Çfarë është një xhel: koncepti, përkufizimi, përbërja kimike e xhelit, qëllimi dhe aplikimi

Përmbajtje:

Çfarë është një xhel: koncepti, përkufizimi, përbërja kimike e xhelit, qëllimi dhe aplikimi
Çfarë është një xhel: koncepti, përkufizimi, përbërja kimike e xhelit, qëllimi dhe aplikimi
Anonim

Në rusisht ekzistojnë tre terma që janë të ngjashëm me njëri-tjetrin - xhel, pelte dhe pelte. Nuk ka ndonjë ndryshim të madh midis tyre në strukturë, por këto koncepte zbatohen në fusha të ndryshme të veprimtarisë. Termi "xhel" përdoret më shpesh në kimi ose në lidhje me produktet medicinale dhe kozmetike, "pelte" - në gatim, më rrallë në kimi, "pelte" - në gatim dhe kozmetologji. Le të zbulojmë se çfarë janë xhelat dhe si mund të përdoren.

Koncepti i "xhelit"

Fjala "xhel" është me origjinë latine. Gelo në përkthim do të thotë "ngrijë", gelatus do të thotë "i palëvizshëm, i ngrirë".

Llojet e xhelit
Llojet e xhelit

Koncepti përcaktohet nga kimia e koloideve, shkenca që studion sistemet disperse dhe fenomenet sipërfaqësore.

Çfarë është një xhel për sa i përket kimisë? Xhel është një sistem i tillë i shpërndarë me një medium dispersioni në të cilingrimcat fazore formojnë një rrjet strukturor hapësinor. Xheli përmban të paktën dy përbërës.

Sistemi xhel-koloidal

Sistemet e shpërndara janë ato në të cilat grimcat e një substance janë të shpërndara në mënyrë uniforme midis grimcave të një substance tjetër. Në sisteme të tilla, ata dallojnë:

  • medium dispersioni - substanca në të cilën ndodh shpërndarja,
  • faza e shpërndarë - një substancë grimcat e së cilës janë të shpërndara.
  • Llojet e sistemeve të shpërndara
    Llojet e sistemeve të shpërndara

Sistemi i shpërndarjes, për shembull, është mjegull. Këtu, mjedisi i shpërndarjes është i gaztë, ajri luan rolin e tij, dhe faza e shpërndarë është e lëngshme, janë grimca uji të shpërndara në ajër. Ka shumë shembuj të sistemeve të shpërndara. Të gjitha këto sisteme ndryshojnë në gjendjen e grumbullimit të fazës dhe mediumit, si dhe në shkallën e imtësisë së grimcave të fazës. Shkalla më e lartë e përsosjes së fazës - tek molekulat individuale - është në tretësirat e vërteta. Këtu nuk ka asnjë ndërfaqe midis grimcave - molekulave të fazës dhe mediumit. Sisteme të tilla quhen homogjene, ato janë të qëndrueshme. Shembuj të tretësirave të vërteta: tretësirë e acidit sulfurik, ajri, uji i detit, gize.

Në sistemet e trashë, madhësia e grimcave është më shumë se 100 nm, këto janë grimca të mëdha që mund të shihen me sy të lirë. Një ndërfaqe mund të dallohet midis grimcave të fazës dhe mediumit; prandaj, sisteme të tilla quhen heterogjene, ato janë të paqëndrueshme dhe shtresohen me kalimin e kohës. Shembuj të sistemeve të vrazhda: shkumës i bluar në ujë, zbardhues, llaç, pastë dhëmbësh, vaj vegjetal në ujë, qumësht.

Grimcat e fazës që variojnë në madhësi nga 1 deri në 100 nm formojnë tretësirë koloidale. Këto sisteme karakterizohen nga veti të veçanta që nuk janë karakteristike për zgjidhjet e vërteta dhe sistemet e trashë. Zgjidhjet koloidale janë sisteme mikroheterogjene mjaft të qëndrueshme; grimcat e tyre nuk vendosen me kalimin e kohës nën veprimin e gravitetit. Shembuj: koloidet ujore të sulfurit të metaleve, squfurit.

Xhelet përcaktohen nga shkalla e dispersionit të fazës në sistemet koloidale.

Xhel - xhelatinë
Xhel - xhelatinë

Gjendja agregate e fazës dhe e mesme në xhel

Në varësi të gjendjes së grumbullimit të mjedisit të shpërndarjes dhe fazës së shpërndarë, dallohen 8 lloje të sistemeve disperse. Nëse mediumi është një gaz, atëherë faza mund të jetë një lëng (ne kemi konsideruar tashmë mjegull) ose një të ngurtë. Për shembull, tymi ose smogu - grimcat e fazës së ngurtë shpërndahen në një mjedis të gaztë. Të dy sistemet quhen aerosol.

Nëse mjedisi është një lëng, dhe grimcat e ngurta të fazës shpërndahen në të, atëherë një sistem i tillë quhet sol ose suspension, në varësi të madhësisë së grimcave. Solët formojnë xhel në kushte të caktuara.

Sipas përkufizimit të kimisë, xhel janë sisteme të shpërndara në të cilat mjedisi i dispersionit është i ngurtë, faza e shpërndarë është një lëng. Domethënë, xhel është emri i llojit të sistemit të shpërndarjes së bashku me emulsionin, aerosolin, pezullimin, etj.

Xhel - solucione që kanë humbur rrjedhshmërinë

Disa solucione të substancave makromolekulare dhe soleve mund të kthehen në xhel gjatë ruajtjes afatgjatë. IUD ose grimcat sol lidhen me njëra-tjetrën, duke formuar një rrjet të vazhdueshëm. Brenda një rrjeti të tillëdepërtojnë grimcat e tretësit. Kështu, mjedisi i dispersionit dhe faza e shpërndarë ndryshojnë rolet e tyre. Faza bëhet e vazhdueshme dhe grimcat e mediumit izolohen. Kështu, sistemi humbet rrjedhshmërinë dhe fiton veti të reja mekanike. Çfarë është një xhel? Këto janë sisteme koloidale që kanë humbur rrjedhshmërinë për shkak të formimit të strukturave të brendshme në to.

Sol - xhel
Sol - xhel

Disa xhel delaminohen me kalimin e kohës, me çlirimin spontan të lëngut. Ky fenomen quhet sinereza. Ka një ngjeshje të rrjetit hapësinor, një rënie në vëllimin e xhelit, formimi i të ashtuquajturit koloid i ngurtë.

Formimi i një koloidi të ngurtë nga një xhel është një fenomen i zakonshëm natyror. Për shembull, thelbi i mpiksjes së gjakut është shndërrimi i fibrinogjenit, një proteinë e tretshme, në fibrinë, një proteinë e patretshme. Në kushte normale, koagulimi i gjakut është një proces jetësor. Syneresis është i rëndësishëm në përgatitjen e gjizës, djathit. Në këto raste, dukuria e sinerezës është e dobishme. Sidoqoftë, ky fenomen shpesh duhet të parandalohet, pasi përcakton jetëgjatësinë dhe jetëgjatësinë e xhelit të ndryshëm - mjekësor, kozmetik, ushqimor. Për shembull, marmelata dhe suflaja, kur ruhen për një kohë të gjatë, fillojnë të lëshojnë lëng dhe bëhen të papërdorshme.

Proceset e shndërrimit të një sol në një xhel dhe një xhel në një koloid të ngurtë janë të kthyeshme. Për shembull, proteina xhelatinë, e cila është një koloid i ngurtë, kur fryhet në ujë, kthehet në një pelte - xhel. Është e rëndësishme të vëzhgoni regjimin e temperaturës, sillni xhelatinën në një çiban, por mos e zieni, përndryshe struktura shkatërrohet dhe xhelishndërrohet në sol, duke u bërë lëng.

Kur thahen, xhelat shkatërrohen në mënyrë të pakthyeshme.

Klasifikimi i xheleve

Në varësi të natyrës kimike të mediumit të dispersionit, xhelat dallohen: hidrogelet, alkogelet, benzogelet etj. Xhelet që janë të varfër në lëng ose plotësisht anhidrik quhen xerogel. Xerogel është ngjitës druri në pllaka, niseshte, xhelatinë me fletë të thata. Xerogelet komplekse janë biskotat, mielli, krikerat.

Disa xhel përmbajnë pak lëndë të thatë, por megjithatë kanë një strukturë tre-dimensionale. Këto janë pelte, pelte, kos, zgjidhje sapuni. Ata quhen lyogels.

Zgjidhni një grup koagullash. Bëhet fjalë për precipitate xhelatinoze që përftohen nga koagulimi i soleve (acidi silicik, hidroksidi i hekurit (III), etj.) dhe kriposja e tretësirave të polimerit. Në coagels, mjedisi i shpërndarjes formon një fazë të veçantë, vetëm një pjesë e vogël e mediumit është e lidhur.

lente kontakti
lente kontakti

Përdorimi dhe rëndësia e xhelit në praktikën mjekësore

Xhelat përdoren në mjekësi:

  • kur kryeni ekzaminime me ultratinguj dhe elektrografikë;
  • për të krijuar nyje artificiale, ligamente;
  • për të ndaluar gjakderdhjen nga bllokimi (embolia) e enëve të gjakut;
  • për restaurimin e kornesë;
  • xhel antibakterial, antiviral;
  • xhel ngrohës për lehtësimin e dhimbjeve të pjesëve të ndryshme të sistemit muskuloskeletor;
  • xhel ftohës për lëndimet.
Xhel për ultratinguj
Xhel për ultratinguj

Xhel ngrohës

Xhel ngrohësrrisin përshkueshmërinë e kapilarëve për shkak të përbërësve që përbëjnë përbërjen e tyre - këto janë helmi i bletëve dhe gjarpërinjve, ekstrakti i piperit; metil salicilat ka një efekt më pak të theksuar. Këta komponentë shkaktojnë një rritje të mbushjes me gjak të enëve të gjakut - hiperemi, duke rritur kështu transferimin lokal të nxehtësisë. Xhelet ngrohëse përdoren në mënyrë topike për lezione të ndryshme të sistemit muskuloskeletor - nyje, muskuj, ligamente, tendina. Ato përdoren për të lehtësuar ënjtjen, për të reduktuar dhimbjen, për të aktivizuar qarkullimin e gjakut në zonën e prekur. Xhel ngrohës përdoren nga atletët para stërvitjes për të përgatitur muskujt. Indi muskulor nën veprimin e komponentëve të xhelit nxehet dhe për këtë arsye dëmtohet më pak gjatë stërvitjes, gjë që parandalon ndrydhjet dhe lëndimet. Përdorimi i xhelit të tillë pas stërvitjes ndihmon në lehtësimin e tensionit të muskujve dhe lodhjes.

Xhelet popullore ngrohëse bazohen në:

  • piper kapsaicin ose analog i tij sintetik - "Finalgon", "Kapsicam";
  • helmi i bletëve dhe gjarpërinjve - "Viprosal";
  • diklofenak, ibuprofen, indometacinë - substanca anti-inflamatore jo-steroide - Diklofenak, Ortofen, Indometacinë.

Kur përdorni agjentë ngrohës, duhet të lexoni udhëzimet për përdorimin e xhelit, të merrni parasysh kundërindikimet dhe të vëzhgoni shpeshtësinë e përdorimit.

Xhel ftohës

Xhelat ngrohës nuk duhet të përdoren menjëherë pas lëndimit. Në këtë kohë është e nevojshme të përdoren përkundrazi ftohës. Është mirë që shkurtimisht të aplikohet akull dhepërdorni një kompresë të ftohtë. Atletët përdorin sprej të veçantë ftohës. Më pas mund të aplikoni një xhel ftohës, për shembull me mentol. Ftohja parandalon zhvillimin e edemës dhe inflamacionit, anestezon. Ftohja duhet të aplikohet në ditën e parë pas lëndimit. Pas 2-3 ditësh, ata fillojnë të përdorin agjentë ngrohës që rrisin qarkullimin lokal të gjakut, gjë që kontribuon në resorbimin e hematomave.

Përcaktimi i forcës së xhelit

Prodhuesit e xheleve mjekësore, farmaceutike, kozmetike duhet të dinë fortësinë e tyre. Elasticiteti dhe forca e këputjes së xhelit është e rëndësishme për prodhimin e stenteve koronare, materiali i të cilave duhet të jetë i ngjashëm në vetitë mekanike me indet e gjalla; lente kontakti, supozitorë, lubrifikantë xhel, lëndë ushqyese të kulturës mikrobiale. Forca e xhelit është e rëndësishme në prodhimin e pastave të dhëmbëve, kremrave, tabletave.

Përcaktimi i forcës
Përcaktimi i forcës

Për të përcaktuar forcën e xhelit sipas Bloom, përdorni pajisjen Bloom. Ai përcakton ngarkesën e nevojshme për të shtyrë sipërfaqen e xhelit me një grykë cilindrike me një diametër të caktuar (12,7 mm) në një thellësi prej 4 mm.

Çfarë është një xhel? Këto janë sisteme të shpërndara që karakterizohen nga një strukturë e caktuar që u jep atyre vetitë e trupave të ngurtë. Xhelet përbëhen nga të paktën dy përbërës, njëri prej të cilëve shpërndahet vazhdimisht në tjetrin. Ato mund të merren me koagulimin e soleve. Xhelet karakterizohen nga fenomeni i ënjtjes. Shpresojmë që nëse provimi ju pyet: "Përshkruani konceptin "xhel"!", Ju mund ta bëni lehtësisht!

Recommended: