Коллоидная защита

Коллоидная защита — предохранение коллоидных растворов от коагуляции и, следовательно, повышение их устойчивости добавлением небольших количеств высокомолекулярных веществ (белков, крахмала, агар-агара и др.), так называемых защитных веществ. Коллоидная защиту используют при изготовлении устойчивых коллоидных препаратов серебра (колларгол), ртути, серы и других, применяемых в медицине.

Устойчивость лиофобных золей к коагуляции возрастает в присутст-

вии мыл и ВМС: белков, полисахаридов, синтетических полимеров, рас-

творимых в воде, и т.д. Это проявляется в повышении значений порогов

коагуляции у защищенного золя и невыполнении правила Шульце-Гарди.

Способность защищать золи от коагуляции количественно выражают

защитным числом, равным числу миллиграммов сухого ВМС, защищающе-

го 10 мл золя от коагуляции при приливании к золю 1 мл 10%-ного рас-

твора NaCl.

В зависимости от природы золя защитное число называют "золотым",

если оно относится к золю золота, "серебряным" – для золя серебра, "же-

лезным" – для золя Fe(OH)3 и т.д. Очевидно, что чем больше величина

защитного числа, тем слабее защитное действие данного ВМС. Наиболее

сильным защитным действием обладают белки: желатина, казеинат на-

трия (защитные числа 0.01 – 0.1), а более слабым – крахмал, декстрин,

сапонины (защитные числа 20 – 45).

Механизм защитного действия можно объяснить тем, что макромоле-

кулы ВМС адсорбируются на поверхности коллоидных частиц, создавая

адсорбционные сольватные слои, которые повышают гидрофильность

коллоидных частиц (рис. 9.4). Вследствие этого усиливается взаимодей-

ствие частица – растворитель. Сольватные слои обеспечивают большое

расклинивающее давление при сближении двух частиц и препятствуют их

слипанию. Защитное действие усиливается, если в адсорбционном слое

ВМС образуются гелеобразные структуры, обладающие повышенной

прочностью и упругостью (это относится, например, к желатине).

Значение коллоидной защиты для биологии и фармации чрезвычай-

но велико. Принцип коллоидной защиты используют при получении кол-

ларгола, золей серебра, золота и т.д. Частицы золя серебра так хорошоФизическая и коллоидная химия

защищены, что не коагулируют даже при высушивании. Белки крови за-

щищают капельки жира, холестерин и другие гидрофобные вещества от

коагуляции. Понижение содержания защитного белка в организме приво-

дит к отложению холестерина на стенках сосудов, образованию камней в

почках, печени и т.п.

Рис. 9.4. Частицы лиофобного золя, защищенного ВМС.

Иногда при малых добавках ВМС наблюдается не повышение, а сни-

жение устойчивости коллоидов. Это явление называется сенсибилизаци-

ей. Объяснить механизм сенсибилизации можно тем, что при малой кон-

центрации ВМС на частицах образуется рыхлый адсорбционный слой,

часть поверхности частиц остается свободной и возрастает вероятность

адсорбции одной макромолекулы различными ее участками на двух час-

тицах дисперсной фазы. Происходит коагуляция путем "сшивания" час-

тиц.

Дата добавления: 2014-11-16