Apakah itu gel: konsep, definisi, komposisi kimia gel, tujuan dan penggunaan

Isi kandungan:

Apakah itu gel: konsep, definisi, komposisi kimia gel, tujuan dan penggunaan
Apakah itu gel: konsep, definisi, komposisi kimia gel, tujuan dan penggunaan
Anonim

Dalam bahasa Rusia terdapat tiga istilah yang serupa antara satu sama lain - gel, jeli dan jeli. Tidak ada perbezaan besar antara mereka dalam struktur, tetapi konsep ini digunakan dalam bidang aktiviti yang berbeza. Istilah "gel" lebih kerap digunakan dalam kimia atau berkaitan dengan produk perubatan dan kosmetik, "jeli" - dalam masakan, kurang kerap dalam kimia, "jeli" - dalam masakan dan kosmetologi. Mari ketahui apa itu gel dan bagaimana ia boleh digunakan.

Konsep "gel"

Perkataan "gel" berasal dari bahasa Latin. Gelo dalam terjemahan bermaksud "membekukan", gelatus bermaksud "tidak bergerak, beku."

Jenis-jenis gel
Jenis-jenis gel

Konsep ini ditakrifkan oleh kimia koloid, sains yang mengkaji sistem penyebaran dan fenomena permukaan.

Apakah itu gel dari segi kimia? Gel adalah sistem yang tersebar dengan medium penyebaran di manazarah fasa membentuk grid struktur ruang. Gel mengandungi sekurang-kurangnya dua komponen.

Sistem koloid-gel

Sistem terpencar ialah sistem di mana zarah-zarah satu bahan diedarkan secara seragam di antara zarah-zarah bahan lain. Dalam sistem sedemikian, mereka membezakan:

  • medium penyebaran - bahan di mana pengedaran berlaku,
  • fasa tersebar - bahan yang zarahnya diedarkan.
  • Jenis sistem tersebar
    Jenis sistem tersebar

Sistem penyebaran, sebagai contoh, ialah kabus. Di sini, medium penyebaran adalah gas, udara memainkan peranannya, dan fasa tersebar adalah cecair, ia adalah zarah air yang diedarkan di udara. Terdapat banyak contoh sistem tersebar. Semua sistem ini berbeza dalam keadaan pengagregatan fasa dan sederhana, serta dalam tahap kehalusan zarah fasa. Tahap penghalusan fasa tertinggi - kepada molekul individu - adalah dalam penyelesaian yang benar. Di sini tiada antara muka antara zarah - molekul fasa dan medium. Sistem sedemikian dipanggil homogen, mereka stabil. Contoh penyelesaian benar: larutan asid sulfurik, udara, air laut, besi tuang.

Dalam sistem kasar, saiz zarah lebih daripada 100 nm, ini adalah zarah besar yang boleh dilihat dengan mata kasar. Antara muka boleh dibezakan antara zarah fasa dan medium; oleh itu, sistem sedemikian dipanggil heterogen, ia tidak stabil dan berstrata dari semasa ke semasa. Contoh sistem kasar: kapur dikisar dalam air, kapur, mortar, ubat gigi, minyak sayuran dalam air, susu.

Zarah fasa bersaiz antara 1 hingga 100 nm membentuk larutan koloid. Sistem ini dicirikan oleh sifat khas yang bukan ciri penyelesaian sebenar dan sistem kasar. Larutan koloid ialah sistem mikroheterogen yang agak stabil; zarah-zarahnya tidak mendap dari semasa ke semasa di bawah tindakan graviti. Contoh: koloid akueus sulfida logam, sulfur.

Gel ditentukan oleh tahap serakan fasa kepada sistem koloid.

Gel - gelatin
Gel - gelatin

Keadaan agregat fasa dan sederhana dalam gel

Bergantung kepada keadaan pengagregatan medium serakan dan fasa serakan, 8 jenis sistem serakan dibezakan. Jika medium adalah gas, maka fasa boleh menjadi cecair (kita telah menganggap kabus) atau pepejal. Sebagai contoh, asap atau asap - zarah fasa pepejal diedarkan dalam medium gas. Kedua-dua sistem dipanggil aerosol.

Jika medium adalah cecair, dan zarah pepejal fasa diedarkan di dalamnya, maka sistem sedemikian dipanggil sol atau ampaian, bergantung pada saiz zarah. Sol membentuk gel dalam keadaan tertentu.

Mengikut takrifan kimia, gel ialah sistem tersebar di mana medium serakan adalah pepejal, fasa serakan adalah cecair. Iaitu, gel ialah nama jenis sistem penyebaran bersama dengan emulsi, aerosol, ampaian, dll.

Gel - penyelesaian yang telah kehilangan kecairan

Sesetengah larutan bahan makromolekul dan sol boleh bertukar menjadi gel semasa penyimpanan jangka panjang. IUD atau zarah sol mengikat antara satu sama lain, membentuk rangkaian berterusan. Di dalam grid sedemikianzarah pelarut menembusi. Oleh itu, medium penyebaran dan fasa tersebar menukar peranan mereka. Fasa menjadi berterusan, dan zarah medium menjadi terpencil. Oleh itu, sistem kehilangan kecairan dan memperoleh sifat mekanikal baru. Apa itu gel? Ini adalah sistem koloid yang telah kehilangan kecairan akibat pembentukan struktur dalaman di dalamnya.

Sol - gel
Sol - gel

Sesetengah gel menyahlamina dari semasa ke semasa, dengan pelepasan cecair secara spontan. Fenomena ini dipanggil sineresis. Terdapat pemadatan rangkaian spatial, pengurangan dalam isipadu gel, pembentukan koloid pepejal yang dipanggil.

Pembentukan koloid pepejal daripada gel adalah fenomena semula jadi yang biasa. Sebagai contoh, intipati pembekuan darah ialah penukaran fibrinogen, protein larut, kepada fibrin, protein tidak larut. Dalam keadaan normal, pembekuan darah adalah proses penting. Sineresis adalah penting dalam penyediaan keju kotej, keju. Dalam kes ini, fenomena sineresis berguna. Walau bagaimanapun, fenomena ini sering perlu dicegah, kerana ia menentukan jangka hayat dan jangka hayat pelbagai gel - perubatan, kosmetik, makanan. Contohnya, marmalade dan soufflé, apabila disimpan lama, mula mengeluarkan cecair dan menjadi tidak boleh digunakan.

Proses menukar sol kepada gel dan gel kepada koloid pepejal boleh diterbalikkan. Sebagai contoh, gelatin protein, yang merupakan koloid pepejal, apabila bengkak di dalam air, bertukar menjadi jeli - gel. Adalah penting untuk memerhatikan rejim suhu, biarkan gelatin mendidih, tetapi jangan mendidih, jika tidak, strukturnya hancur dan gelbertukar menjadi sol, menjadi cecair.

Apabila dikeringkan, gel akan musnah secara tidak dapat dipulihkan.

Klasifikasi gel

Bergantung pada sifat kimia medium penyebaran, gel dibezakan: hidrogel, alkogel, benzogel, dll. Gel yang lemah dalam cecair atau kontang sepenuhnya dipanggil xerogel. Xerogel adalah gam kayu dalam jubin, kanji, gelatin lembaran kering. Xerogel kompleks ialah biskut, tepung, keropok.

Sesetengah gel mengandungi sedikit bahan kering, tetapi masih mempunyai struktur tiga dimensi. Ini adalah jeli, jeli, yogurt, penyelesaian sabun. Ia dipanggil lyogel.

Pilih sekumpulan coagel. Ini adalah mendakan agar-agar yang diperolehi melalui penggumpalan sol (asid silisik, besi (III) hidroksida, dll.) dan mengasinkan larutan polimer. Dalam coagel, medium penyebaran membentuk fasa yang berasingan, hanya sebahagian kecil medium yang terikat.

kanta sentuh
kanta sentuh

Penggunaan dan kepentingan gel dalam amalan perubatan

Gel digunakan dalam perubatan:

  • semasa menjalankan pemeriksaan ultrasound dan elektrografik;
  • untuk mencipta sendi tiruan, ligamen;
  • untuk menghentikan pendarahan akibat penyumbatan (embolisme) saluran darah;
  • untuk pemulihan kornea;
  • antibakteria, gel antivirus;
  • gel pemanasan untuk melegakan kesakitan pelbagai bahagian sistem muskuloskeletal;
  • gel penyejuk untuk kecederaan.
Gel untuk ultrasound
Gel untuk ultrasound

Gel pemanasan

Gel pemanasanmeningkatkan kebolehtelapan kapilari disebabkan oleh komponen yang membentuk komposisi mereka - ini adalah racun lebah dan ular, ekstrak lada; metil salisilat mempunyai kesan yang kurang ketara. Komponen ini menyebabkan peningkatan dalam pengisian darah saluran darah - hiperemia, dengan itu meningkatkan pemindahan haba tempatan. Gel pemanasan digunakan secara topikal untuk pelbagai lesi sistem muskuloskeletal - sendi, otot, ligamen, tendon. Mereka digunakan untuk melegakan bengkak, mengurangkan kesakitan, mengaktifkan peredaran darah di kawasan yang terjejas. Gel pemanasan digunakan oleh atlet sebelum latihan untuk menyediakan otot. Tisu otot di bawah tindakan komponen gel dipanaskan dan oleh itu kurang rosak semasa latihan, yang menghalang keseleo dan kecederaan. Penggunaan gel tersebut selepas latihan membantu melegakan ketegangan otot dan keletihan.

Gel pemanasan popular adalah berdasarkan:

  • capsaicin lada atau analog sintetiknya - "Finalgon", "Kapsicam";
  • bisa lebah dan ular - "Viprosal";
  • diclofenac, ibuprofen, indomethacin - bahan anti-radang bukan steroid - Diclofenac, Ortofen, Indomethacin.

Apabila menggunakan ejen pemanasan, anda mesti membaca arahan untuk penggunaan gel, mengambil kira kontraindikasi dan memerhatikan kekerapan penggunaan.

Gel Penyejuk

Gel pemanasan tidak boleh digunakan serta-merta selepas kecederaan. Pada masa ini adalah perlu untuk menggunakan penyejuk sebaliknya. Sebaiknya sapukan ais secara ringkas dangunakan kompres sejuk. Atlet menggunakan semburan penyejuk khas. Kemudian anda boleh menggunakan gel penyejuk, contohnya dengan mentol. Penyejukan menghalang perkembangan edema dan keradangan, membius. Sejuk hendaklah digunakan pada hari pertama selepas kecederaan. Selepas 2-3 hari, mereka mula menggunakan agen pemanasan yang meningkatkan aliran darah tempatan, yang menyumbang kepada penyerapan hematoma.

Penentuan kekuatan gel

Pengeluar gel perubatan, farmaseutikal, kosmetik perlu mengetahui kekerasannya. Keanjalan dan kekuatan pecah gel adalah penting untuk pembuatan stent koronari, bahan yang harus serupa dalam sifat mekanikal dengan tisu hidup; kanta sentuh, suppositori, pelincir gel, nutrien kultur mikrob. Kekuatan gel adalah penting dalam pembuatan ubat gigi, krim, lozenges.

Penentuan kekuatan
Penentuan kekuatan

Untuk menentukan kekuatan gel mengikut Bloom, gunakan peranti Bloom. Ia menentukan beban yang diperlukan untuk menolak permukaan gel dengan muncung silinder diameter tertentu (12.7 mm) hingga kedalaman 4 mm.

Apakah itu gel? Ini adalah sistem tersebar yang dicirikan oleh struktur tertentu yang memberi mereka sifat pepejal. Gel terdiri daripada sekurang-kurangnya dua komponen, satu daripadanya terus diedarkan di dalam yang lain. Mereka boleh didapati dengan pembekuan sol. Gel dicirikan oleh fenomena bengkak. Kami berharap jika peperiksaan bertanya kepada anda: "Huraikan konsep "gel"!", Anda boleh melakukannya dengan mudah!

Disyorkan: