Коллоидные системы обычно очищают от низкомолекулярных примесей. Удаление этих примесей осуществляется методами диализа, электродиализа и ультрафильтрацией.

Диализ. Коллоидная система наливается в сосуд, который отделен от другого сосуда полупроницаемой мембраной. В результате диффузии низкомолекулярные примеси переходят во внешний раствор. Диализ ведут при повышенном давлении во внутренней камере. Материал, прошедший через мембрану, называется диализат.

Ультрафильтрация -это процесс, заключающийся в том, что жидкость не фильтруется самопроизвольно, а под давлением «продавливается» через полупроницаемую перегородку. Этот метод называют иногда сухим диализом, в том смысле, что с другой стороны мембраны нет растворителя.

Электродиализ - процесс диализа, ускоряемый действием электрического тока.

Диализ почек — это наиболее используемый способ в медицинской практике. Он необходим в том случае, если нужно быстро очистить кровь больного от шлаков и токсинов. Также принцип работы искусственной почки используется в качестве замещающего метода очистки крови при нарушении функций почечных структур.

Основной принцип работы искусственной почки в виде гемодиализа реализован с помощью пропускания крови через мембрану с мелкими ячейками. Они достаточны для прохождения сквозь них основных клеток крови. Но при этом ячейки мембраны не пропускают молекулы токсинов и кристаллических веществ.

Фильтрация основана на способности коллоидных частиц проходить через поры обычных фильтров.

8. Молекулярно- кинетические свойства коллоидных систем (диффузия, броуновское движение). Оптические свойства коллоидных систем, эффект Тиндаля.

Молекулярно-кинетическими называются свойства, обусловленные хаотическим тепловым движением частиц.

Броуновское движение присуще частицам, размеры которых не превышают 10^-6 м. При коллоидных размерах частицы приобретают зигзагообразное -поступательное движение. Находясь в хаотическом движении, коллоидная частица изменяет направление движения приблизительно 10^14 раз за 1 сек.

Повышение температуры вызывает рост скорости движения. С ростом повышения вязкости среды скорость движения уменьшается.

Скорость диффузии коллоидных растворов прямо пропорциональна площади поверхности, через которую проходит вещество, и градиенту его концентрации.

Для коллоидно-дисперных систем радиус примерно равен волне падающего света. Поэтому наблюдается опалесценция (окраска коллоидных растворов в рассеянном свете (при рассмотрении сбоку) и в проходящем свете неодинакова. (эффект Тиндаля)

9. Строение мицеллы. Изоэлектрическое состояние мицеллы. Формулы, отражающие строение мицеллы.

В центре мицеллы находится ядро (AgCl). На поверхности ядра согласно правилу Фаянса-Панетта, может идти адсорбция ионов, которые образуют с ионами труднорастворимые частицы или достраивают кристаллическую решетку ядра. Эти ионы придают определѐнный заряд ядру (в нашем случае положительный). Ионы NO3, имеющие противоположный заряд, за счёт сил электростатического притяжения собираются около адсорбированных на поверхности ядра ионов серебра. Следовательно, около агрегата концентрируются ионы противоположного знака. Эти ионы называются противоионами. Концентрация ионов NO3 около поверхности больше, чем в растворе, поэтому эти ионы диффундируют в сторону меньшей концентрации, т.е. они уходят от поверхности в раствор. Поэтому противоионы образуют два слоя: плотный слой противоионов и диффузный слой. Количество ионов NO3 в плотном слое выражают через (n – x), а в диффузном слое через х.

Изоэлектрическим состоянием называется состояние золя, при котором коллоидные частицы не имеют электрического заряда.

10.Двойной электрический слой (ДЭС), современные представления о строении ДЭС.

Из строения мицеллы следует, что у неё на границе раздела двух фаз возникает тонкий поверхностный слой из пространственно разделённых электрических зарядов противополжного знака, который и носит название ДВОЙНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ (ДЭС). В ДЭС происходит полная компенсация суммарного заряда твердой поверхности суммарным зарядом противоионов и на границе ДЭС с дисперсионной средой потенциал равен нулю. При движении частицы ДЭС разрывается.

Современные представления о строении ДЭС:

·ДЭС образован потенциалопределяющими ионами, находящимися на поверхности твердой частицы и эквивалентным количеством противоионов, находящихся в дисперсионной среде вблизи поверхности твердой частицы.

·Потенциалопределяющие ионы прочно связаны с твердой частицей хемосорбционными силами и равномерно распределены по ее поверхности.

·Слой противоионов, компенсирующих заряд твердой поверхности, имеет сложное строение и состоит из двух частей: адсорбционного слоя и диффузного слоя.

·Адсорбционный слой противоионов примыкает к заряженной поверхности твердой частицы. Те противоионы, которые находятся в этом пространстве, называются адсорбционными противоионами. Они связаны с заряженной твердой частицей двумя видами сил – адсорбционными и электростатическими. Эта связь является настолько прочной, что противоионы адсорбционного слоя перемещаются вместе с твердой частицей, не отрываются от нее, образуя с ней единое кинетическое целое – коллоидную частицу. Противоионы адсорбционного слоя равномерно распределены в слое.

·Диффузный слой имеет толщину δ, его образуют те противоионы, которые находятся от заряженной поверхности на расстоянии, большем d, но в пределах расстояния δ. Эти противоионы притягиваются к частице только электростатическими силами, а следовательно, менее прочно, чем противоионы адсорбционного слоя. При движении твердой частицы они от нее отрываются.

·Полное падение дзета-потенциала в ДЭС называется термодинамическим потенциалом φ0: В ДЭС происходит полная компенсация суммарного заряда твердой поверхности суммарным зарядом противоионов и на границе ДЭС с дисперсионной средой потенциал равен нулю.

11.Электрокинетический потенциал (или дзета-потенциал) как важнейшая характеристика ДЭС. Факторы, определяющие величину дзета- потенциала. Электрокинетические явления в живых организмах.

Место разрыва при перемещении твердой и жидкой фаз относительно друг друга называется плоскостью скольжения или границей скольжения. Потенциал на плоскости скольжения называется ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИМ ПОТЕНЦИАЛОМ (или дзета-потенциалом).

-Чем больше размыт двойной слой, тем больше и дзета-потенциал.

Если слой предельно сжат, то дзета-потенциал равен 0. Это соответствует изоэлектрическому состоянию, и система не реагирует на электрический ток

-Дзета-потенциал зависит от концентрации электролита-стабилизатора – чем она больше, тем меньше дзета-потенциал,

-Зависит от заряда противоиона - чем он больше, тем больше дзета-потенцал.

Устойчивость коллоидных систем падает с понижением дзета-потенциала.

При дзета-потенциале равном нулю коллоидная система перестает существовать.

Электрокинетические свойства коллоидных частиц играют большую роль в живых организмах. При движении крови в артериях возникает потенциал течения. При восприятия звука органами слуха также возникает такой потенциал.

12. Седиментационная и агрегативная устойчивость коллоидных систем.

Агрегативная устойчивость - способность дисперсной системы сохранять неизменной во времени степень дисперсности, т.е.размер частиц и их индивидуальность.

Агрегативная устойчивость обусловлена наличием у частиц дисперсной фазы электрического заряда и сольватной оболочки.