Методы очистки коллоидных систем: диализ, электродиализ и ультрафильтрация. Принцип работы аппарата «искусственная почка».

Коллоидные системы обычно очищают от низкомолекулярных примесей. Удаление этих примесей осуществляется методами диализа, электродиализа и ультрафильтрацией.

Диализ. Коллоидная система наливается в сосуд, который отделен от другого сосуда полупроницаемой мембраной. В результате диффузии низкомолекулярные примеси переходят во внешний раствор. Диализ ведут при повышенном давлении во внутренней камере. Материал, прошедший через мембрану, называется диализат.

Ультрафильтрация -это процесс, заключающийся в том, что жидкость не фильтруется самопроизвольно, а под давлением «продавливается» через полупроницаемую перегородку. Этот метод называют иногда сухим диализом, в том смысле, что с другой стороны мембраны нет растворителя.

Электродиализ - процесс диализа, ускоряемый действием электрического тока.

Диализ почек — это наиболее используемый способ в медицинской практике. Он необходим в том случае, если нужно быстро очистить кровь больного от шлаков и токсинов. Также принцип работы искусственной почки используется в качестве замещающего метода очистки крови при нарушении функций почечных структур.

Основной принцип работы искусственной почки в виде гемодиализа реализован с помощью пропускания крови через мембрану с мелкими ячейками. Они достаточны для прохождения сквозь них основных клеток крови. Но при этом ячейки мембраны не пропускают молекулы токсинов и кристаллических веществ.

Фильтрация основана на способности коллоидных частиц проходить через поры обычных фильтров.

Молекулярно- кинетические свойства коллоидных систем (диффузия, броуновское движение). Оптические свойства коллоидных систем, эффект Тиндаля.

Молекулярно-кинетическими называются свойства, обусловленные хаотическим тепловым движением частиц.

Броуновское движение присуще частицам, размеры которых не превышают 10^-6 м. При коллоидных размерах частицы приобретают зигзагообразное -поступательное движение. Находясь в хаотическом движении, коллоидная частица изменяет направление движения приблизительно 10^14 раз за 1 сек.

Повышение температуры вызывает рост скорости движения. С ростом повышения вязкости среды скорость движения уменьшается.

Скорость диффузии коллоидных растворов прямо пропорциональна площади поверхности, через которую проходит вещество, и градиенту его концентрации.

Для коллоидно-дисперных систем радиус примерно равен волне падающего света. Поэтому наблюдается опалесценция (окраска коллоидных растворов в рассеянном свете (при рассмотрении сбоку) и в проходящем свете неодинакова. (эффект Тиндаля)

9. Строение мицеллы. Изоэлектрическое состояние мицеллы. Формулы, отражающие строение мицеллы.

В центре мицеллы находится ядро (AgCl). На поверхности ядра согласно правилу Фаянса-Панетта, может идти адсорбция ионов, которые образуют с ионами труднорастворимые частицы или достраивают кристаллическую решетку ядра. Эти ионы придают определѐнный заряд ядру (в нашем случае положительный). Ионы NO₃, имеющие противоположный заряд, за счёт сил электростатического притяжения собираются около адсорбированных на поверхности ядра ионов серебра. Следовательно, около агрегата концентрируются ионы противоположного знака. Эти ионы называются противоионами. Концентрация ионов NO₃ около поверхности больше, чем в растворе, поэтому эти ионы диффундируют в сторону меньшей концентрации, т.е. они уходят от поверхности в раствор. Поэтому противоионы образуют два слоя: плотный слой противоионов и диффузный слой. Количество ионов NO₃ в плотном слое выражают через (n – x), а в диффузном слое через х.

Изоэлектрическим состоянием называется состояние золя, при котором коллоидные частицы не имеют электрического заряда.