химия. Марат Рауан 11-21А Химия №7. Презентация тема Электрокинетические свойства дисперсных систем. Электрофорез. Электроосмос. Электрофоретические методы исследования в медицине
 Скачать 342.09 Kb.
|
ПРЕЗЕНТАЦИЯТема: Электрокинетические свойства дисперсных систем. Электрофорез. Электроосмос. Электрофоретические методы исследования в медицине.Выполнил: Марат Рауан Группа: В-ЖМОА-11-21 Приняла: Рысымбетова Жансая К. Кафедра химических дисциплин Шымкент 2022 План
Электрокинетические свойства дисперсных системДисперсная система — это гетерогенная система, в которой одно (илинесколько веществ) в мелкораздробленном состоянии распределено в другомвеществе. Частицы вещества, находящиеся в раздробленном состоянии, называются дисперсной фазой. А то вещество, в котором распределена дисперсная фаза называется дисперсионной средой, и она непрерывна. Электрокинетическими явлениями назвали процессы, происходящие в дисперсных системах и связанные с перемещением фаз относительно друг друга под действием внешнего электрического поля. Эти явления впервые были обнаружены Ф.Ф. Рейсом в 1807 г. Причиной их является существование двойного электрического слоя на границе гранула−диффузный слой и легкость смещения гранулы относительно диффузного слоя. В электрическом поле при наложении внешней разности потенциалов двойной электрический слой разрывается по границе (поверхности) скольжения и частица получает заряд, соответствующий ξ-потенциалу. При этом гранула движется к одному полюсу, а противоионы диффузного слоя, увлекая за собой гидратные оболочки, — к другому. Движение частиц дисперсной фазы относительно дисперсионной среды под действием внешнего электрического поля называется электрофорезом. Движение дисперсионной среды относительно дисперсной фазы под действием внешнего электрического поля называется электроосмосом. Позже, в 1859 г., Квинке обнаружил, что при проталкивании под давлением коллоидного раствора через капилляр на его концах возникает разность потенциалов, названная потенциалом протекания. Это явление можно рассматривать как обратное электроосмосу. Явление, обратное электрофорезу, открыл в 1878 г. Дорн. Он установил, что при оседании частиц дисперсной фазы в жидкой среде по высоте сосуда возникает разность потенциалов между верхним и нижним слоями. Ее назвали потенциалом седиментации. Причина этого явления — деформация ДЭС оседающих частиц при трении о дисперсионную среду.Электрокинетические явленияЭлектрокинетические явления были открыты профессором Московского университета Ф.Ф.Рейсом в 1808 г.Электрофорез - явление переме-щения дисперсной фазы относительно неподвижной жидкой дисперсионной среды под действием электрического поля Электроосмос - явление переме-щения жидкой дисперсионной среды относительно неподвижной дисперсной фазы под действием электрического поля. Электрофоретические методы исследования в медицинеМетод электрофореза, предложенный еще в начале ХХ в., сейчас широко используют в биологии и медицине для разделения белков в исследовательских и клинических целях. С помощью электрофореза можно разделить на отдельные компоненты белковую смесь, что позволяет установить молекулярную массу белка или егосубъединиц, подтвердить чистоту выделенного белка.Электрофорезом называют движение заряженных частиц в растворе под действием электрического поля.Электрофоретический метод в биохимии – это способ пространственного разделения молекул, имеющих разный заряд и размеры, путем помещения их в электрическое поле.Результатом проведения электрофореза является электрофореграмма – картина, полученная после разделения сложной смесис помощью электрофореза и специфического проявления. Электрофореграммы белков-ферментов позволяют изучатьизменения активности и изоферментного спектра белков под действием внешних и внутренних факторов как у растений, так и у других организмов.Электрофорез в медицине (физиотерапии)
Предмет коллоидной химии и ее значение в медицинеКолло́идная хи́мия (др.-греч. κόλλα — клей) — наука о дисперсных системах и поверхностных явлениях, возникающих на границе раздела фаз.Изучает адгезию, адсорбцию, смачивание, коагуляцию, электро-поверхностные явления в дисперсных системах. Разрабатывает технологии строительных материалов, бурения горных пород, золь-гель-технологии. Играет фундаментальную роль в современной нанотехнологии, медицине, биологии, геологии, технологии производства сырья, продуктов питания и товаров различного назначения. Классификация дисперсных системПолучение коллоидных системДля получения коллоидных систем, применяют, в основном, 2 метода:1.Дисперсионный метод – используют дробление твердого вещества до частиц, размером, соответствующих коллоидам. Измельчение производят:механически при помощи шаровых мельниц, гомогенизаторов или ультразвуковых дезинтеграторов;с помощью физико-химических способов, таких как пептизация, добавление поверхностно–активных веществ.2.Конденсационный метод — укрупнение частиц путем агрегации молекул или ионов, до размеров, соответствующих коллоидам. Это можно реализовать следующими способами:испарение растворителя;замена растворителя;осуществление реакций, в результате которых образуются малорастворимые или нерастворимые вещества – реакции окисления – восстановления, разложения, гидролиза и др.Способы очистки коллоидных системКоллоидные растворы могут содержать примеси, снижающие их стабильность, вследствие чего производят их очистку. Для этого используют такие методы, как диализ, электродиализ, фильтрация и ультрафильтрация. Диализ — удаление низкомолекулярных соединений с помощью мембран, способных задерживать коллоидные частицы и пропускать частицы меньшего размера. Прибор, используемый в этих целях, называют диализатором:Коллоидный раствор наливают в сосуд, в нижней части которого находится мембрана и помещенный в емкость с водой. В растворитель проникают лишь ионы и молекулы низкомолекулярных примесей.Процесс диализа протекает медленно и для его ускорения используют электрическое поле.Возникновение и определение электрокинетического потенциалаРазрыв двойного слоя может произойти вследствие седиментации или броуновского движения частиц дисперсной фазы. Плоскость скольжения обычно проходит по диффузному слою, и часть его ионов остаётся в дисперсной среде. В результате дисперсионная среда и дисперсная фаза оказываются противоположно заряженными. Потенциал, возникающий на плоскости скольжения при отрыве части диффузного слоя, называется электрокинетическим потенциалом или -потенциалом. Дзета-потенциал, отражая свойства двойного электрического слоя, характеризует природу фаз и межфазного взаимодействия. Плоскость скольжения может находиться на разном расстоянии от межфазной поверхности. Это расстояние зависит от скорости движения фаз, вязкости среды, природы фаз и других факторов. Соответственно от всех этих факторов зависит и значение электрокинетического потенциала. Все факторы, влияющие на толщину диффузного слоя, вызывают изменение -потенциала. При подобных оценках обычно принимают, что (потенциал диффузного слоя).Понижение температуры, введение в систему индифферентного электролита (специфически не взаимодействующего с поверхностью) и увеличение заряда его ионов ведут к уменьшению электрокинетического потенциала. Этот потенциал будет снижаться и с уменьшением диэлектрической проницаемости среды, например, при добавлении в водный раствор спиртов, эфиров и других органических веществ. Специфическая адсорбция может вызвать и уменьшение -потенциала, если адсорбируются противоионы, т.к. они имеют заряд, противоположный заряду поверхности. Такая адсорбция может привести к перезарядке поверхности. Значительное влияние на -потенциал оказывает рН среды, поскольку ионы Н+ и ОН- обладают высокой адсорбционной способностью. Особа велика роль рН среды в тех случаях, когда в контакте с водным раствором находится амфотерное вещество и при изменении кислотности среды возможна перезарядка фаз.Литература1.Глинка, Н. Л. Общая химия. Т.1: учеб. пособие для вузов - Алматы : Эверо, 20142. Жолнин А. В. Общая химия: учебник / А. В. Жолнин ; под ред. В. А. Попкова.- М. : ГЭОТАР - Медиа, 20123. Попков В. А. Общая химия : учебник. –М.: ГЭОТАР – Медиа, 20094. Веренцова Л.Г., Нечепуренко Е.В., Батырбаева А.Ә., Карлова Э.К. Бейорганикалық коллоидты және физикалық химия (студенттердің өзіндік жұмысына арналған оқу құралы) - Алматы, Эверо, 2014. -212 б. |