În rusă există trei termeni care sunt similari unul cu celăl alt - geluri, jeleuri și jeleuri. Nu există o mare diferență între ele ca structură, dar aceste concepte sunt aplicate în diferite domenii de activitate. Termenul „gel” este folosit mai des în chimie sau în legătură cu produsele medicinale și cosmetice, „jeleu” - în gătit, mai rar în chimie, „jeleu” - în gătit și cosmetologie. Să aflăm ce sunt gelurile și cum pot fi folosite.
Conceptul de „gel”
Cuvântul „gel” este de origine latină. Gelo în traducere înseamnă „îngheța”, gelatus înseamnă „imobil, înghețat.”
Conceptul este definit de chimia coloidală, știința care studiază sistemele dispersate și fenomenele de suprafață.
Ce este un gel din punct de vedere chimic? Gelul este un astfel de sistem dispersat cu un mediu de dispersie în careparticulele de fază formează o grilă structurală spațială. Gelul conține cel puțin două componente.
Sistem gel-coloidal
Sistemele dispersate sunt acelea în care particulele unei substanțe sunt distribuite uniform între particulele unei alte substanțe. În astfel de sisteme, ele disting:
- mediu de dispersie - substanța în care are loc distribuția,
- fază dispersată - o substanță ale cărei particule sunt distribuite.
Sistemul de dispersie, de exemplu, este ceață. Aici, mediul de dispersie este gazos, aerul își joacă rolul, iar faza dispersată este lichidă, sunt particule de apă distribuite în aer. Există multe exemple de sisteme dispersate. Toate aceste sisteme diferă în starea de agregare a fazei și a mediului, precum și în gradul de finețe al particulelor de fază. Cel mai în alt grad de rafinare de fază - la molecule individuale - se află în soluții adevărate. Aici nu există nicio interfață între particule - moleculele fazei și mediu. Astfel de sisteme sunt numite omogene, sunt stabile. Exemple de soluții adevărate: soluție de acid sulfuric, aer, apă de mare, fontă.
În sistemele grosiere, dimensiunea particulelor este mai mare de 100 nm, acestea sunt particule mari care pot fi văzute cu ochiul liber. O interfață poate fi distinsă între particulele de fază și mediu; prin urmare, astfel de sisteme sunt numite eterogene, sunt instabile și se stratifică în timp. Exemple de sisteme grosiere: cretă măcinată în apă, văruire, mortare, pastă de dinți, ulei vegetal în apă, lapte.
Particulele fazei cu dimensiuni cuprinse între 1 și 100 nm formează soluții coloidale. Aceste sisteme sunt caracterizate de proprietăți speciale care nu sunt caracteristice soluțiilor adevărate și sistemelor grosiere. Soluțiile coloidale sunt sisteme microeterogene mai degrabă stabile; particulele lor nu se depun în timp sub acțiunea gravitației. Exemple: coloizi apoși de sulfuri metalice, sulf.
Gelurile sunt determinate de gradul de dispersie a fazei în sistemele coloidale.
Starea agregată a fazei și a mediului în geluri
În funcție de starea de agregare a mediului de dispersie și faza dispersată, se disting 8 tipuri de sisteme dispersate. Dacă mediul este un gaz, atunci faza poate fi lichidă (am considerat deja ceață) sau solidă. De exemplu, particulele de fum sau smog din faza solidă sunt distribuite într-un mediu gazos. Ambele sisteme sunt numite aerosoli.
Dacă mediul este un lichid, iar particulele solide ale fazei sunt distribuite în el, atunci un astfel de sistem se numește sol sau suspensie, în funcție de dimensiunea particulelor. Solurile formează geluri în anumite condiții.
Conform definiției chimiei, gelurile sunt sisteme dispersate în care mediul de dispersie este un solid, faza dispersată este un lichid. Adică, gel este numele tipului de sistem de dispersie împreună cu emulsie, aerosol, suspensie etc.
Geluri - soluții care și-au pierdut fluiditatea
Unele soluții de substanțe macromoleculare și soluri se pot transforma în geluri în timpul depozitării pe termen lung. IUD sau particulele de sol se leagă între ele, formând o rețea continuă. În interiorul unei astfel de rețeleparticulele de solvent pătrund. Astfel, mediul de dispersie și faza dispersată își schimbă rolurile. Faza devine continuă, iar particulele de mediu devin izolate. Astfel, sistemul își pierde fluiditatea și capătă noi proprietăți mecanice. Ce este un gel? Acestea sunt sisteme coloidale care și-au pierdut fluiditatea din cauza formării structurilor interne în ele.
Unele geluri se delaminează în timp, cu eliberarea spontană de lichid. Acest fenomen se numește sinereză. Are loc o compactare a rețelei spațiale, o scădere a volumului gelului, formarea așa-numitului coloid solid.
Formarea unui coloid solid dintr-un gel este un fenomen natural obișnuit. De exemplu, esența coagulării sângelui este conversia fibrinogenului, o proteină solubilă, în fibrină, o proteină insolubilă. În condiții normale, coagularea sângelui este un proces vital. Sinereza este importantă în prepararea brânzei de vaci, a brânzei. În aceste cazuri este util fenomenul de sinereză. Cu toate acestea, acest fenomen trebuie adesea prevenit, deoarece determină perioada de valabilitate și durata de valabilitate a diferitelor geluri - medicale, cosmetice, alimentare. De exemplu, marmelada și sufleul, atunci când sunt păstrate pentru o perioadă lungă de timp, încep să elibereze lichid și devin inutilizabile.
Procesele de transformare a unui sol într-un gel și a unui gel într-un coloid solid sunt reversibile. De exemplu, gelatina proteică, care este un coloid solid, atunci când este umflată în apă, se transformă într-un jeleu - gel. Este important să respectați regimul de temperatură, aduceți gelatina la fierbere, dar nu fierbeți, altfel structura este distrusă și gelul.se transformă într-un sol, devenind fluid.
La uscare, gelurile sunt distruse ireversibil.
Clasificarea gelurilor
În funcție de natura chimică a mediului de dispersie, se disting gelurile: hidrogeluri, alcogeluri, benzogeluri etc. Gelurile care sunt sărace în lichid sau complet anhidre se numesc xerogeluri. Xerogel este lipici de lemn în plăci, amidon, gelatină uscată. Xerogelurile complexe sunt biscuiți, făină, biscuiți.
Unele geluri conțin puțină substanță uscată, dar au totuși o structură tridimensională. Acestea sunt soluții de jeleu, jeleu, iaurt, săpun. Se numesc lyogels.
Selectați un grup de coageluri. Acestea sunt precipitate gelatinoase care se obțin prin coagularea solurilor (acid silicic, hidroxid de fier (III) etc.) și sărarea soluțiilor polimerice. În coageluri, mediul de dispersie formează o fază separată, doar o mică parte din mediu este legată.
Utilizarea și semnificația gelurilor în practica medicală
Gelurile sunt folosite în medicină:
- când se efectuează examinări cu ultrasunete și electrografice;
- pentru a crea articulații artificiale, ligamente;
- pentru a opri sângerarea prin blocarea (embolie) vaselor de sânge;
- pentru restaurarea corneei;
- geluri antibacteriene, antivirale;
- geluri de încălzire pentru ameliorarea durerii diferitelor părți ale sistemului musculo-scheletic;
- geluri răcoritoare pentru răni.
geluri de încălzire
Geluri de încălzirecrește permeabilitatea capilarelor datorită componentelor care compun compoziția lor - acestea sunt veninul de albine și șarpe, extractul de piper; salicilatul de metil are un efect mai puțin pronunțat. Aceste componente provoacă o creștere a umplerii cu sânge a vaselor de sânge - hiperemie, crescând astfel transferul local de căldură. Gelurile de încălzire sunt utilizate local pentru diferite leziuni ale sistemului musculo-scheletic - articulații, mușchi, ligamente, tendoane. Sunt folosite pentru a calma umflarea, a reduce durerea, a activa circulația sângelui în zona afectată. Gelurile de încălzire sunt folosite de sportivi înainte de antrenament pentru a pregăti mușchii. Țesutul muscular sub acțiunea componentelor gelului este încălzit și, prin urmare, mai puțin deteriorat în timpul exercițiului, ceea ce previne entorsele și rănile. Utilizarea unor astfel de geluri după antrenament ajută la ameliorarea tensiunii musculare și a oboselii.
Gelurile de încălzire populare se bazează pe:
- capsaicina de piper sau analogul său sintetic - „Finalgon”, „Kapsicam”;
- venin de albine și șerpi - „Viprosal”;
- diclofenac, ibuprofen, indometacin - substanțe antiinflamatoare nesteroidiene - Diclofenac, Ortofen, Indometacin.
Când utilizați agenți de încălzire, trebuie să citiți instrucțiunile de utilizare a gelurilor, să țineți cont de contraindicații și să respectați frecvența de utilizare.
Geluri de răcire
Gelurile de încălzire nu trebuie folosite imediat după rănire. În acest moment este necesar să se utilizeze, dimpotrivă, lichide de răcire. Cel mai bine este să aplicați pe scurt gheață șifolosiți o compresă rece. Sportivii folosesc spray-uri speciale de răcire. Apoi puteți aplica un gel răcoritor, de exemplu cu mentol. Răcirea previne dezvoltarea edemului și a inflamației, anesteziază. Răceala trebuie aplicată în prima zi după accidentare. După 2-3 zile, încep să folosească agenți de încălzire care cresc fluxul sanguin local, ceea ce contribuie la resorbția hematoamelor.
Determinarea rezistenței gelului
Producătorii de geluri medicale, farmaceutice, cosmetice trebuie să-și cunoască duritatea. Elasticitatea și rezistența la rupere a gelurilor este importantă pentru fabricarea de stenturi coronare, al căror material ar trebui să fie similar în proprietăți mecanice cu țesutul viu; lentile de contact, supozitoare, gel lubrifianti, nutrienti pentru cultura microbiana. Puterea gelurilor este importantă în fabricarea pastelor de dinți, cremelor, pastilelor.
Pentru a determina puterea gelului conform Bloom, utilizați dispozitivul Bloom. Determină sarcina necesară pentru a împinge suprafața gelului cu o duză cilindrică cu un anumit diametru (12,7 mm) până la o adâncime de 4 mm.
Ce este un gel? Acestea sunt sisteme dispersate care se caracterizează printr-o anumită structură care le conferă proprietățile solidelor. Gelurile constau din cel puțin două componente, dintre care una este distribuită continuu în ceal altă. Ele pot fi obținute prin coagularea solurilor. Gelurile se caracterizează prin fenomenul de umflare. Sperăm că, dacă examenul vă întreabă: „Descrieți conceptul de „geluri”!”, o puteți face cu ușurință!
