Получение, очистка и свойства коллоидных растворов

В природе очень распространены системы, в которых измельченные частицы равномерно распределены в массе другого вещества. В этом случае измельченное вещество называют дисперсной фазой, а среда, в которой она распределена, - дисперсионной средой. Процесс измельчения вещества называют диспергированием.

В зависимости от размеров частиц дисперсной фазы системы разделяют на гомогенные и гетерогенные. Гомогенная это такая, у которой нет поверхности деления между фазами. Размер молекул в ней почти такой, как и молекулы растворителя..

Система, в которой частицы составляют отдельную фазу относительно дисперсионной среды, является гетерогенной. Коллоидные растворы называют микрогетерогенными системами. Коллоидные частицы могут находиться долгое время в зависшем состоянии (не оседают), не задерживаются порами бумажного фильтра (проходят сквозь него), но не проходят сквозь пористые перегородки в биологических тканях.

Дисперсные системы широко распространены как в неживой, так и в живой природе. Почвы, глины, пористые вещества. Волоконные материалы, порошки, дымы, туманы – все это объекты коллоидной химии. Ближе всего к биологическим объектам находятся системы, которые включают жидкую дисперсионную среду (воду) и дисперсную фазу (белки, полисахариды, липиды и тому подобное). Отдельная клетка живого организма представляет собой гетерогенную коллоидную систему, образованную высокомолекулярными и низкомолекулярными соединениями. Кровь, протоплазма, мышечные и нервные клетки, биологические мембраны, волокна, гены, вирусы – это коллоидные образования.

К микрогетерогенным дисперсным системам принадлежат такие лекарственные формы, как порошки, суспензии, эмульсии, мази, кремы, которые широко применяются в фармацевтической практике и требуют диспергирования лекарственных средств в соответствующих средах. Такие медицинские препараты, как протаргол, колларгол, являются защищенными коллоидами и приготовление их растворов требует специальной технологии.

Знание свойств и особенностей коллоидно-дисперсных систем является необходимым условием понимания сложных процессов жизнедеятельности организмов. Особенное значение приобретает разработка моделей клеток, живых мембран, нервных волокон, транспортировки кислорода и тому подобное.

Очень актуальной является проблема охраны окружающей среды. Очистка и регенерация стоковых промышленных и производственных вод, улавливание загрязнителей атмосферы, разрушение дымов и смогов – все эти процессы основываются на законах физической и коллоидной химии.