Гели

Гели

Ге́ли (ед.ч. гель, от лат. gelo — «застываю») — структурированные дисперсные системы, состоящие из высокомолекулярных и низкомолекулярных веществ. Наличие трёхмерного полимерного каркаса (сетки) сообщает гелям механические свойства твёрдых тел (отсутствие текучести, способность сохранять форму, прочность и способность к деформации (пластичность и упругость).

Мицеллярная структура геля

Содержание

Структура и свойства

Образование трёхмерного каркаса гидрогеля SiO2

Гели состоят, по крайней мере, из двух компонентов, один из которых образует непрерывную трёхмерную макромолекулярную сетку, выступающую в роли каркаса, пустоты в которой заполнены низкомолекулярным растворителем — дисперсионной средой.

Вещества, способные образовывать макромолекулярную структуру гелей, называются гелеобразователями. К ним относятся как неорганические (диоксид кремния, оксид алюминия), так и органические вещества и их смеси (поливиниловый спирт, полиакриламид, желатина, агар-агар, пектиновые вещества и др.). В качестве низкомолекулярной дисперсионной среды — наполнителя геля — выступают вода, низшие моно- и олигоспирты, углеводороды. Гели с водной дисперсионной средой называются гидрогелями, со спиртовой — алкогелями, с углеводородной — органогелями (общее название «лиогели»).

Гели образуются при коагуляции и последующей коалесценции золей, понижении температуры, концентрировании мицеллярных растворов мыл или выделении новой дисперсной фазы из пересыщенных растворов.

Удалением из лиогелей жидкой среды можно получить тонкопористые тела (аэрогели или ксерогели), в которых дисперсная фаза превращается в прочные адгезионные или фазовые (когезионные) пористые структуры. Таковы алюмогель и силикагель, получаемые высушиванием гидрогелей гидроксида алюминия и кремниевых кислот.

Гели термодинамически неустойчивы: вследствие синерезиса дисперсная система самопроизвольно разрушается с выделением жидкой концентрированной фазы в результате самопроизвольного уплотнения структурной сетки. При удалении низкомолекулярного растворителя (высушивании) гели, обычно, необратимо разрушаются.

Применение

Гель для бритья на основе полиэтиленгликоля

Гели широко используются для производства разнообразных косметических, лекарственных препаратов и продукции бытовой химии (для ухода за волосами, для бритья, для наращивания ногтей и т. п.), а также для лабораторных исследований методом электрофореза и др.

Гелями могут заполняться анатомические имплантаты, применяемые в пластической хирургии.

Твердые гели (алюмогель, силикагель) широко применяются как адсорбенты.

Терминология

В современном русском языке для описания структурированных дисперсных систем, состоящих из высокомолекулярных и низкомолекулярных компонентов, параллельно используются слова «гель» и «желе» (от лат. gelo через англ. gel и фр. gelée), а также «студень» (русск.). И хотя, по существу, различий между ними нет, в химии термин «гели» применяется для характеристики необратимо разрушающихся структурированных дисперсных систем (дисперсная фаза состоит, как правило, из неорганических макромолекул). Студнями именуют системы, характеризующиеся обратимостью процесса коагуляции.

Также сложились следующие области применения терминов:

  • «гель» — химия, химическая технология, косметические и бытовые средства;
  • «желе» — в кулинарии сладкие фруктовые или ягодные студенистые блюда;
  • «студень» — в кулинарии мясное или рыбное блюдо из охлажденного мясного (или рыбного) бульона с кусочками мяса (или рыбы), значительно реже — в химической технологии и физиологии (устар.).

См. также

Литература

  • Элиас Г.-Г. Мегамолекулы. — Л., 1990. — 272 с.
  • Воюцкий С. С. Курс коллоидной химии. — М., 1975. — 481 с.
  • Папков С. П. Студнеобразное состояние полимеров. — М., 1974.

Ссылки



Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

Полезное


Смотреть что такое "Гели" в других словарях:

  • ГЕЛИ — ГЕЛИ, или же л и, однородные коллоидальные студни, не имеющие видимой микроскопической структуры, содержащие большие количества воды или другой жидкости и обнаруживающие, несмотря на это, свойства твердых тел. В зависимости от связываемой гелем… …   Большая медицинская энциклопедия

  • ГЕЛИ — (от лат. gelo застываю) дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой, в которых частицы дисперсной фазы образуют пространственную структуру (сетку). Обладают некоторыми признаками твердых тел: способностью сохранять форму, прочностью,… …   Большой Энциклопедический словарь

  • гели — Мази вязкой консистенции, способные сохранять форму и обладающие упругостью и пластичностью. [МУ 64 01 001 2002] Тематики производство лекарственных средств Обобщающие термины общие, специфические и прочие …   Справочник технического переводчика

  • Гели — – мази вязкой консистенции, способные сохранять форму и обладающие упругостью и пластичностью. [МУ 64 01 001 2002] Рубрика термина: Прочие, замазки Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • ГЕЛИ — (от лат. gelo застываю) дисперсные (см.), обладающие некоторыми свойствами твёрдых (см.) (способность сохранять форму, прочность, упругость), имеют вид студенистых масс (желатиновый студень, столярный клей). Свойства Г. обусловлены тем, что в них …   Большая политехническая энциклопедия

  • гели — (от лат. gelo  застываю), дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой, в которых частицы дисперсной фазы образуют пространственную структуру (сетку). Обладают некоторыми признаками твердых тел: способностью сохранять форму, прочностью,… …   Энциклопедический словарь

  • ГЕЛИ — (от лат. gelo застываю), 1) в коллоидной химии Г. дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой, в к рых частицы дисперсной фазы образуют пространств. структурную сетку. Представляют собой твердообразные ( студенистые ) тела, способные… …   Химическая энциклопедия

  • ГЕЛИ — (от латинского gelo застываю) дисперсные системы, обладающие некоторыми свойствами твердых тел (способность сохранять форму, прочность, упругость); типичные гели имеют вид студенистых тел (например, керамическая форма во время извлечения из нее… …   Металлургический словарь

  • Гели природные минеральные —         аморфные минералы, образовавшиеся в водной среде и содержащие воду в переменных количествах. Их часто называют коллоидными минералами. Свежеобразованные Г. п. м. очень богаты водой и напоминают студенистые или хлопьевидные массы. С… …   Большая советская энциклопедия

  • Гели — (от лат. gelo застываю)         дисперсные системы с жидкой или газообразной дисперсионной средой, обладающие некоторыми свойствами твёрдых тел: способностью сохранять форму, прочностью, упругостью, пластичностью. Эти свойства Г. обусловлены… …   Большая советская энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»