КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Дисциплин и значение для фармации, медицины и биологии
ВВЕДЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ ОГЛАВЛЕНИЕ КУРС ЛЕКЦИЙ КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ Н. БОГДАШЕВ, В. А. ПОПКОВ
Пятигорск ББК 24.6 УДК: 541.1 (042.4)
Р е ц е н з е н т ы: Маршалкин Михаил Федорович, доктор химических наук
Авторы: доктор фармацевтических наук Н. Н. Богдашев, доктор фармацевтических наук, академик РАО В. А. Попков
Курс лекций по физической и коллоидной химии. Часть II - Коллоидная химия. Для студентов фармацевтических ВУЗов.
Редакционный совет:
Председатель - проф. Е. Н. Вергейчик, проф. В. Г. Беликов, проф. В. И. Погорелов, проф. Ю. Г. Пшуков, проф. М. Д. Гаевый, проф. Д. А. Муравьева, доц. В. В. Гацан, доц. Б. И. Литвяк, В. В. Карпова, Т. М. Браташова.
Настоящее издание представляет собой вторую часть учебного пособия, содержащую изложение курса лекций по коллоидной химии, читаемого автором студентам Пятигорской государственной фармацевтической академии. Коллоидная химия изучает физико-химические свойства дисперсных систем – систем, одна из фаз которых представляет совокупность очень мелких частиц. Такие системы широко распространены в природе, в быту, в технике, строительстве и других областях деятельности, а также, что немаловажно, и в фармации. Закономерности коллоидной химии лежат в основе процессов приготовления лекарственных форм, их хранения и старения. Поэтому знание основ коллоидной химии необходимо провизорам широкого профиля, а также технологам химического и фармацевтического производства, производства средств, используемых в парфюмерии, косметике и в быту. В данном “Курсе” использована та же модульная система изложения, что и в томе, посвящённом физической химии. То же относится к оформлению текста и к поисковому аппарату. В связи с тем, что материал, входящий в каждый раздел, представляет собой единое целое, в книге отсутствует деление на лекции. Автор выражает глубокую благодарность всем сотрудникам Пятигорской государственной фармацевтической академии и в особенности сотрудникам кафедры физической и коллоидной химии ПГФА, чьи советы, критические замечания и помощь были использованы при подготовке курса лекций и написании настоящего издания, искреннюю признательность - рецензентам за кропотливый анализ рукописи и за конструктивные замечания перед подготовкой к печати. Автор с признательностью и благодарностью примет все отзывы, замечания и пожелания. ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ A – величина адсорбции а -1)линейные размеры частиц 2) термодинамическая активность C – 1) молярная концентрация 2) объёмная концентрация D – 1) степень дисперсности 2) коэффициент диффузии d – диаметр E – 1) напряжение 2) энергия F -сила GS -свободная поверхностная энергия g – ускорение силы тяжести H – 1) напряжённость электрического поля 2) энтальпия I – интенсивность света j диф - поток диффузии K - 1) константа адсорбционного равновесия 2) константа обмена 3) константа скорости коагуляции K’ – молярный коэффициент мутности k -1) константа Больцмана l - длина M -молярная масса m -масса NA -число Авогадро n – 1) количество вещества (моль) 2) коэффициент преломления 3) количество частиц P – коагулирующая способность p – давление Q – объёмная скорость течения R - универсальная газовая постоянная r - радиус S – 1) площадь 2) энтропия S сед - константа седиментации S уд – удельная поверхность Т - температура t - время V - объём v – скорость w – работа z – заряд иона
a – степень набухания b - кратность пены Г – поверхностный избыток g - порог коагуляции Dх – средний сдвиг частиц при броуновском движении d - толщина двойного электрического слоя e - диэлектрическая проницаемость e 0 – электрическая постоянная z - электрокинетический потенциал j - 1) объёмная концентрация 2) электротермодинамический потенциал h - вязкость q - 1)краевой угол смачивания 2) предел текучести l - 1) гидрофильно-липофильный баланс 2) длина волны n - частичная концентрация p -1) геометрическая константа 2) осмотическое давление r -плотность S - сумма s - 1) поверхностное натяжение 2) плотность заряда w - угловая скорость вращения
ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ
Число Авогадро NA 6,02252´1023 моль-1 Число Фарадея F 96487 Кл/моль-экв Константа Больцмана k 1,3804´10-23 Дж/К Универсальная газовая постоянная R 8,314 Дж/моль·К = = 1,98725 кал/моль·К = = 0,082057 л·атм/моль·К Электрическая постоянная e 0 8,85418782´1012 Ф/м
1. Предмет коллоидной химии, её место среди естественнонаучных Коллоидная химия - наука, изучающая дисперсные системы и поверхностные явления. К дисперсным системам во многом близки по свойствам растворы высокомолекулярных веществ, поэтому они тоже рассматриваются в курсе коллоидной химии. В 1861 г. английский химик Т. Грэм, продолжая работы Ф. Сельми (1845), предложил разделить все химические вещества на два класса по их способности образовывать растворы с резко отличающимися свойствами. Растворы веществ одного класса – «кристаллоидов» по терминологии Грэма - стабильны, проходят без изменений через растительные и животные мембраны, при выпаривании дают, как правило, кристаллические осадки, диффузия в них протекает сравнительно быстро, в большинстве случаев они прозрачны (это так называемые истинные растворы). Растворы веществ другого класса чаще всего нестабильны (лабильны), при прохождении сквозь мембраны часто разделяются или изменяют свои свойства, при их выпаривании образуются аморфные осадки, зачастую не поддающиеся повторному растворению, диффузия в таких растворах протекает очень медленно, и в большинстве случаев они обладают мутностью. Этот класс веществ по греческому названию их типичных представителей – растительных камедей и животных клеев Т. Грэм назвал коллоидами (от греч. kolla - клей), а растворы, ими образуемые – коллоидными растворами. И хотя впоследствии выяснилось, что деление веществ на кристаллоиды и коллоиды неправомерно, так как одни и те же вещества могут в различных условиях образовывать как истинные, так и коллоидные растворы, термин «коллоидные растворы», а также производное от него название науки «коллоидная химия» сохранились. Однако сейчас в эти понятия вкладывается иное содержание, о котором будет сказано ниже. Большинство окружающих нас реальных тел состоит из мелких частиц - дисперсий, погружённых в какую-либо среду (жидкую, твёрдую или газообразную). К дисперсиям относятся частицы самой разнообразной формы – крупинки, комочки, плёнки, нити, пузырьки воздуха, капли жидкости, капилляры и т. п. Совокупность таких дисперсий вместе со средой, в которой они распределены, образует дисперсную систему. Таким образом, дисперсные системы состоят из непрерывной дисперсионной среды и дисперсной фазы - совокупности всех дисперсий. Примерами природных дисперсных систем могут быть горные породы, почвы, песок, пыль, дым, облака и туман; растительные и животные ткани, клетки и внутриклеточные образования растений, животных, микроорганизмов, а также и сами микроорганизмы – бактерии и вирусы. Дисперсными системами являются и многие продукты производства, например, строительные материалы, металлические сплавы, бумага, ткани, пищевые продукты и многие лекарственные формы (порошки, эмульсии, суспензии, аэрозоли Несмотря на малые размеры дисперсий суммарная площадь поверхности, отделяющей их от дисперсионной среды, очень велика. По этой причине в дисперсных системах особенно заметно проявляются поверхностные явления, в значительной степени определяющие их свойства. К поверхностным явлениям относятся процессы, протекающие на границе, разделяющей соприкасающиеся (сопряжённые) фазы. Так, биохимические процессы в живых организмах происходят на многообразных поверхностях раздела, таких как мембраны, образующие оболочки клеток, ядер, митохондрий и др. Для детального рассмотрения этих процессов в норме и в патологии, а также процессов, идущих с участием лекарственных веществ, необходимо знание теории поверхностных явлений. У коллоидной химии есть ещё один объект исследования - высокомолекулярные вещества(ВМВ) и их растворы. Дело в том, что макромолекулы ВМВ имеют размеры, соизмеримые с размерами многих малых дисперсий. Поэтому их растворы имеют много общих свойств с дисперсными системами. Необходимость изучения ВМВ обусловлена ещё и тем, что в состав тканей и клеток организма, цитоплазмы, крови и т. п. входят природные высокомолекулярные вещества - белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты. Растворы различных ВМВ применяются в качестве лекарств, поэтому и фармаколог, и провизор должны знать свойства и особенности строения таких систем и владеть методами их исследования. Имея в качестве объектов исследования в основном реальные объекты во всём многообразии их свойств, коллоидная химия завершает общехимическое образование. При этом есть все основания называть науку о дисперсных системах и поверхностных явлениях физикохимией реальных тел.
Дата добавления: 2013-12-12; Просмотров: 1645; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |