Jel nedir: kavramı, tanımı, jellerin kimyasal bileşimi, amacı ve uygulaması

İçindekiler:

Jel nedir: kavramı, tanımı, jellerin kimyasal bileşimi, amacı ve uygulaması
Jel nedir: kavramı, tanımı, jellerin kimyasal bileşimi, amacı ve uygulaması
Anonim

Rusça'da birbirine benzeyen üç terim vardır - jeller, jöleler ve jöleler. Yapısal olarak aralarında büyük bir fark yoktur, ancak bu kavramlar farklı faaliyet alanlarında uygulanmaktadır. "Jel" terimi daha çok kimyada veya tıbbi ve kozmetik ürünlerle ilgili olarak, "jöle" - yemek pişirmede, daha az sıklıkla kimyada, "jöle" - yemek pişirme ve kozmetikte kullanılır. Jellerin ne olduğunu ve nasıl kullanılabileceğini öğrenelim.

"Jel" kavramı

"Jel" kelimesi Latince kökenlidir. Çeviride Gelo "dondur", gelatus "hareketsiz, donmuş" anlamına gelir.

Jel türleri
Jel türleri

Kavram, dağılmış sistemleri ve yüzey olaylarını inceleyen bilim olan kolloid kimyası tarafından tanımlanır.

Kimya açısından jel nedir? Jel, içinde bir dispersiyon ortamına sahip dağılmış bir sistemdir.faz parçacıkları uzaysal bir yapısal ızgara oluşturur. Jel en az iki bileşen içerir.

Jel-kolloidal sistem

Dağıtılmış sistemler, bir maddenin parçacıklarının başka bir maddenin parçacıkları arasında eşit olarak dağıldığı sistemlerdir. Bu tür sistemlerde şunları ayırt ederler:

  • dispersiyon ortamı - dağılımın gerçekleştiği madde,
  • dağılmış faz - parçacıkları dağılmış bir madde.
  • Dağınık sistem türleri
    Dağınık sistem türleri

Örneğin, dağılım sistemi sistir. Burada dağılım ortamı gazdır, hava rolünü oynar ve dağılmış faz sıvıdır, havada dağılmış su parçacıklarıdır. Dağınık sistemlerin birçok örneği vardır. Tüm bu sistemler, faz ve ortamın kümelenme durumunda ve ayrıca faz parçacıklarının incelik derecesinde farklılık gösterir. En yüksek derecede faz arıtma - tek tek moleküller için - gerçek çözümlerdedir. Burada parçacıklar - fazın molekülleri ve ortam arasında bir arayüz yoktur. Bu tür sistemlere homojen denir, kararlıdırlar. Gerçek çözelti örnekleri: sülfürik asit çözeltisi, hava, deniz suyu, dökme demir.

Kaba sistemlerde partikül boyutu 100 nm'den fazladır, bunlar çıplak gözle görülebilen büyük partiküllerdir. Fazın parçacıkları ile ortam arasında bir arayüz ayırt edilebilir, bu nedenle bu tür sistemler heterojen olarak adlandırılır, kararsızdırlar ve zamanla tabakalaşırlar. Kaba sistem örnekleri: suda öğütülmüş tebeşir, badana, harç, diş macunu, suda bitkisel yağ, süt.

Boyutları 1 ila 100 nm arasında değişen faz parçacıkları kolloidal çözeltiler oluşturur. Bu sistemler, gerçek çözümlerin ve kaba sistemlerin karakteristiği olmayan özel özelliklerle karakterize edilir. Kolloidal çözeltiler, mikroheterojen oldukça kararlı sistemlerdir; parçacıkları yerçekimi etkisi altında zamanla yerleşmez. Örnekler: metal sülfürlerin sulu kolloidleri, kükürt.

Jeller, fazın kolloidal sistemlere dağılma derecesi ile belirlenir.

jel - jelatin
jel - jelatin

Jellerde faz ve ortamın toplam durumu

Dağılım ortamının agregasyon durumuna ve dağılmış faza bağlı olarak, 8 tip dağılma sistemi ayırt edilir. Ortam bir gaz ise, faz bir sıvı (zaten sisi düşündük) veya katı olabilir. Örneğin, katı fazın duman veya duman - parçacıkları gazlı bir ortamda dağıtılır. Her iki sisteme de aerosol denir.

Ortam sıvıysa ve fazın katı parçacıkları içinde dağılmışsa, böyle bir sisteme parçacıkların boyutuna bağlı olarak sol veya süspansiyon denir. Sols belirli koşullar altında jel oluşturur.

Kimyanın tanımına göre jeller, dağılım ortamının katı, dağılmış fazın sıvı olduğu dağılmış sistemlerdir. Yani jel, emülsiyon, aerosol, süspansiyon vb. ile birlikte dispersiyon sisteminin tipinin adıdır.

Jeller - akışkanlığını kaybetmiş çözümler

Makromoleküler maddelerin ve solların bazı çözeltileri, uzun süreli depolama sırasında jele dönüşebilir. RİA veya sol partiküller birbirine bağlanarak sürekli bir ağ oluşturur. Böyle bir ızgara içindeçözücü parçacıkları nüfuz eder. Böylece dağılım ortamı ve dağılmış faz rollerini değiştirir. Faz sürekli hale gelir ve ortamın parçacıkları izole edilir. Böylece sistem akışkanlığını kaybederek yeni mekanik özellikler kazanır. jel nedir? İç yapılarının oluşması nedeniyle akışkanlığını kaybetmiş kolloidal sistemlerdir.

sol - jel
sol - jel

Bazı jeller, sıvının kendiliğinden salınmasıyla zamanla katmanlara ayrılır. Bu fenomene sinerez denir. Uzaysal ağın sıkışması, jelin hacminde bir azalma, sözde katı kolloid oluşumu var.

Jelden katı kolloid oluşumu yaygın bir doğal fenomendir. Örneğin, kan pıhtılaşmasının özü, çözünür bir protein olan fibrinojenin, çözünmeyen bir protein olan fibrine dönüştürülmesidir. Normal koşullar altında kan pıhtılaşması hayati bir süreçtir. Süzme peynir, peynir hazırlanmasında sinerez önemlidir. Bu durumlarda, sinerez fenomeni yararlıdır. Bununla birlikte, tıbbi, kozmetik, gıda gibi çeşitli jellerin raf ömrünü ve raf ömrünü belirlediğinden, bu fenomenin genellikle önlenmesi gerekir. Örneğin marmelat ve sufle uzun süre saklandığında sıvı salmaya başlar ve kullanılamaz hale gelir.

Solu jele ve jeli katı kolloide dönüştürme işlemleri tersine çevrilebilir. Örneğin katı bir kolloid olan protein jelatin suda şiştiğinde jöle - jele dönüşür. Sıcaklık rejimini gözlemlemek, jelatini kaynatmak, ancak kaynatmak önemlidir, aksi takdirde yapı bozulur ve jelbir sola dönüşür, sıvılaşır.

Kurutma sırasında jeller geri döndürülemez şekilde yok edilir.

Jellerin sınıflandırılması

Dispersiyon ortamının kimyasal yapısına bağlı olarak jeller ayırt edilir: hidrojeller, alkojeller, benzojeller, vb. Sıvıda zayıf veya tamamen susuz jellere kserojel denir. Xerogel, fayans, nişasta, kuru tabaka jelatinindeki ahşap yapıştırıcıdır. Karmaşık kserojeller bisküvi, un, krakerdir.

Bazı jeller çok az kuru madde içerir, ancak yine de üç boyutlu bir yapıya sahiptir. Bunlar jöle, jöle, yoğurt, sabun çözeltileridir. Bunlara liyojel denir.

Bir grup pıhtı seçin. Bunlar, sollerin (silisik asit, demir (III) hidroksit, vb.) pıhtılaştırılması ve polimer çözeltilerinin tuzlanmasıyla elde edilen jelatinimsi çökeltilerdir. Pıhtılarda, dispersiyon ortamı ayrı bir faz oluşturur, ortamın sadece küçük bir kısmı bağlanır.

lens
lens

Jellerin tıbbi uygulamada kullanımı ve önemi

Jeller tıpta kullanılır:

  • ultrason ve elektrografik muayeneler yapılırken;
  • yapay eklemler, bağlar oluşturmak için;
  • kan damarlarını tıkayarak (embolizm) kanamayı durdurmak için;
  • kornea restorasyonu için;
  • antibakteriyel, antiviral jeller;
  • kas-iskelet sisteminin çeşitli bölümlerinin ağrılarının giderilmesi için ısıtma jelleri;
  • yaralanmalar için soğutma jelleri.
ultrason için jel
ultrason için jel

Isıtıcı jeller

Isıtıcı jellerbileşimlerini oluşturan bileşenler nedeniyle kılcal damarların geçirgenliğini arttırmak - bunlar arı ve yılan zehiri, biber özüdür; metil salisilat daha az belirgin bir etkiye sahiptir. Bu bileşenler, kan damarlarının kan dolumunda bir artışa neden olur - hiperemi, böylece yerel ısı transferini arttırır. Isınma jelleri, kas-iskelet sisteminin çeşitli lezyonları için topikal olarak kullanılır - eklemler, kaslar, bağlar, tendonlar. Şişliği gidermek, ağrıyı az altmak, etkilenen bölgedeki kan dolaşımını aktive etmek için kullanılırlar. Isınma jelleri sporcular tarafından antrenman öncesi kasları hazırlamak için kullanılır. Jel bileşenlerinin etkisi altındaki kas dokusu ısıtılır ve bu nedenle egzersiz sırasında daha az hasar görür, bu da burkulma ve yaralanmaları önler. Antrenman sonrası bu tür jellerin kullanılması kas gerginliğini ve yorgunluğunu gidermeye yardımcı olur.

Popüler ısınma jelleri şunlara dayanmaktadır:

  • biber kapsaisin veya sentetik analogu - "Finalgon", "Kapsicam";
  • arıların ve yılanların zehiri - "Viprosal";
  • diklofenak, ibuprofen, indometasin - steroid olmayan antienflamatuar maddeler - Diklofenak, Ortofen, İndometasin.

Isıtıcı ajanları kullanırken jellerin kullanım talimatlarını okumalı, kontrendikasyonları dikkate almalı ve kullanım sıklığını gözlemlemelisiniz.

Soğutma Jelleri

Isıtıcı jeller yaralanmadan hemen sonra kullanılmamalıdır. Şu anda, aksine soğutucuların kullanılması gereklidir. Kısaca buz uygulamak en iyisidir vesoğuk kompres kullanın. Sporcular özel soğutma spreyleri kullanırlar. Daha sonra örneğin mentol ile bir soğutma jeli uygulayabilirsiniz. Soğutma ödem ve iltihap gelişimini engeller, uyuşturur. Yaralanmadan sonraki ilk gün soğuk uygulanmalıdır. 2-3 gün sonra lokal kan akışını artıran, hematomların emilmesine katkıda bulunan ısıtıcı ajanları kullanmaya başlarlar.

Jel kuvvetinin belirlenmesi

Tıbbi, farmasötik, kozmetik jel üreticilerinin sertliklerini bilmeleri gerekir. Jellerin elastikiyeti ve yırtılma mukavemeti, materyali mekanik özelliklerde canlı dokuya benzer olması gereken koroner stentlerin üretimi için önemlidir; kontakt lensler, fitiller, jel yağlayıcılar, mikrobiyal kültür besinleri. Diş macunları, kremler, pastiller üretiminde jellerin gücü önemlidir.

mukavemet tayini
mukavemet tayini

Bloom'a göre jelin gücünü belirlemek için Bloom cihazını kullanın. Jel yüzeyini belirli bir çapta (12,7 mm) silindirik bir meme ile 4 mm derinliğe itmek için gereken yükü belirler.

Jel nedir? Bunlar, kendilerine katıların özelliklerini veren belirli bir yapı ile karakterize edilen dağınık sistemlerdir. Jeller, biri diğerinde sürekli olarak dağılan en az iki bileşenden oluşur. Solların pıhtılaşması ile elde edilebilirler. Jeller, şişme fenomeni ile karakterize edilir. Umarız sınav size şunu sorarsa: "Jel" kavramını tanımlayın!", Bunu kolayca yapabilirsiniz!

Önerilen: