Venäjän kielellä on kolme samank altaista termiä - geelit, hyytelöt ja hyytelöt. Rakenteeltaan niiden välillä ei ole suurta eroa, mutta näitä käsitteitä sovelletaan eri toiminta-aloilla. Termiä "geeli" käytetään useammin kemiassa tai lääkkeiden ja kosmeettisten tuotteiden yhteydessä, "hyytelöä" - ruoanlaitossa, harvemmin kemiassa, "hyytelöä" - ruoanlaitossa ja kosmetologiassa. Selvitetään, mitä geelit ovat ja miten niitä voidaan käyttää.
"geelin" käsite
Sana "geeli" on latinalaista alkuperää. Gelo tarkoittaa käännöksessä "jäätyä", gelatus tarkoittaa "liikkumatonta, jäätynyttä".
Konseptin määrittelee kolloidikemia, tiede, joka tutkii dispersiojärjestelmiä ja pintailmiöitä.
Mikä on geeli kemiallisesti? Geeli on sellainen dispergoitu järjestelmä, jossa on dispersioväliainevaihehiukkaset muodostavat avaruudellisen rakenteellisen ruudukon. Geeli sisältää vähintään kaksi komponenttia.
Geelikolloidijärjestelmä
Hajotetut järjestelmät ovat järjestelmiä, joissa yhden aineen hiukkaset ovat jakautuneet tasaisesti toisen aineen hiukkasten kesken. Tällaisissa järjestelmissä ne erottavat:
- dispersioväliaine - aine, jossa jakautuminen tapahtuu,
- dispergoitu faasi - aine, jonka hiukkaset ovat jakautuneet.
Esimerkiksi dispersiojärjestelmä on sumua. Tässä dispersioväliaine on kaasumainen, ilmalla on roolinsa ja dispergoitu faasi on nestemäinen, se on ilmaan jakautuneita vesihiukkasia. Hajautetuista järjestelmistä on monia esimerkkejä. Kaikki nämä järjestelmät eroavat toisistaan faasin ja väliaineen aggregaatiotilassa sekä faasihiukkasten hienousasteessa. Korkein vaiheen jalostusaste - yksittäisiin molekyyleihin - on todellisissa liuoksissa. Tässä ei ole rajapintaa hiukkasten - faasin ja väliaineen molekyylien - välillä. Tällaisia järjestelmiä kutsutaan homogeenisiksi, ne ovat vakaita. Esimerkkejä todellisista ratkaisuista: rikkihappoliuos, ilma, merivesi, valurauta.
Karkeissa systeemeissä hiukkaskoko on yli 100 nm, nämä ovat suuria hiukkasia, jotka voidaan nähdä paljaalla silmällä. Vaiheen ja väliaineen hiukkasten välillä voidaan erottaa rajapinta, joten tällaisia järjestelmiä kutsutaan heterogeenisiksi, ne ovat epävakaita ja kerrostuvat ajan myötä. Esimerkkejä karkeista järjestelmistä: jauhettu liitu vedessä, kalkkipesuaine, laasti, hammastahna, kasviöljy vedessä, maito.
Faasin hiukkaset, joiden koko vaihtelee 1-100 nm, muodostavat kolloidisia liuoksia. Näille järjestelmille on ominaista erityisominaisuudet, jotka eivät ole ominaisia todellisille ratkaisuille ja karkeille järjestelmille. Kolloidiset liuokset ovat mikroheterogeenisiä melko pysyviä järjestelmiä, joiden hiukkaset eivät laskeudu ajan myötä painovoiman vaikutuksesta. Esimerkkejä: metallisulfidien vesikolloidit, rikki.
Geelit määräytyvät faasin hajoamisasteella kolloidisissa järjestelmissä.
Faasin ja väliaineen yhteenlaskettu tila geeleissä
Dispergointiväliaineen ja dispergoidun faasin aggregaatiotilasta riippuen erotetaan 8 tyyppistä dispersiojärjestelmää. Jos väliaine on kaasu, faasi voi olla neste (olemme jo harkinneet sumua) tai kiinteä aine. Esimerkiksi savu tai savusumu - kiinteän faasin hiukkaset jakautuvat kaasumaiseen väliaineeseen. Molempia järjestelmiä kutsutaan aerosoliksi.
Jos väliaine on neste ja faasin kiinteät hiukkaset ovat jakautuneet siihen, niin tällaista järjestelmää kutsutaan sooliksi tai suspensioksi hiukkasten koosta riippuen. Solut muodostavat geelejä tietyissä olosuhteissa.
Kemian määritelmän mukaan geelit ovat dispergoituja systeemejä, joissa dispersioväliaine on kiinteä aine, dispergoitu faasi neste. Eli geeli on dispersiojärjestelmän tyypin nimi yhdessä emulsion, aerosolin, suspension jne. kanssa.
Geelit – liuot, jotka ovat menettäneet juoksevuuden
Jotkin makromolekyylisten aineiden ja soolien liuokset voivat muuttua geeleiksi pitkäaikaisen varastoinnin aikana. IUD- tai sol-hiukkaset sitoutuvat toisiinsa muodostaen jatkuvan verkoston. Sellaisen ruudukon sisälläliuotinhiukkaset tunkeutuvat. Näin ollen dispersioväliaine ja dispergoitu faasi muuttavat rooliaan. Faasista tulee jatkuva ja väliaineen hiukkaset eristyvät. Siten järjestelmä menettää juoksevuuden ja saa uusia mekaanisia ominaisuuksia. Mikä on geeli? Nämä ovat kolloidisia järjestelmiä, jotka ovat menettäneet juoksevuuden sisäisten rakenteiden muodostumisen vuoksi.
Jotkin geelit delaminoituvat ajan myötä, jolloin nestettä vapautuu itsestään. Tätä ilmiötä kutsutaan synereesiksi. Tapahtuu spatiaalisen verkoston tiivistyminen, geelin tilavuuden väheneminen, ns. kiinteän kolloidin muodostuminen.
Kiinteän kolloidin muodostuminen geelistä on yleinen luonnonilmiö. Esimerkiksi veren hyytymisen ydin on liukoisen proteiinin fibrinogeenin muuntaminen fibriiniksi, liukenemattomaksi proteiiniksi. Normaaleissa olosuhteissa veren hyytyminen on elintärkeä prosessi. Synereesi on tärkeä raejuuston, juuston valmistuksessa. Näissä tapauksissa synereesiilmiö on hyödyllinen. Tämä ilmiö on kuitenkin usein estettävä, koska se määrittää erilaisten geelien - lääketieteellisten, kosmeettisten, elintarvikkeiden - säilyvyysajan ja säilyvyysajan. Esimerkiksi marmeladi ja soufflé, kun niitä varastoidaan pitkään, alkavat vapauttaa nestettä ja muuttuvat käyttökelvottomiksi.
Prosessit, joissa sooli muunnetaan geeliksi ja geeli kiinteäksi kolloidiksi, ovat palautuvia. Esimerkiksi proteiinigelatiini, joka on kiinteä kolloidi, muuttuu vedessä turvotettuna hyytelögeeliksi. On tärkeää noudattaa lämpötilajärjestelmää, kiehauttaa gelatiini, mutta älä keitä, muuten rakenne tuhoutuu ja geelimuuttuu sooliksi, muuttuen nesteeksi.
Kuivattaessa geelit tuhoutuvat peruuttamattomasti.
Geelien luokitus
Dispersioväliaineen kemiallisesta luonteesta riippuen erotetaan geelejä: hydrogeelejä, alkogeelejä, bentsogeelejä jne. Geelejä, joissa on vähän nestettä tai jotka ovat täysin vedettömiä, kutsutaan kserogeeleiksi. Xerogel on puuliima laatoissa, tärkkelyksessä, kuivassa levygelatiinissa. Monimutkaiset kserogeelit ovat keksejä, jauhoja, keksejä.
Jotkut geelit sisältävät vähän kuiva-ainetta, mutta niissä on silti kolmiulotteinen rakenne. Nämä ovat hyytelö, hyytelö, jogurtti, saippualiuokset. Niitä kutsutaan lyogeleiksi.
Valitse hyytymisgeeliryhmä. Nämä ovat hyytelömäisiä saostumia, joita saadaan koaguloimalla sooleja (piihappo, rauta(III)hydroksidi jne.) ja suolaamalla pois polymeeriliuoksia. Koageeleissa dispersioväliaine muodostaa erillisen faasin, vain pieni osa väliaineesta on sitoutunut.
Geeleiden käyttö ja merkitys lääketieteellisessä käytännössä
Geleitä käytetään lääketieteessä:
- suoritettaessa ultraääni- ja sähkötutkimuksia;
- keinonivelten, nivelsiteiden luomiseen;
- verenvuodon pysäyttämiseen verisuonten tukkeutumisen (embolian) vuoksi;
- sarveiskalvon ennallistamiseen;
- antibakteeriset, antiviraaliset geelit;
- lämmittävät geelit tuki- ja liikuntaelinten eri osien kivunlievitykseen;
- jäähdytysgeelit vammoihin.
Lämmittävät geelit
Lämmittävät geelitlisää kapillaarien läpäisevyyttä niiden koostumuksen muodostavien komponenttien vuoksi - nämä ovat mehiläis- ja käärmemyrkky, pippuriuute; metyylisalisylaatilla on vähemmän voimakas vaikutus. Nämä komponentit lisäävät verisuonten veren täyttymistä - hyperemiaa, mikä lisää paikallista lämmönsiirtoa. Lämmitysgeelejä käytetään paikallisesti erilaisiin tuki- ja liikuntaelimistön vaurioihin - niveliin, lihaksiin, nivelsiteisiin, jänteisiin. Niitä käytetään lievittämään turvotusta, vähentämään kipua, aktivoimaan verenkiertoa vaurioituneella alueella. Urheilijat käyttävät lämmitysgeelejä ennen harjoittelua lihasten valmistelemiseen. Lihaskudos geelikomponenttien vaikutuksesta lämpenee ja vaurioituu siten vähemmän harjoituksen aikana, mikä estää nyrjähdyksiä ja vammoja. Tällaisten geelien käyttö harjoituksen jälkeen auttaa lievittämään lihasjännitystä ja väsymystä.
Suositut lämmittävät geelit perustuvat:
- pippurikassaisiini tai sen synteettinen analogi - "Finalgon", "Kapsicam";
- mehiläisten ja käärmeiden myrkky - "Viprosal";
- diklofenaakki, ibuprofeeni, indometasiini - ei-steroidiset tulehduskipuaineet - diklofenaakki, ortofeeni, indometasiini.
Lämmitysaineita käytettäessä tulee lukea geelien käyttöohjeet, ottaa huomioon vasta-aiheet ja käyttötiheys.
jäähdytysgeelit
Lämmitysgeelejä ei tule käyttää välittömästi loukkaantumisen jälkeen. Tällä hetkellä on tarpeen käyttää päinvastoin jäähdytysnesteitä. On parasta levittää hetkeksi jäätä jakäytä kylmää pakkaa. Urheilijat käyttävät erityisiä jäähdytyssuihkeita. Sitten voit levittää jäähdytysgeeliä, esimerkiksi mentolilla. Jäähdytys estää turvotuksen ja tulehduksen kehittymisen, nukuttaa. Kylmää tulee käyttää ensimmäisenä päivänä vamman jälkeen. 2-3 päivän kuluttua he alkavat käyttää lämmitysaineita, jotka lisäävät paikallista verenkiertoa, mikä edistää hematoomien resorptiota.
Geelin vahvuuden määritys
Lääketieteellisten, farmaseuttisten ja kosmeettisten geelien valmistajien on tiedettävä niiden kovuus. Geelien elastisuus ja murtumislujuus ovat tärkeitä sepelv altimostenttien valmistuksessa, joiden materiaalin tulee olla mekaanisilta ominaisuuksiltaan samanlainen kuin elävän kudoksen; piilolinssit, peräpuikot, geelivoiteluaineet, mikrobiviljelyn ravintoaineet. Geelien vahvuus on tärkeää hammastahnojen, voiteiden ja pastillien valmistuksessa.
Määritä geelin vahvuus Bloomin mukaan käyttämällä Bloom-laitetta. Se määrittää kuormituksen, joka tarvitaan työntämään geelipinta tietyn halkaisijan (12,7 mm) sylinterimäisellä suuttimella 4 mm:n syvyyteen.
Mikä on geeli? Nämä ovat hajallaan olevia systeemejä, joille on ominaista tietty rakenne, joka antaa niille kiinteiden aineiden ominaisuudet. Geelit koostuvat vähintään kahdesta komponentista, joista toinen jakautuu jatkuvasti toiseen. Niitä voidaan saada sooleja koaguloimalla. Geeleille on ominaista turvotus. Toivomme, että jos kokeessa sinulta kysytään: "Kuvaile "geelien" käsite!", voit tehdä sen helposti!
