Дисперсные системы. Физико-химические свойства

Классификация дисперсных систем

Дисперсная система – это система, состоящая из
дисперсной фазы (ДФ) дисперсионной среды (ДС): ДФ + ДС

ДФ:

Ø Размер частиц:

• ГДС: >10-7м,

• КДС: 10-7 – 10-9м

• Истинные растворы НМС(М<5000г/моль): 10-10 – 10-12м;

ВМС(М>5000г/моль): 10-7 – 10-9м

Ø Структурные свойства:

• ДФ-подвижна

(свободнодисперсные системы): суспензии,эмульсии, кровь, аэрозоли(туман, дым, пыль)

• ДФ-неподвижна

(связанодисперсные): студни, волокнистые и пористые капиллярные системы, костная ткань, биологические мембраны, вещество мозга, мышцы.

ДФ+ДС:

Ø Характер взаимодействия:

• Лиофобные (греч. «лиос» -жидкость, «фобио»-ненавижу)- слабое взаимодействие (термодинамически неустойчивы, требуется стабилизатор),

• Лиофильные (греч. «филио»-люблю) - сильное взаимодействие, образуются самопроизвольно, термодинамически устойчивы, стабилизатор не требуется

(растворы белков, полинуклеиновых кислот)

Ø Агрегатное состояние ДФ / ДС:

• Т/ Т,Ж,Г,

• Ж/ Т,Ж,Г

• Г/ Т,Ж

Истинные растворы – это однофазные гомогенные системы, состоящие из двух и более компонентов.

Факторы, влияющие на набухание:

Ø Природа ВМС: плохо набухают полимеры с небольшой молекулярной массой и сферическими молекулами

Ø Температура: на 1ст. – выделяется тепло, поэтому процесс лучше идет при низких температурах, 2 ст. – повышение температуры способствует набуханию

Ø рН: минимальное набухание в ИЭТ

Ø Электролиты: если ионы электролитов, связывающие «свободную» воду в собственных гидратных оболочках, не адсорбируются на макромолекулах, например, F- или Li+, то они уменьшают набухание или даже дегидратируют макромолекулы. Напротив, слабо гидратирующиеся и адсорбирующиеся вместе со своими гидратными оболочками ионы, такие как I- и CNS-, увеличивают гидратацию макромолекул и благоприятствуют набуханию

Физико-химические свойства студней(гелей):

Ø Тиксотропия - способность разжижаться при механическом воздействии и самопроизвольно восстанавливать свои свойства в состоянии покоя (сотрясение мозга)

Ø Синерезис – необратимый процесс старения, который сопровождается сжатием сетки и выделением из нее растворителя (мясо старых животных плотнее)

Ø Периодические реакции- обусловлены наличием пространственной сетки, которая препятствует перемешиванию, поэтому если образуются нерастворимые соли, то они располагаются в виде колец(кольца Лизеганга) (слоистые камни в почках, печени и.т.д.)

Осаждение ВМС из растворов (высаливание)
Высаливание - это осаждение белков при введении в раствор больших количеств нейтральных электролитов - солей или других дегидратирующих агентов. Не происходит изменение нативной (природной) структуры биополимера, процесс обратимый, поэтому широко применяется для выделения и очистки белков.

Дегидратирующие агенты:

• Органические растворители:

- спирт,

- ацетон.

• Растворы солей

Факторы, влияющие на высаливание:

ü - молекулярная масса белков: чем больше, тем быстрее и полнее осаждение(фракционирование);

ü - температура: снижение способствует осаждению;

ü -рН: в ИЭТ (при рН=рI) - наименьшая растворимость

Дата добавления: 2014-01-04