumos noder sinerēzes fenomens. Tomēr šī parādība bieži ir jānovērš, jo tā nosaka dažādu gēlu - medicīnisko, kosmētikas, pārtikas - glabāšanas laiku un glabāšanas laiku. Piemēram, marmelāde un suflē, ilgstoši uzglabājot, sāk izdalīties šķidrumā un kļūst nelietojami.
Procesi, kuros sols tiek pārvērsts par gēlu un gēls par cietu koloīdu, ir atgriezeniski. Piemēram, proteīna želatīns, kas ir ciets koloīds, uzbriest ūdenī, pārvēršas želejā – želejā. Ir svarīgi ievērot temperatūras režīmu, uzkarsē želatīnu līdz vārīšanās temperatūrai, bet nevāra, pretējā gadījumā struktūra tiek iznīcināta un želejapārvēršas par solu, kļūstot šķidrs.
Žāvējot, želejas tiek neatgriezeniski iznīcinātas.
Gelu klasifikācija
Atkarībā no dispersijas vides ķīmiskā rakstura izšķir želejas: hidrogēlus, alkogēlus, benzogelus utt. Gēlus, kuriem ir maz šķidruma vai ir pilnīgi bezūdens, sauc par kserogeliem. Xerogel ir koka līme flīzēs, cietē, sausā lokšņu želatīnā. Sarežģītie kserogeli ir cepumi, milti, krekeri.
Daži gēli satur maz sausnas, taču tiem joprojām ir trīsdimensiju struktūra. Tie ir želejas, želejas, jogurta, ziepju šķīdumi. Tos sauc par liogeliem.
Atlasiet koagulantu grupu. Tās ir želatīnveida nogulsnes, ko iegūst, koagulējot solus (silīcija skābi, dzelzs (III) hidroksīdu u.c.) un izsāļot polimēru šķīdumus. Koagelos dispersijas vide veido atsevišķu fāzi, tikai neliela daļa no barotnes ir saistīta.
Gelu lietošana un nozīme medicīnas praksē
Gēlus izmanto medicīnā:
- veicot ultraskaņas un elektrogrāfijas izmeklējumus;
- izveidot mākslīgās locītavas, saites;
- , lai apturētu asiņošanu ar asinsvadu aizsprostojumu (emboliju);
- radzenes atjaunošanai;
- antibakteriālie, pretvīrusu gēli;
- sildoši gēli dažādu muskuļu un skeleta sistēmas daļu sāpju mazināšanai;
- atvēsinoši želejas traumām.
Sildošas želejas
Sildošas želejaspalielināt kapilāru caurlaidību, pateicoties sastāvdaļām, kas veido to sastāvu - tās ir bišu un čūsku indes, piparu ekstrakts; metilsalicilātam ir mazāk izteikta iedarbība. Šīs sastāvdaļas izraisa asinsvadu asins piepildījuma palielināšanos - hiperēmiju, tādējādi palielinot vietējo siltuma pārnesi. Sildošus želejas lieto lokāli dažādu muskuļu un skeleta sistēmas bojājumu gadījumos – locītavās, muskuļos, saitēs, cīpslās. Tos izmanto, lai mazinātu pietūkumu, mazinātu sāpes, aktivizētu asinsriti skartajā zonā. Sildošās želejas sportisti izmanto pirms treniņa, lai sagatavotu muskuļus. Muskuļu audi gēla komponentu iedarbībā tiek uzkarsēti un līdz ar to mazāk bojāti slodzes laikā, kas novērš sastiepumus un traumas. Šādu želeju lietošana pēc treniņa palīdz mazināt muskuļu sasprindzinājumu un nogurumu.
Populāro sildošo želeju pamatā ir:
- piparu kapsaicīns vai tā sintētiskais analogs - "Finalgon", "Kapsicam";
- bišu un čūsku inde - "Viprosal";
- diklofenaks, ibuprofēns, indometacīns - nesteroīdie pretiekaisuma līdzekļi - Diklofenaks, Ortofēns, Indometacīns.
Lietojot sildošos līdzekļus, jāizlasa gēlu lietošanas instrukcija, jāņem vērā kontrindikācijas un jāievēro lietošanas biežums.
Atvēsinošie želejas
Sildošās želejas nedrīkst lietot uzreiz pēc traumas. Šajā laikā ir nepieciešams izmantot dzesēšanas šķidrumus. Vislabāk uz īsu brīdi uzklāt ledu unizmantojiet aukstu kompresi. Sportisti izmanto īpašus dzesēšanas aerosolus. Pēc tam var uzklāt atvēsinošu želeju, piemēram, ar mentolu. Atdzesēšana novērš tūskas un iekaisuma attīstību, anestē. Aukstums jāpieliek pirmajā dienā pēc traumas. Pēc 2-3 dienām viņi sāk lietot sildošus līdzekļus, kas palielina lokālo asins plūsmu, kas veicina hematomu rezorbciju.
Gela stipruma noteikšana
Medicīnisko, farmaceitisko, kosmētisko želeju ražotājiem jāzina to cietība. Gelu elastība un izturība pret plīsumiem ir svarīga koronāro stentu izgatavošanai, kuru materiālam pēc mehāniskajām īpašībām jābūt līdzīgiem dzīviem audiem; kontaktlēcas, svecītes, gēla smērvielas, mikrobu kultūras barības vielas. Zobu pastu, krēmu, pastilu ražošanā liela nozīme ir želeju stiprumam.
Lai noteiktu želejas stiprumu saskaņā ar Blūmu, izmantojiet Bloom ierīci. Tas nosaka slodzi, kas nepieciešama, lai ar noteikta diametra cilindrisku sprauslu (12,7 mm) nospiestu gēla virsmu 4 mm dziļumā.
Kas ir gēls? Tās ir izkliedētas sistēmas, kurām ir raksturīga noteikta struktūra, kas piešķir tām cietvielu īpašības. Gēli sastāv no vismaz diviem komponentiem, no kuriem viens ir nepārtraukti sadalīts otrā. Tos var iegūt, koagulējot solus. Želejām raksturīgs pietūkuma fenomens. Mēs ceram, ka, ja eksāmenā jums jautās: "Aprakstiet jēdzienu "želejas"!", Jūs to varēsiet viegli izdarīt!
