OMSK DÖVLƏT TİBBİ
UNİVERSİTET
KİMYA KAFEDESİ
Kolloid məhlullar (1-ci hissə)
1. Əsas anlayışlar. Dağılmışların təsnifatı
sistemləri.
2. .
3. .
4. Hidrofob sistemlərin misellərinin quruluşu.
5. .
.
Mühazirəçi: İrina Petrovna Stepanova, biologiya elmləri doktoru
elmlər namizədi, professor, rəhbər. Kimya kafedrası

Kolloid kimya ("kolloid" - dən
yunanca κόλλα - yapışqan) - elm,
fiziki və kimyəvi öyrənmə
heterojen xüsusiyyətləri
yüksək səpələnmiş sistemlər və İkinci Dünya Müharibəsində
bərk vəziyyətdə və məhlulda.
Qızılın kolloid məhlulu
(Faraday Muzeyinin eksponatı
Kral İnstitutu)

Thomas Graham (Graham)
İngilis/Şotland kimyaçısı
terminini ilk dəfə işlədib
təsvir etmək üçün "kolloid"
qeyri-adi həllər
xassələri.
Bu elmin inkişafında
töhfə T. Jung,
P.Laplas, D.Gibbs,
G. Helmholtz, D. Rayleigh
İ.Lenqmur və başqaları.
T. Graham (1805-1869)

Kolloid kimyanın inkişaf tarixi

Nikolay Petroviç Peskov, müasirin banisi
bir elm kimi kolloid kimya
səth hadisələri və
dispers sistemlər.
Aqreqativ anlayışını təqdim etdi və
çökmə
dispers sabitliyi
sistemləri.
N. P. Peskov (1880-1940)

Mövzunun tibbi və bioloji əhəmiyyəti

Mövzunun tibbi və bioloji əhəmiyyəti

Mövzunun tibbi və bioloji əhəmiyyəti
“İnsan yeriyəndir
kolloid"
İ.İ. Jukov

Mövzunun tibbi və bioloji əhəmiyyəti

.

Biotibbi
mövzunun mənası
.

Mövzunun tibbi və bioloji əhəmiyyəti

gümüş məhlulu
a - E. coli hüceyrəsi
b – Nanohissəciklərə məruz qalan E.Coli hüceyrəsi
gümüş

Koloidal gümüş məhlulunun bakterisid fəaliyyəti

Mövzunun tibbi və bioloji əhəmiyyəti
Koloidalın bakterisid fəaliyyəti
gümüş məhlulu
Listeria populyasiyaları
Emaldan əvvəl
Emaldan sonra
1,5 saatdan sonra

Bionanomateriallar

Mövzunun tibbi və bioloji əhəmiyyəti
Bionanomateriallar
Reagent
Məhsul
sümük hüceyrələri
məsaməli silikon üzərində
çarpaz bağlı fermentlər

Nanomateriallar

Mövzunun tibbi və bioloji əhəmiyyəti
Nanomateriallar
Sürətlə qatılaşan nanomayedən ibarətdir
meydana gətirən altı molekulyar halqa
boru strukturları. Ehtimal olunur ki, bu
maye qırıqları müalicə edəcək.

Əsas anlayışlar

iki
general
dağınıqlıq əlaməti
sistemlər: heterojenlik və dispersiya.
Dispers sistem (DS) adlanır
bir maddənin daha çox olduğu sistem
və ya daha az parçalanmış (səpələnmiş)
dövlət bərabər paylanmışdır
başqa bir maddənin kütləsi.

Dispers sistemlərin təsnifatı

Dispers faza (DP) hissəcikdir və
dispersiya mühiti (DSM) - davamlı mühit
parçalanmış dispers faza var.
Dağılma dərəcəsi (D) dəyəri ilə müəyyən edilir,
qarşılıqlı hissəcik diametri (d): D = 1 / d.

Dispers sistemləri

dağıldı
faza
Dispersiv
çərşənbə
Səth
faza ayrılması
Nümunə: sistem - suda gil.
Gil - DF, su - DSr.

Koloidal gümüş məhlulu

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı

DF hissəciklərinin eninə ölçüsü
Sferik hissəciklər üçün bu, sferanın diametri d,
kub hissəciklər üçün - kub kənarı L (m-1; sm-1) və ya
incəlik (D
= 1/d, m-1, sm-1).

Dispers fazanın formaları n

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
Dispers fazanın formaları n

DF-nin kəmiyyət xarakteristikası

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
DF-nin kəmiyyət xarakteristikası
Xüsusi səth Syd interfasialdır
vahid həcmə düşən sahə
DF (V) və ya onun kütləsi (t).
S döymək
S
V
4 r 2 3 6
S döymək
6D
43-cü
r
3
S döymək
6l 2 6
36D
l
l
Xüsusi səth sahəsi
Xüsusi səth sahəsi
sferik üçün
radius r olan hissəciklər
Xüsusi səth sahəsi
kub üçün
kub kənarı olan hissəciklər

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
DS-nin mühüm xüsusiyyəti
böyük olmasıdır
interfasial səth.
Xarakteriklərdir
baş verən proseslər
daxili deyil, səthi
mərhələləri.

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
Dağılma dərəcəsinə görə, səpələnmişdir
sistemlər aşağıdakılara bölünür:
1. Kobud dağılmış (d ˃ 10-5 sm).
2. Kolloid dispers (10-7 ˂ d ˂ 10-5)
santimetr).
3. Molekulyar dispers (doğru
məhlullar) (d ˂ 10-7 sm).

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
d ˂ 10-7 sm
Doğru
həll
d: 10-5 - 10-7 sm
Kolloid
həll
d ˃ 10-5 sm
Süspansiyon

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
Kobud (d ˃ 10-5 sm) - keçməyin
nazik kağız filtrləri vasitəsilə tez
adi mikroskopda görünən çökmə.
Kolloid dispers (10-7 ˂ d ˂ 10-5 sm) –
kağız filtrlərindən keçir, lakin
görünən ultrafiltrlərdə uzanın
ultramikroskop. Struktur vahidi
miseldir.
Molekulyar dispers (əsl məhlullar)
(d ˂ 10-7 sm) - onlarda diskret vahidlər
molekullar və ya ionlardır. formalaşır
kortəbii.

DSR və DF aqreqasiya vəziyyətinə görə təsnifat

DSR DF
Sistem adı
G
G
F
T
-----------Aerozollar (duman)
Aerozollar (toz, tüstü)
F
G
F
T
Köpüklər, qaz emulsiyaları
emulsiyalar
Süspansiyonlar, liozollar
T
G
F
T
Sərt köpük
------------ Bərk sollar

Süspansiyonlar

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
Süspansiyonlar

emulsiyalar

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
emulsiyalar

Emulsiya növləri

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
Emulsiya növləri
Suda yağ
yağda su
m
Su
kərə yağı

Emulsiya hissəciklərinin diametri

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
Emulsiya hissəciklərinin diametri
< 0.5 мм
0,5-1,5 mm
1,5-3 mm
>3 mm

emulsiyalar

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
emulsiyalar
Maye
maye
viskoz
maye
Jelatinli
maye

emulsiyalar

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
emulsiyalar

emulsiyalar

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
emulsiyalar

Köpük

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
Köpük

Sprey qutusu

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
Sprey qutusu

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
DSR sudursa, müvafiq olaraq sistemlər
hidrofobik və hidrofilik adlanır.

Sollar və gellər

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
Sollar və gellər
qan
Tendonlar

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
Sol - struktursuz kolloid
DF hissəciklərinin zəif olduğu məhlul
bir-biri ilə və sərbəst şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olurlar
bir-birinə nisbətən hərəkət edir
(məsələn, gümüş sol - kollargol).
Görünüşdə sollar bənzəyir
həqiqi həllər.

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
Gel - strukturlaşdırılmış kolloid
DP hissəciklərinin bağlandığı məhlul
bir-birini məkan strukturlarına çevirir
çərçivə növləri.
Onlarda kolloid hissəciklər hərəkətsizdir
və yalnız edə bilər
salınım hərəkətləri.
Görünüşdə gellər
jele kimi (məsələn, diş pastası
Blend-a-med pastası).

Əsas anlayışlar. Dispers sistemlərin təsnifatı
Sol
(həll)
Gel
(lat. gelat dondurmaq)

Kolloid məhlulların alınması üsulları

Çatmaq yolu ilə
kolloid dərəcə
dispersiyanı fərqləndirir
dağıtıcı və
kondensasiya üsulları
qəbz.

Liofob kolloid sistemlərin hazırlanması

Dispersiya
Maddə
həddindən artıq doymuş
əsl həll
Kondensasiya

Kolloid məhlulların alınması üsulları

Dispersiya üsulları (lat. -
üyütmək) - DF hissəciklərinin əldə edilməsi
böyük hissəcikləri daha çox parçalamaq
kiçik.
Müraciət edin:
mexaniki əzmə (istifadə edərək
top və ya kolloid dəyirmanlar)
ultrasəs (təsiri altında
ultrasəs)
elektrik (istifadə edərkən
elektrodlar).

Dispersiya üsulları
kolloid
dəyirman

Kolloid məhlulların alınması üsulları

Kimyəvi dispersiya -
peptizasiya (dən ibarətdir
çöküntüyə kimyəvi təsir).

Kolloid məhlulların alınması üsulları

Kondensasiya üsulları (lat. -
enlarge) - DF hissəciklərinin alınması
atomların, molekulların, ionların birləşmələri.
Fiziki və kimyəvi arasında fərq
kondensasiya.

Kolloid məhlulların alınması üsulları

Fiziki kondensasiya bir üsuldur
həlledicinin dəyişdirilməsi.
Əvvəlcə əsl həlli hazırlayın
uçucu bir həlledicidə olan maddələr (məsələn,
spirtdə kanifol) və mayeyə əlavə edin,
maddənin həll olunmadığı (su).
Nəticədə kəskin azalma var
maddənin həllolma qabiliyyəti və molekulları
kolloid hissəciklərə çevrilir
ölçüləri.

Kolloid məhlulların alınması üsulları

Kimyəvi kondensasiya - üçün
kolloid məhlulların alınması
istənilən reaksiyadan istifadə edin
nəticəsində
az həll olunan birləşmələr
(mübadilə reaksiyaları, hidroliz,
bərpası və s.).

Kimyəvi kondensasiya

Reaksiya formalaşması üçün
kolloid məhlul,
ən azı üç şərtə cavab verir:
belə ki, DF maddəsi həll olunmur
DSR;
belə ki, nüvələşmə sürəti
daha çox DF kristalları var idi
kristal böyümə sürəti;
belə ki, başlanğıc materiallardan biri
həddindən artıq alındı, budur
stabilizator.

Kimyəvi kondensasiya reaksiyalarının nümunələri

Reaksiya
bərpa
Ag20 + H2 → 2Ag↓ + H20
Reaksiya
oksidləşmə
2H2S + S02 → 3S↓ + 2H20
Reaksiya
hidroliz
Mübadilə reaksiyası
100°
FeCl3+ 3H20 → Fe(OH)3 ↓ +
ZHCl
K4 + 2CuCl2 →
Cu2 ↓ + 4KCl

Kolloid məhlulların təmizlənməsi üsulları

Həqiqi məhlullar kimi kolloid məhlullar yaxşıdır
məsaməli kağız filtrindən süzülür, lakin,
həqiqi olanlardan fərqli olaraq, keçməyin
yarımkeçirici membranlar.
Təmizləmə buna əsaslanır
olan kolloid məhlullar
aşağı molekulyar çəki
maddələr (dializ,
filtrasiya,
ultrasentrifuqa).

Dializ

Kolloid məhlulların təmizlənməsi üsulları
Dializ
Dializ dializ cihazı ilə həyata keçirilir. 2 gəmidən ibarətdir,
yarımkeçirici membranla ayrılmışdır
molekulları və ionları keçirməyə qadirdir
aşağı molekulyar ağırlıqlı maddələr.
Həll daxili qaba tökülür
sol, xaricində - su dövr edir. çirkləri
məhluldan membran vasitəsilə çıxarılır
həlledici.

Kolloid məhlulların təmizlənməsi üsulları

Dializator: 1 - dializ edilə bilən maye; 2 həlledici; 3 - dializ membranı; 4 təşviqatçı

Dializ

Kolloid məhlulların təmizlənməsi üsulları
Dializ

Elektrodializ
Prosesi sürətləndirmək üçün elektrodializdən istifadə olunur.
Dializ edilə bilən
maye
distillə edilmiş
su
distillə edilmiş
su
Qıf
Həll
çirkləri
Dializ
membran

Elektrodializ

Elektrodializ
müraciət edin
üçün
duzsuzlaşdırma.
Misal üçün,
üçün
dənizin duzsuzlaşdırılması
su.

Dializ

Kompensasiya dializ prinsipinə uyğun olaraq
süni böyrək aparatı işləyir.
Cihaz sistemə qoşulub
xəstənin dövranı, qan altında
təzyiq iki arasında axır
membranlar xaricdən yuyulur
duzlu.
Eyni zamanda qanda zəhərli maddələr
qatqı təmin edən duzlu məhlulda yuyulur
qan təmizlənməsi.

Dializ
Dializdən əvvəl
Bu anda
tarazlıq

Kolloid məhlulların təmizlənməsi üsulları

Kolloid məhlulların təmizlənməsi üçün
qaba hissəciklər keçir
adi kağız vasitəsilə filtrasiya
filtrlər. Kobud hissəciklər
filtrdə ilişib.
DF-ni DS-dən ayırmaq üçün istifadə edin
ultrafiltrasiya. Eyni zamanda istifadə edirlər
keçməyən xüsusi filtrlər
kolloid hissəciklər və ya makromolekullar.
Bir qayda olaraq, ultrafiltrasiya aparılır
təzyiq altında.

Kolloid məhlulların təmizlənməsi üsulları

üçün cihaz
ultrafiltrasiya: 1
- Buechner huni;
2 - membran;
3 - Bunsen şüşəsi;
4 - nasos

Kolloid məhlulların təmizlənməsi üsulları

DF hissəciklərini ayırmaq üçün
fərqli çəki tətbiq edin
ultrasentrifuqa.
Bu vəziyyətdə hissəciklərin ayrılması
mərkəzdənqaçma sahəsində baş verir
sentrifuqalarda yüksək sürətlənmələr. Belə ki,
ayrı protein fraksiyaları.

Miselin quruluşu
hidrofobik sistemlər
Kolloid hissəciklərin quruluşu və
onların üzərində ittihamın görünməsi izah edir
kolloid sistemlərin miselyar nəzəriyyəsi.

Miselin quruluşu

Koloidal hissəciklərin yükü yaranır
ya molekulların ionlaşması səbəbindən,
bərk cismin səthində yerləşir
faza və ya seçki nəticəsində
bərk fazada adsorbsiya.

Miselin quruluşu

İkinci halı nəzərdən keçirək -
KI-də AgI misel formalaşması.
AgNO3 + KI (artıq) = AgI +
KNO3
AgI çöküntüsü artıqdır
KI həlli.
Həddindən artıq elektrolit yerinə yetirir
stabilizator rolunu oynayır.

Miselin quruluşu

Bu zaman aşağıdakılara malik olan misel əmələ gəlir
struktur:
K
K
K
K
I
I
+
+
K
+
I
+
+
vahid
K
I
+
I
AgI I
I
I I
K
+
əsas
adsorbsiya
qat
qranul
misel
potensial təyin edən ionlar (p.o.i.)
K
+
K
əks ionların sıx təbəqəsi (p.i.)
+
K
+
əks-ionların diffuz təbəqəsi

Miselin quruluşu

AgI çöküntüsü misel aqreqatıdır.
Sərt kristal səthdə
Panet-Fajans qaydasına uyğun olaraq layihə
ionları I- adsorbsiya olunacaq, tamamlanacaq
kristal qəfəs və hissəcikləri məlumatlandırır
mənfi yük.
İonlar - potensial təyin edən adlanır.

Miselin quruluşu

Aqreqat və potensial təyin edən ionlar
miselin nüvəsini əmələ gətirir.
mənfi yük olacaq
əks ionları K+ cəlb edərək əmələ gətirir
əks ionların sıx təbəqəsi.
Potensial təyin edən ionlar və
sıx təbəqə əks ionları birlikdə
adsorbsiya qatı əmələ gətirir.

Miselin quruluşu

Aqreqatla birlikdə adsorbsiya təbəqəsi
qranul (və ya hissəcik) təşkil edir. Qranul
yüklənir, onun yükü işarəsi ilə müəyyən edilir və
potensial təyin edənin yükünün böyüklüyü
ionları.
Əks ionların bir hissəsi daxil deyil
adsorbsiya təbəqəsi, diffuz əmələ gətirir
qat.
Qranul və diffuz təbəqədir
misel.
Misel,
belə ki
yol
elektrik neytral.

Miselin quruluşu.

KI-də AgI misel düsturu:
x
əsas
]nI
n
x
K
xK
m)