Формулировка на правилото на Дерягин. Изследване на стабилността на хидрозол на железен хидроксид

Текуща страница: 16 (общата книга има 19 страници) [достъпен откъс за четене: 13 страници]

Шрифт:

100% +

99. Антагонизъм и синергизъм в действието на електролитите върху коагулационния процес

Взаимна коагулация възниква, когато се смесят два колоида с различни знаци на заряда. Всеки колоид може да се разглежда като електролит, в който един йон е нормален, а другият има огромна маса. От това следва, че колоид с положително заредени частици ще играе ролята на коагулиращ електролит за зол с отрицателни частици и обратно. Естествено, най-пълната коагулация възниква при някакво оптимално съотношение на колоидни разтвори, съответстващо на взаимната неутрализация на частиците. При излишък на един от колоидите ще настъпи частична коагулация или системата ще остане стабилна със знака на заряда на излишния колоид (презареждане). Резултатите от коагулацията на колоидни разтвори чрез смеси от електролити се оказват различни. Тук има три случая:

1) явлението адитивност;

2) йонен антагонизъм;

3) йонна синергия.

В произведения Ю. М. Глазман, Е. Матиевич и други автори изследваха по-сложен, но много важен за практиката случай - коагулация със смес от електролити.

добавкаефектът е, че коагулационният капацитет в сместа се добавя аритметично според правилото за смесване. В случай на адитивно действие, ако един електролит се добави от 1/2 към 1 сол, тогава за постигане на коагулация е необходимо да се добави от 2/2. Често се наблюдава адитивен ефект, особено при коагулация със смеси от електролити с доминиращи йони със същата валентност.

Отдавна е известно, че наред с адитивното коагулиращо действие на два противойона, има случаи на антагонизъм и синергизъм в тяхното действие, които са много важни не само за много технологични процеси, но и за разбирането на моделите на ефекта на йоните. върху органи и тъкани на жив организъм, в които биологично активните йони често действат като антагонисти или синергисти.

Коагулиращото действие на един електролит започва в присъствието на друг, което е явление, което се наблюдава в смеси от различни йони (например Al 3+ и R +), както и по време на коагулацията на отрицателен зол. Причините за отклонението от адитивността могат да бъдат електростатично намаляване на активността на йон в смес от електролити и образуване на комплекси.

При коагулация със смеси от електролити в някои случаи се наблюдава синергизъм на йони (обратен ефект на явлението антагонизъм, т.е. когато коагулиращият ефект на един електролит се увеличава в присъствието на друг). При ниска концентрация на електролити колоидните разтвори се подлагат на коагулация. С допълнителното създаване на адсорбционни слоеве с подобрени структурни и механични свойства върху повърхността на колоидните частици е възможно значително да се повиши стабилността на разтворите срещу електромагнитна коагулация. Тези слоеве могат да предотвратят коагулация от електролити. Такава стабилизация на зола по отношение на електрони чрез добавяне на малко количество разтвор на високомолекулни съединения (желатин, агар-агар, яйчен албумин и др.) се нарича защита.

Защитните золове са много устойчиви на електролити. Например, колоидни разтвори на сребро, които са защитени от протеинови вещества и се използват като лекарства (протаргал, коларгал), стават нечувствителни към електролитите и могат да се изпарят до сухо. След третиране с вода сухият остатък отново се превръща в зол. Различните вещества обаче имат различни защитни ефекти. Количеството вещество, достатъчно за предотвратяване на коагулацията на един или друг зол при определени стандартни условия, служи като мярка за защитното действие. Например „Златното число” на желатина е 0,01, което означава, че 0,01 мг от него предпазва 10 мл. Златен зол от коагулация с 1 ml 10% разтвор на NaCl „Златното число“ на яйчния албумин е 2,5, нишестето е 20. По подобен начин можете да оцените „Сребърното число“, „Сярното число“ и т.н.

100. Коагулация на силно и слабо заредени золи

В хода на развитието на колоидната химия са възникнали много теории, които се опитват да свържат стабилността на хидрофобните золове (по-специално коагулиращия ефект на електролитите) с различни системни параметри и явления, произтичащи от взаимодействието на дисперсна фаза с дисперсия среден. Най-успешна беше съвременната теория на устойчивостта, която носи името на съветските учени и се обозначава като теория на DLVO. (Б. В. Дерягина, Л. Д. Ландау, Е. Вервея, Я. Овербек). Според теорията на DLVO, увеличаването на концентрацията на електролита в дисперсионна среда води до намаляване на дебелината на дифузния слой. Дебелината на дифузния слой намалява до размера, при който започват да действат силите на молекулярно привличане. В резултат на това има загуба на агрегатна, а след това и кинетична стабилност. Физическата теория на DLVO за коагулацията е първата количествена теория. Може да се използва за изчисляване на коагулационния праг. Като следствие от тази теория следва правилото Шулце-Харди.

"Законът на шестата степен" Дерягин Z 6 Z 6 , установява зависимостта на прага на кръвосъсирването или коагулационната способност ( V k = 1/Sk) върху заряда на йона. Количества V k за едно-, дву- и три заредени противойони корелират един с друг като 1:64:729 в ​​съответствие с правилото на Шулце-Харди.

Ако коагулацията настъпи в резултат на взаимодействие на частици на къси разстояния, тогава такива системи са нестабилни и коагулацията протича в повечето случаи необратимо, тъй като дълбочината на първия минимум обикновено е по-голяма от kT. Намаляването на височината на бариерата може да бъде причинено от специфична адсорбция. Следователно можем да говорим за два вида коагулация: концентрация и адсорбция.

Трябва да се отбележи, че сравнение на разглежданата проста теория с опита за z > 2 не е възможно, тъй като тази версия на теорията не взема предвид ψ 1 (с) за многозарядни противойони, засягащи както величината, така и знака на ψ 1 .

С по-нататъшното развитие на теорията на DLVO за взаимното фиксиране на частици във втория минимум е възможно да се достигне до стойност на показателя, равна на 3,5–2,5. Това се потвърждава от въображаеми експериментални данни за по-нататъшно взаимодействие.

Всички сътрудничества се основават на теорията на DLVO, която установява връзка между свойствата на електрическия слой и стабилността на дисперсните системи. В тези работи се разглеждат по-сложни случаи (например, като се вземе предвид адсорбцията на йони) и следователно промяната в ψ 1, която стига до феномена на зоните на коагулация.

Идеята за електрическата природа или отблъскването става по-легитимна, когато се установи връзка между зоните на коагулация и естеството на промените в ψ 1 в електролитни разтвори с многозаредени противойони. При еднакъв заряд на частици от дисперсна фаза със същия състав изглежда очевидно, че те трябва да се отблъскват електростатично.

Следователно, в рамките на качествено разглеждане, отблъскващи сили възникват, когато дифузният слой се деформира и за да могат частиците да се доближат една до друга, е необходимо да се преодолее бариерата, която е по-висока, колкото по-висока е ψ 1 и колкото повече изостава от повърхността, толкова по-голяма е дебелината на дифузния слой.

За многовалентните противойони стойностите на ψ 1 намаляват с увеличаване на концентрацията много по-бързо, което обяснява правилото на Шулце-Харди.

101. Флокулация, хетерокоагулация (дефиниции, примери)

флокулация- вид коагулация, която води до образуване на рохкави, люспести коагулати - флокули.

В много случаи зависимостта на стабилността, изразена чрез някаква количествена характеристика, например c to, от количеството на добавения "защитен" колоид (HMC), преминава през ясно определен минимум. С други думи, стабилността се намалява, когато IUD се добави в количество, недостатъчно за защитен ефект. Това явление, което е особено характерно за линейни макромолекули, носещи полярни групи в двата края на веригата (например поливинил алкохоли), понастоящем се обяснява с факта, че дълга полимерна молекула се прикрепя в двата края към две различни частици от дисперсната фаза , като ги държи заедно с въглеводороден "мост".

Количествена интерпретация на явлението флокулация, извършена в теорията Ла Мера въз основа на възгледи И. Лангмюр , показаха, че вероятността за адсорбция от другия край на втората частица за молекули, които вече са адсорбирани на първата частица, ще бъде толкова по-голяма, колкото по-голям е броят на тези молекули и колкото по-голяма е фракцията на свободната повърхност. Следователно минималната стабилност съответства на половината запълване на повърхностния слой с макромолекули.

Това явление (флокулация), поради сравнителната евтиност на флокулантите, се използва широко за утаяване на суспензии, золи и особено за целите на пречистването на природни и отпадъчни води.

хетерокоагулация– взаимодействие между частици, които са различни по състав или размер. Концепцията за хетерокоагулация е обща, тя включва като специален случай взаимодействието на две идентични тела, разглеждани от нас.

Пример за хетерокоагулация е взаимна коагулация противоположно заредени частици. В този случай електростатичните сили променят знака си и се превръщат в сили на привличане. Липсата на енергийна бариера води до бърза коагулация при всякакви стойности с.

Този процес се използва широко за практическо унищожаване на дисперсни системи, което е особено важно във връзка с проблема за пречистване на природни и промишлени води. Така че, във водопроводните съоръжения, преди водата да влезе в пясъчните филтри, към нея се добавя Al 2 (SO 4) 3 или FeCl 3; положително заредени золове на хидрати на Fe или Al оксиди, образувани в резултат на хидролиза, причиняват бързо коагулиране на суспендирани отрицателно заредени почвени частици. Явлението на взаимна коагулация на золите е от голямо значение в редица природни и технологични процеси. Взаимната коагулация е често срещана в природата (например при смесване на морска и речна вода). Коагулацията на колоидите на речната вода се извършва по следния начин. Солните йони на морската вода се адсорбират върху заредени колоидни частици на речната вода. В резултат на адсорбцията частиците се отделят, комбинират се в големи агрегати и се отлагат. Ето защо на дъното постепенно се натрупва много тиня, а по-късно се образуват острови и плитчини. Така са се образували делтите на много наши реки.

Приложение на теорията на DLVOкъм процесите на хетерокоагулация показва, че в някои случаи не само U ter, но и U a променя знака. Естеството на лондонските сили в тези случаи не се променя, те винаги са сили на привличане. Важна роля в процеса на фиксиране на адсорбираните колоиди играе тяхната коагулация, причинена от противоположни заряди на адсорбираните частици и повърхността на адсорбента.

Л. А. Кулски установи, че не колоидните примеси на водата се подлагат на коагулация, а хидроксидите, образувани по време на хидролизата на коагуланта. Самото пречистване на водата не се случва в резултат на коагулация, а поради адсорбцията на колоидни примеси върху повърхността на хидроксидите. Коагулацията на частиците от алуминиев хидроксид и свързаното с тях утаяване от вода се извършва под действието на разтворени във вода електролити.

102. Влияние на електролитите върху електрокинетичния потенциал. Зона на коагулация

Стойност ζ -потенциал се определя от общото съдържание на електролити в разтвора. Увеличаването на концентрацията води до намаляване на дебелината на дифузния слой и следователно е придружено от намаляване на електрокинетичния потенциал. Това зависи не само от концентрацията на йони, но и от тяхната валентност, като особено важна роля играят противойоните, т.е. йоните, чийто заряд е противоположен на заряда на частиците. Особено силно влияние върху ζ -потенциалът се упражнява от едновалентни сложни органични йони (багрила, алкалоиди и др.), чието действие е съизмеримо с въздействието върху потенциала на двувалентните неорганични йони.

Опитът показва, че водородните и хидроксидните йони, високовалентните йони (AI 3+, Fe 3+, PO 3-, цитратни йони и др.), както и сложните органични йони на алкалоиди, багрила, не само могат да намалят значително ζ -потенциал, но и при определена концентрация предизвикват смяна на знака му.

По време на коагулацията частиците трябва да се приближат на такова разстояние, че енергията на взаимно привличане да бъде по-голяма от енергията на топлинното (брауново) движение, което отдалечава частиците една от друга. Необходимото приближаване се предотвратява от електростатичното отблъскване, което възниква, когато йонните обвивки на дифузния слой влязат в контакт. Когато електролитът се въведе в колоиден разтвор, протичат два независими процеса.

Първо- обменна адсорбция на йони във външната дифузна обвивка, т.е. обмен на йони на дифузния слой за доминиращите йони на въведения електролит; това обяснява страстта им към коагулума.

Втори процес– компресия на този дифузен слой, в резултат на което част от неговите йони преминават във вътрешната (Хелмхолцова) част на двойния електрически слой. Поради намаляването на дебелината на дифузния слой, колоидните частици придобиват възможност за по-близко приближаване без сили на отблъскване между тях; на някакво достатъчно малко разстояние силите на взаимно привличане са в състояние да предизвикат сцепление, коагулация на частици.

Компресията на двойния електрически слой може да се прецени от падането ζ -потенциал, който обикновено се наблюдава при добавяне на електролита. Неговият спад сам по себе си не е причина за коагулация, но служи като индикатор за промени, настъпващи в структурата на двойния електрически слой. Връзка ζ -потенциалът с коагулация се проявява добре в появата на неправилни редове или зони на коагулация и може да се разглежда като пример. Йоните на три- и четиривалентните метали, както и големите органични катиони, когато се добавят към отрицателен зол в нарастващи количества, се държат съвсем различно. Първоначално, при достигане на коагулационния праг, те, подобно на другите коагулиращи йони, предизвикват коагулация на зола (първата зона на коагулация). Тогава в нова част от зола при по-висока концентрация на електролит не настъпва коагулация (зона на стабилност). Освен това, при още по-висока концентрация на електролит, коагулацията настъпва отново (втора зона на коагулация). Във втората зона на стабилност, както е лесно да се установи чрез електрофореза, колоидните частици вече нямат отрицателен заряд, а положителен. Очевидно силно адсорбираните силно заредени катиони и големите органични катиони могат да влязат в Хелмхолцовата част на двойния слой в супереквивалентни количества. Поради това придружаващите ги аниони навлизат в дифузната част на двойния слой, което променя знака ζ - потенциал.

Това явление е наименувано коагулационни зони, което се състои в появата на втора зона на стабилност след зоната на коагулация с нарастваща концентрация на електролита. В тази втора зона зарядът на частицата се оказва противоположен по знак на заряда в първоначалната зона на стабилност. С по-нататъшен растеж спри някаква нова критична стойност от довъзниква втората зона на коагулация.

103. Кинетика на бързото съсирване. Теорията на Смолуховски

В тесен диапазон от концентрации се наблюдава бързо нарастване vдо определена стойност, която не се променя при по-нататъшно увеличаване с. В съответствие с това могат да се разграничат три ясно разграничени зони: стабилност, бавна коагулация (с праг sk m) и бърза коагулация (с праг ck b).

Тъй като с растежа свисочината на енергийната бариера U намалява, можем да обясним наблюдаваната закономерност с факта, че при c = ccm има известна вероятност „най-горещият“ (T ≥ U)частици; По-нататък тази вероятност нараства и при c > ck b достига граничната стойност – единица. С други думи, в тази област бариерата е намалена до такава степен, че всички частици я преодоляват и броят на ефективните сблъсъци, водещи до свързване на частиците, вече не се променя. Този брой зависи само от концентрацията на частиците vи тяхната скорост.

Областта на бърза коагулация се определя като област, в която всички въздействия са ефективни.

Изчисляването на v за тази област е значително опростено, тъй като се свежда до преброяване на броя на сблъсъци. Тук обаче възникват много трудности, тъй като трябва да се вземат предвид сблъсъци не само на първични частици, но и на по-сложни, образувани в процеса на коагулация. Тази задача беше блестящо решена М. Смолуховски (1916), който предложи количествена интерпретация на кинетиката на бързата коагулация въз основа на разглеждането на брауновото движение (дифузия) на частиците.

Скорост на процеса v е функция на концентрацията v и интензитета на брауновото движение, характеризиращо се с коефициента на дифузия Д.

Кинетиката на коагулацията е разработена от М. Смолуховски по отношение на най-простия случай на хомогенни сферични частици. Когато се достигне известна концентрация на електролит, съответстваща на границата на стабилност, първоначалните единични частици, сблъсквайки се, образуват двойни частици; те от своя страна, сблъсквайки се помежду си или с първични частици, образуват все по-сложни (пет, шест и т.н.) агрегати. Ако означим с p 1, p 2, p 3, ... концентрацията на частици, състояща се от една, две, три първоначални, тогава общият брой на всички частици след началото на коагулацията е Σp = p 1 + p 2 + p 3 + ...

Тъй като при всяка комбинация от две частици се образува една (наполовява се), процесът на коагулация формално протича като бимолекулна реакция, т.е. общият брой на частиците намалява с времето съгласно кинетичното уравнение на реакцията от втори ред:

Където ке константата на скоростта на коагулация, която зависи от константата на скоростта на дифузия на частиците и от радиуса на сферата на привличане.

Теорията на Смолуховскимногократно подложени на експериментална проверка. Стойности v(скорост на процеса) и ξ , (периодът на коагулация) се определя експериментално: или по директен начин - чрез преброяване на броя на частиците в единица обем по ултрамикроскопски метод в различни моменти от време, с изграждане на криви v-t,или чрез метода на разсейване на светлината, използвайки формулата на Rayleigh. Стойности v се намират по тангенса на наклона на допирателната към кривата, стойностите ξ - чрез тангенса на наклона на правата в координати. Трябва да се отбележи, че за приблизителна оценка vИ от дочесто се използва времето, изминало от началото на излагане на коагулиращ агент до началото на забележимо помътняване на разтвора, както и съотношението на оптичната плътност (или разсейването на светлината) на зола в дадена стандартна времева точка ( например 1 или 24 часа от началото) до първоначалната оптична плътност. Този метод обикновено се нарича турбидиметричен или нефелометричен. Експерименталното потвърждение на теорията за бързата коагулация е отлично доказателство за правилността на основните идеи на теорията на дифузията и брауновото движение.

104. Кинетика на коагулацията. Обратимостта на процеса на коагулация. Пептизация

Теорията, разработена от съветския физик и химик Н. А. Фукспървоначално за аерозолна коагулация, той отчита взаимодействието на частиците чрез въвеждане на стойността на енергийната бариера в кинетичните уравнения.

Където У- коефициент на забавяне на коагулацията или случаен фактор, показващ колко пъти намалява скоростта на процеса в сравнение с бързата коагулация.

От уравнението се вижда, че коагулацията рязко се забавя с увеличаване на височината на енергийната бариера ти,изразени в единици kT, както и с увеличаване на дебелината на дифузния слой (спиране при "далечните" подходи) и с намаляване на радиуса на частицата.

Теорията показва линейна връзка Уот с, потвърдено експериментално. Физическият смисъл на резултата съответства на факта, че скоростта на коагулация в силовото поле е по-голяма, отколкото при бърза коагулация в отсъствие на поле. Следователно ефектът на енергийните параметри върху кинетиката на процеса се описва от теорията на бавната коагулация.

бавна коагулацияможе да се обясни с непълната ефективност на сблъсъците поради съществуването на енергийна бариера.

Обратимостта на процеса на коагулация– способността на коагулираните системи към пептизация.

Утайките, които изпадат по време на коагулацията, имат различна структура. Някои от тях са плътни, компактни, което показва близък контакт на частиците и коагулацията е необратима. Други коагулати заемат голям обем и имат рохкава, ажурна структура. Частиците в тях остават изолирани, разделени от тънки слоеве течност и компресирани електрически слоеве. Може да се предположи, че чрез увеличаване на степента на дифузия на двойния електрически слой може отново да се прехвърли коагулатът в състояние на зол. Наистина, в някои случаи, освобождавайки се от електролита-коагулатор чрез измиване на утайката, е възможно да се предизвика процес, който е обратен на коагулацията - пептизация (преход на коагел в зол).

Пептизация- това е дезагрегацията на частиците, нарушаването на връзката между тях, отделянето им една от друга. Пептизацията е толкова по-вероятна, колкото по-лиофилизиран е първоначалният зол и колкото по-малко време е минало от момента на коагулация, тъй като с течение на времето, по време на взаимодействие на къси разстояния, настъпва постепенно сливане на частици с намаляване на дисперсията и повърхностната енергия. В този случай коагулацията става необратима, пептизацията е изключена. Как да практикуваме пептизациязависи от причините за коагулацията. Всъщност пептизацията ще бъде възможна, ако коагулатът се измие от електролита с вода (чрез декантиране, филтриране или диализа). Например, чрез промиване е възможно да се пептизират пресни утайки от силициев диоксид, калаен диоксид, метални сулфиди и сяра, особено коагулирани с еднократно заредени йони. Пример за пептизация с чиста течност е пептизацията на глина под действието на вода. При взаимодействие с вода върху повърхността на глинестите частици се появяват йонно-солватиращи слоеве, които отслабват връзката между глинестите частици; в резултат на това се образува доста стабилна суспензия от глина във вода. Пептизацията протича по-лесно с добавянето на малко количество пептизиращ агент, което прави възможно възстановяването на структурата на двойния електрически слой. Пептизаторите са потенциалообразуващи електролити. Почвите са водопропускливи, силно набъбващи, безструктурни, с една дума пептизирани. Измивното действие на сапуна също е свързано с процеса на пептизация. Йоните на мастните киселини се адсорбират върху повърхността на частиците "мръсотия", като по този начин ги откъсват от замърсената повърхност и ги превръщат в състояние на зол - те пептизират; потокът от вода и мехурчета от пяна премахва зола от обекта.

При изучаването на коагулацията на золите възникват много теории, с помощта на които се опитват да обяснят всички наблюдавани модели на качествено и количествено ниво.

И така, през 1908 г. Г. Фрейндлих формулира основните разпоредби адсорбционна теория на коагулациятасе наблюдава при добавяне на електролити към зола. Според тази теория агрегацията на колоидните частици възниква поради адсорбцията на противойони от повърхността на гранулата и намаляване на стойността на нейния зета потенциал. Тази теория обаче беше с ограничена употреба, тъй като взе предвид само ефекта на електролитите и не можа да обясни онези факти, при които адхезията на частиците се свързва само с промени в дифузния слой на мицела, докато стойността на ζ-потенциала на гранулата остава непроменена.

По-късно Г. Мюлер развива електростатична теория, което вече изхожда от факта, че въвеждането на електролит в зол не променя общия заряд в двойния електрически слой на частицата, но причинява компресия (намаляване на размера) на дифузния слой. Това води до намаляване на стабилността на системата.

Адсорбционната, електростатичната и редица други теории за коагулацията не можаха да обяснят всички наблюдавани експериментални факти, но изиграха положителна роля в развитието на идеите за стабилността на колоидните системи. Техните най-важни разпоредби са станали неразделна част от съвременната теория за стабилността, която е в добро съответствие с поведението на типичните лиофобни дисперсни системи.

Тази теория е разработена през 1937-1943 г. независимо един от друг Б.В. Дерягин и Л.Д. Ландау в СССР и E. Verwey и J. T. Overbeck в Холандия. В съответствие с първите букви на имената на авторите, теорията се нарича DLFO.

Според тази теория колоидните частици в разтвор поради Брауново движение могат свободно да се приближават една към друга, докато не докоснат своите течни дифузни обвивки или слоеве. В този случай между тях не възникват сили на взаимодействие. За по-нататъшно приближаване частиците трябва да деформират своите дифузни обвивки, така че да се получи тяхното взаимно припокриване (или проникване една в друга). Но течностите са слабо компресируеми и в отговор на деформация, т.нар разделяща сила на натисккоито пречат на осъществяването на този процес. Освен това, колкото по-големи са размерите на дифузния слой, толкова по-големи са силите на разделящия натиск.

Борис Владимирович Дерягин (1902 - 1994)- Руски физикохимик, професор (1935), член-кореспондент на Академията на науките на СССР (1946), академик на Руската академия на науките (1992). Той създава учението за повърхностните сили и тяхното влияние върху разделящото налягане и свойствата на тънките течни слоеве. Награда за тях. М. В. Ломоносов на Академията на науките на СССР (1958), Държавна награда на СССР (1991). От 1936 г. до 1994 г. ръководи създадената от него лаборатория и отдела по сорбционни процеси в Института по физикохимия на Академията на науките на СССР. Дълги години е бил главен редактор на сп. "Колоидна химия". През 1962 - 1973г предполага съществуването на специален вид вода - поливода. Тогава той се опровергава, откривайки критичното влияние на примесите - силикатите.

Ако сблъскващите се частици имат достатъчен запас от кинетична енергия, за да преодолеят действието на тези сили, тогава техните дифузни слоеве ще се припокриват, но в този момент между тях и гранулите ще възникнат електростатични сили на отблъскване (тъй като те имат заряди от същия знак) (фиг. 68).

Ориз. 68. Схема на взаимодействие на колоидни частици: А– агрегативно стабилна система; b– припокриване на дифузни слоеве; V– коагулация

Л ев Давидович Ландау (1908 - 1968),често наричан Дау - съветски физик, академик на Академията на науките на СССР (избран през 1946 г.). Лауреат на Нобелова, Ленинска и три Сталински награди, Герой на социалистическия труд. Член на Академиите на науките на Дания, Холандия, САЩ, Франция, Физическото общество на Лондон и Кралското общество на Лондон. Инициатор на създаването и съавтор на Курса по теоретична физика, претърпял множество издания и преведен на много езици. Златен медал, присъждан от 1998 г. насам от Департамента по ядрена физика на Руската академия на науките, носи името на Ландау.

Колкото по-голям е ζ-потенциалът на гранулите, толкова по-силно е взаимното отблъскване на частиците.

В случай на преодоляване на тези сили и приближаване на гранулите на разстояние ≈ 10–7 cm или по-малко (т.е. на разстояние, равно или по-малко от размера на една молекула от дисперсионната среда), т.нар. Ван дер Между тях възникват ваалсови сили на привличане, които имат физическа природа. Те предизвикват адхезия (свързване) на колоидните частици една с друга.

Обикновено в стабилизиран хидрофобен зол само малка част от така наречените активни частици има достатъчен запас от кинетична енергия, за да преодолее ефекта на всички горепосочени сили при удар. Следователно такива колоидни системи запазват своята стабилност за повече или по-малко дълго време (в зависимост от степента на тяхната стабилизация). С повишаване на температурата скоростта и интензивността на брауновото движение се увеличават. Това води до увеличаване на кинетичната енергия на колоидните частици. Все по-голям брой от тях се активизират. В резултат на това при удар те по-често започват да се слепват един с друг и агрегативната стабилност на зола ще намалее.

Всички други външни влияния, упражнени върху зола и водещи до намаляване на размера на дифузните слоеве и стойността на ζ потенциала, също ще допринесат за процесите на коагулация.

Най-малко стабилни са колоидните системи, в които частиците на дисперсната фаза нямат двоен електрически слой и защитна обвивка от молекули на разтворителя.

В този случай електростатичните сили на отблъскване и силите на разединително налягане между частиците не възникват и следователно почти всеки сблъсък между тях ще доведе до взаимно сцепление.

Физическата теория на коагулацията на DLVO разполага с голям математически апарат и дава възможност да се извършват различни количествени изчисления, които са в добро съответствие с наблюдаваните експериментални факти.

Елементарният акт на коагулация възниква в резултат на "близко взаимодействие" на частиците. Валежите са плътни и необратими, тъй като енергията на привличане е много по-голяма от енергията на отблъскване. Тук има директен контакт между частиците, на разстояния, съответстващи на първия минимум, се образуват кондензационно-кристализационни структури или груби дисперсии. 2. Ако височината на бариерата е голяма и дълбочината на втория минимум е малка, частиците не могат да преодолеят бариерата и се разминават без взаимодействие. Това е случай на "агрегирано стабилна система". Тази стабилност може да бъде нарушена по два начина. а) Увеличаването на кинетичната енергия на частиците води до увеличаване на броя на сблъсъците. Ако енергията на бързите частици надвиши потенциалната бариера, тогава частиците могат да се слепят. Следователно повишаването на температурата може да доведе до коагулация на системата. б) Потенциалната бариера може да бъде намалена чрез добавяне на електролити към системата. В този случай DEL се компресира поради компресията на дифузната част, в резултат на което частиците се приближават една към друга на по-къси разстояния, където се увеличават силите на привличане. Фиг.4.3 Схема на ефекта на електролита върху коагулацията: h2< h1 3. Если глубина второго минимума достаточно велика то, незави- симо от высоты барьера, происходит так называемое «дальнее взаимо- действие» двух частиц, отвечающее второму минимуму. Вторичный минимум на участке ВС отвечает притяжению частиц через прослойку среды. Возникает взаимодействие на дальних расстоя- ниях, осадки получаются рыхлыми и обратимыми, так как минимум не глубокий. Второму минимуму соответствует явление флокуляции или образо- вание коагуляционных структур. Интерес к этим системам в последнее время велик: фиксация час- тиц во втором минимуме при достаточной концентрации дисперсной фазы может привести к превращении. Золя в полностью структуриро- ванную систему. Реальные твердые тела, составляющие основу материальной куль- туры человечества (строительные материалы, деревянные изделия, оде- жда, бумага, полимеры) – в подавляющем большинстве являются струк- турированными дисперсными системами. Вывод: Рассмотренный классический вариант теории Дерягина-Ландау да- ет хорошее согласие с экспериментальными данными. Но может быть самым главным ее достижением является обоснование правила Шульце- Гарди, которое справедливо считается краеугольным камнем для про- верки теорий устойчивости. const g = 6 – «закон шестой степени» Дерягина, устанавливающий Z зависимость порога коагуляции от заряда иона-коагулятора. 4.7 Зависимость скорости коагуляции от концентрации электролита. Медленная и быстрая коагуляция Медленная коагуляция – это когда электролита введено в таком количестве, что небольшой барьер отталкивания сохраняется (DU), здесь не все сталкивающие частицы коагулируют. Скорость ее зависит от концентрации электролита. Быстрая коагуляция – имеет место при полном исчезновении энергетического барьера, здесь каждое столкновение частиц приводит к коагуляции. Скорость быстрой коагуляции u – не зависит от концен- трации электролита. Рис.4.4 Зависимость скорости коагуляции от концентрации электролита При небольших количествах электролита скорость коагуляции близка к нулю (участок I). Затем скорость растет при увеличении количества электролита (участок II). Коагуляция на участке II является медленной и зависит от концентрации электролита. На участке III скорость достигает максимальное значение и уже не зависит от количества прибавляемого электролита. Такая коагуляция называется быстрой и соответствует полному исчезновению потенци- ального барьера коагуляции DU . Начало участка III отвечает порогу быстрой коагуляции g б, здесь величина x -потенциала падает до нуля. Порогу быстрой коагуляции на основании теории ДЛФО можно дать строгое определение: Порог быстрой коагуляции – это количество электролита, необхо- димое для снижения энергетического барьера до нуля. 4.8 Изменение агрегативной устойчивости при помощи электролитов. Концентрационная и нейтрализационная коагуляция Одним из способов изменения агрегативной устойчивости золей является введение электролитов. Электролиты в состоянии изменить структуру ДЭС и его диффуз- ный слой, снизить или увеличить x -потенциал и электростатическое от- талкивание, т.е. способны вызвать или предотвратить коагуляцию. Воз- можны концентрационная и нейтрализационная коагуляция электроли- тами. Причина их одна и та же – снижение x -потенциала, ослабление электростатического отталкивания. Однако механизм снижения x - потенциала различный. Рис.4.5 Падение потенциала в ДЭС до (кривая 1) и после (кривая 2) введения электролита в процессе концентрационной (а) и нейтрализационной (б) коагуляции j1 и j 2 , x1 и x 2 – значения полного и электрокинетического по- тенциалов, соответственно, до и после введения электролитов; 3 и 4 – направления адсорбции ионов электролита; х – расстояние от твердой поверхности в глубь жидкости. 1. Концентрационная коагуляция наблюдается при больших заря- дах поверхности, когда j0 ³ 100 мВ, и проводится она в основном ин- дифферентными электролитами. Эти электролиты способствуют сжа- тию диффузной части ДЭС, снижению x -потенциала (x 2 < x1), но не изменяют полный потенциал j0 . Благодаря этому (сжатию ДЭС) частицы сближаются и межмоле- кулярные силы притяжения начинают превалировать, что и вызывает слияние частиц. Правило Шульце-Гарди подтвердили теоретически Б.В. Дерягин и Л.Д. Ландау, представив расклинивающее давление как суммарный эф- фект сил отталкивания и притяжения, что позволило им вывести урав- нение, связывающее порог коагуляции с зарядом иона-коагулятора. B * e (kб T) 5 Cкр = g = , (1) A2 e 6 Z 6 где B * – константа; e – диэлектрическая постоянная; kб – константа Больцмана; T – абсолютная температура; A – постоянная Ван-дер- Ваальса; e – заряд электрона; Z – заряд иона-коагулятора. Это уравнение (4) хорошо описывает зависимость порога коагуля- ции от заряда иона-коагулятора для сильно заряженных поверхностей и соответствует эмпирическому правилу Шульце-Гарди. В уравнение (1) не входит потенциал поверхности. Таким образом, правило Шульце-Гарди справедливо в случае концентрационной коагу- ляции. 2. Нейтрализационная коагуляция происходит при малых потен- циалах поверхности (j0 £ 100 м В) под действием неиндифферентных, т.е. родственных электролитов. Особенно эффективны электролиты, со- держащие ионы большого заряда и большого радиуса, то есть хорошо адсорбирующиеся. При введении таких электролитов идет частичная нейтрализация полного потенциала поверхности при адсорбции противоионов, что приводит к снижению не только полного потенциала j0 , но и j " и x - потенциала, а также к сжатию диффузной части ДЭС. Для случая нейтрализационной коагуляции при j0 £ 100 м В авторы теории ДЛФО нашли выражение для порога коагуляции: " x 4 Cкр = g = k 2 . (2) Z Из уравнения (2) следует, что для нейтрализационной коагуляции критическая концентрация зависит от x -потенциала и, следовательно, от полного потенциала поверхности j0 . Из уравнения (2) также следует: при малых j0 порог коагуляции обратно пропорционален Z 2 коагулирующего иона. Этот случай соответствует эмпирическому правилу Эйлерса- Корфа, которое оказывается справедливым для слабо заряженных по- верхностей. В реальных системах одновременно могут действовать оба меха- низма коагуляции, поэтому зависимость порога коагуляции от заряда иона-коагулятора оказывается промежуточной. 4.9 Особые явления при коагуляции. Явление неправильных рядов Коагулирующая сила ионов зависит не только от заряда и радиуса коагулирующих ионов, но и от их специфической адсорбции. Кроме того, многовалентные ионы могут вызвать перезарядку по- верхности и привести к чередованию зон устойчивого и неустойчивого состояния системы. Это явление получило название явления неправиль- ных рядов. Суть: при добавлении электролитов вначале наблюдается ус- тойчивость золя, затем – коагуляция. Далее – вновь устойчивость, и, на- конец, при избытке электролита – опять коагуляция. Это объясняется тем, что многовалентные ионы (Fe3+, Al3+, Th4+) перезаряжают частицы и переводят систему из неустойчивого в устой- чивое состояние. Введение электролита AlCl3 в золь сернистого мышь- яка, имеющего первоначально отрицательный заряд. Рис.4.6 Схема неправильных рядов На рис. 4.6 можно выделить две зоны устойчивого состояния (0-1, 2-3) и две зоны коагуляции (1-2, 3-4). Зона 0-1 – электролита добавлено недостаточно, устойчивое со- стояние. Зона 1-2 – электролита добавлено достаточно, x = xкр. Идет коагу- ляция. Далее начинается перезарядка поверхности, x -потенциал приоб- ретает противоположное значение. При достижении x >+ xcr, отново възниква стабилно състояние (раздел 2-3). В раздел 3-4 системата отново се коагулира по схемата на концентрирана коагулация. За разлика от секция 1-2, където коагулацията се извършва с Al3+ йони, в зона 3-4 коагулацията се извършва с Cl– йони, тъй като зарядът на частиците е станал положителен. 4.10 Коагулация със смес от електролити В промишлени условия за коагулация не се използва един електролит, а смес от няколко електролита. Коагулиращото действие на смес от два електролита често не е адитивно. Понякога е необходим електролит в смес от повече от един от тях - това е феноменът на антагонизма. Ако смес от електролити е по-ефективна от един електролит, тогава се появява феноменът на синергия, те се нуждаят от по-малко в сместа, отколкото всеки поотделно. При адитивно действие електролитите коагулират независимо един от друг. За характеризиране на смес от два електролита е удобно да се използва зависимостта на прага на коагулация g 1 от прага на коагулация g 2 . При адитивно действие зависимостта g 1 – g 2 е линейна. Синергизмът се характеризира с крива 2, ако първият електролит се приема в количество g 1/2, тогава вторият електролит се приема в количество g 2< g 2 / 2 . Рис.4.7 График зависимости порога коагуляции: 1 – аддитивное действие; 2 – синергетическое действие; 3 – антагонистическое действие Синергизм электролитов широко используют на практике для коа- гуляции больших количеств дисперсных систем. 4.11 Применение коагулянтов и флокулянтов в процессах очистки воды Явление коагуляции тесно связано с проблемой удаления загрязне- ний из водных сред. В основе многих методов очистки от в.д.с – загрязнений лежит яв- ление потери системой агрегативной устойчивости путем объединения частиц под внесением специально вводимых реагентов: коагулянтов и флокулянтов. Это укрупнение частиц приводит к потере седиментационной ус- тойчивости системы и образованию осадков. В настоящее время подбор реагентов для коагуляции основывается преимущественно на эмпирических исследованиях. Чаще всего коагулирование загрязнений воды производится элек- тролитами, которые содержат многозарядные ионы (Al3+, Fe3+). Ранее процесс осветления воды объясняли нейтрализацией много- валентными катионами, заряженных, как правило, отрицательно, частиц природных вод. Однако коагуляция эти ионами связана с процессами их гидролиза, в результате которого возникают полиядерные аквагидро- комплексы, обладающие более сильной коагулирующей способностью, чем ионы. Сам процесс коагуляции подобен процессу флокуляции ВМС. В процессах водоочистки постепенно расширяется применение по- лимерных флокулянтов (ВМС): длинная молекула полимера адсорбиру- ется двумя концами на двух разных частицах дисперсной фазы и соеди- няет их «мостиком». Получается рыхлый агрегат – флоккула. Здесь час- тицы не имеют непосредственного контакта между собой. Флокулянты бывают природными и синтетическими, неионоген- ными и ионогенными. В последнем случае флокуляция возможна не только по механизму мостикообразования, но и путем нейтрализации заряда частиц противоположно заряженными ионами полиэлектролита. На празднике часто эффективным оказывается совместное приме- нение коагулянтов и флокулянтов. 4.12 Кинетика коагуляции Процесс коагуляции протекает во времени. Отсюда вытекает пред- ставление о скорости коагуляции. Скорость коагуляции – это измене- ние частичной концентрации в единице объема в единицу времени. Раз- личают быструю коагуляцию, когда каждое столкновение частиц при- водит к их слипанию и медленную коагуляцию, если не все столкновения частиц являются эффективными. Термины «быстрая» и «медленная» коагуляции условны и не связаны со скоростью процесса. При опреде- ленных условиях быстрая коагуляция может протекать очень медленно и, наоборот, медленная коагуляция может идти весьма быстро. Теория кинетики быстрой коагуляции предложена С. Смолуховским. Скорость процесса уменьшения общего числа частиц (n) во времени он рассматривает как скорость реакции второго порядка, поскольку слипание частиц происходит при столкновении двух частиц, dn = k × n2 . (3) dt После интегрирования этого уравнения получим 1æ1 1 ö k= ç - ÷ (4) t è n n0 ø или n0 n= , (5) 1+ kn0t где n0 – общее число частиц в единице объема золя до коагуляции, n – число частиц к моменту времени t, k – константа скорости процесса коагуляции, которая вычисляется по уравнению (5.5). Константа k свя- зана с коэффициентом диффузии частиц D и с расстоянием d, на кото- ром действуют силы притяжения между частицами, уравнением k = 4pDd . (6) Подставив в это уравнение вместо D его значение из уравнения Эйнштейна и учитывая, что d = 2r, получим 4 RT 3 –1 k= ,м с. (7) 3h Из формулы (7) видно, что величина k не зависит от начальной концентрации золя и от размера частиц и поэтому не меняется при их слипании. Константа скорости процесса коагуляции – постоянная толь- ко для данной коллоидной системы. Если величина константы k, вычис- ленная из экспериментальных данных, не совпадает с величиной, полу- ченной из теоретической формулы (7), то это значит, что в системе про- исходит не быстрая, а медленная коагуляция. С. Смолуховский предложил формулы, позволяющие определить с к о л ь к о ч а с т и ц того или иного порядка (первичных, вторичных и т.д.) имеется в золе ко времени t. Причем для того, чтобы исключить входящие в эти формулы трудно определяемые величины D и d, он ввел в них так называемое время половинной коагуляции q (период коагуля- ции), за которое начальная концентрация первичных частиц уменьшает- ся вдвое. Тогда для первичных частиц n0 n1 = , (8) (1 + t q) 2 для вторичных частиц n0 t q n2 = (9) (1 + t q) 3 и для частиц m-го порядка n0 (t q) m-1 nm = . (10) (1 + t q) m+1 На рис. 4.8 уравнения (8-10) изображены графически. Получен- ные кривые наглядно показывают распределение числа частиц в бы- стро коагулирующем золе. В на- чальный момент, т. е. когда t = 0, все частицы – первичные: n = n1 = n0, а n2 = n3 = n4 = 0. Через некоторое время количество всех частиц равно n, число первичных n1 уменьшается, но начинают появ- ляться двойные, тройные и др. час- тицы. По мере коагуляции эти час- тицы также постепенно исчезают, уступая место частицам высших порядков – более крупным агрега- там. Поэтому кривые, выражающие Рис.4.8 Распределение числа частиц при изменение числа частиц различных быстрой коагуляции золя порядков, со временем приобрета- ют ясно выраженные максимумы. Кривые, выражающие распределение числа частиц во времени, строят также в координатах n = f (t / q) , n = f (t) или в линейной форме – в координатах 1 / n = f (t) . Согласно теории С. Смолуховского, время половинной коагуляции не зависит от времени коагуляции. Чтобы проверить применимость тео- рии, по экспериментальным данным вычисляют q для нескольких зна- чений t по формуле, полученной из (4), . (11) Если величина q не остается постоянной при различных t, то это означает, что в системе происходит не быстрая, а медленная коагуля- ция. 4.13 Примеры коагуляции. Образование почв Мы рассмотрели развитие основных идей, определяющих содержа- ние проблемы устойчивости. Так, одна из важнейших задач заключается в сохранении устойчивого состояния суспензий, эмульсий и других объектов, проходящих в процессе переработки через сложные системы производственных агрегатов. Не менее важной для народного хозяйства является и обратная задача – скорейшего разрушения дисперсных сис- тем: дымов, туманов, эмульсий, промышленных и сточных вод. Огра- ничимся здесь иллюстрацией многообразия и сложности коагуляцион- ных явлений на примерах, связанных с процессами почвообразования. Почвы образуются при разрушении горных пород в результате вы- ветривания, выщелачивания, гидролиза и т. д. Эти процессы приводят к образованию окислов: как нерастворимых, типа SiO2, Al2O3, Fe2O3 (точ- нее – их гидроокисей), так и растворимых, типа RO и R2O (где R – ме- талл). Из-за значительной гидратации нерастворимых элементов почвы и дальнему взаимодействию в процессе взаимной коагуляции образуют- ся структурированные коагуляты, близкие по свойствам к гелям, назы- ваемые коагелями. Эти коллоидно-химические процессы определяют все многообразие существующих типов почв. Например, подзолистые почвы, типичные для северных районов нашей страны, образуются в условиях малого содержания органических остатков (гуминовых веществ) и большой влажности, вымывающей окислы основного характера (RO и R2O). Остающиеся коагели характе- ризуются высоким содержанием SiO2 и малым количеством питатель- ных веществ, необходимых для растений. Наоборот, черноземные почвы средней полосы России образуются в условиях малой влажности. В этих условиях ионы Са2+ и Mg2+ не вы- мываются и, взаимодействия с гуминовыми кислотами, образуют нерас- творимые высокомолекулярные коллоидные частицы – гуматы Са2+ и Mg2+. В процессе взаимной коагуляции положительно заряженных час- тиц R2O3 с отрицательно заряженными гуматами и SiO2 возникают

За да се получи фино смляно лекарствено вещество по време на диспергирането му, се препоръчва добавянето на разтворител в половината от количеството на масата на натрошеното лекарствено вещество.

Обяснение на правилото[редактиране]

Частиците на лекарственото вещество имат пукнатини (Griffiths gaps), в които прониква течността. Течността упражнява разединяващ натиск върху частицата, който надвишава свиващите сили, което допринася за смилането. Ако веществото, което трябва да се смила, набъбва, тогава то се смила добре в суха форма и едва след това се добавя течността. След смилане на лекарственото вещество се използва разбъркване за фракциониране на частиците. Повторното суспендиране се състои в това, че когато твърдо вещество се смеси с течност, 10-20 пъти по-голяма от масата му в обем, малките частици са в суспензия, а големите се утаяват на дъното. Този ефект се обяснява с различни скорости на утаяване на частици с различни размери (закон на Стокс). Суспензията от най-натрошените частици се отцежда, а утайката отново се раздробява и се разбърква с нова порция течност, докато цялата утайка премине във фина суспензия.

Приложение в технологиите[редактиране]

Стойност на рецептата: 200 ml пречистена вода се измерва в стойка. 3 g нишесте и 3 g основен бисмутов нитрат се счукват в хаван с 3 ml вода (по правилото на Дерягин), след това се добавят 60-90 ml вода, сместа се разбърква и се оставя за няколко минути. Внимателно източете фината суспензия от утайката във флакона. Мократа утайка допълнително се стрива с пестик, смесва се с нова порция вода и се отцежда. Смилането и разбъркването се повтарят, докато всички големи частици се превърнат във фина суспензия.

Наръчник на химика 21

Химия и химична технология

Изчисленото съотношение се сравнява със съотношението на праговете на бърза коагулация, което следва от правилото на Дерягин-Ландау (правилото на Шулце-Хърди).

Количествено уточняване и теоретично обосноваване на правилото Шулце-Харди е дадено от Дерягин и Ландау. За да се изчисли прага на коагулация, теорията дава следната формула

Правилото на Дерягин-Ландау, получено от авторите въз основа на концепциите на физическата теория на коагулацията, дава възможност да се определи стойността на прага на бърза коагулация, който съответства на изчезването на енергийната бариера на кривата на общо взаимодействие на колоидните частици в зависимост от разстоянието между тях. Стойностите на прага на коагулация, изчислени съгласно това правило, не винаги съвпадат с експерименталните стойности поради факта, че коагулиращият ефект на йоните зависи не само от валентността, но и от специфичната адсорбция, която не се взема предвид сметка по горното уравнение.

Коагулиращата способност на електролита се характеризира с прага на коагулация, т.е. минималната концентрация на електролит D в колоиден разтвор, която причинява неговата коагулация. Прагът на коагулация зависи от валентността на коагулиращия йон. Тази зависимост се изразява чрез правилото за значимост (правило на Шулце-Хърди). По-строга, теоретично обоснована количествена връзка между прага на бърза коагулация y и йонната валентност се изразява чрез правилото на Дерягин-Ландау

Този резултат, получен за първи път теоретично от Дерягин и Ландау, прецизира правилото на Шулце-Харди.

Теоретичните идеи за причините, които определят стабилността на лиофобните золове, са доразвити в трудовете на Б. В. Дерягин и Л. Д. Ландау. Според теоретичните възгледи на Дерягин и експерименталните данни течен филм, затворен между две твърди тела, потопени в него, упражнява разединяващ натиск върху тях и по този начин не им позволява да се приближат. Действието се увеличава бързо с изтъняване на филма и намалява до голяма степен от наличието на електролити. От тази гледна точка, коагулацията на частиците се предотвратява от заклиняващото действие на филмите, които ги разделят. Въвеждането на електролити в зола води до промяна на двойния електрически слой, компресия на неговата дифузна част и промяна в якостта на филмите, разделящи частиците, и по този начин до нарушаване на стабилността на зола. Хармонично развитата математическа теория за стабилността и коагулацията от Дерягин и Ландау води до стриктно физическо обосноваване на правилото за валентност на Шулце-Харди и в същото време осигурява физическа основа за емпиричните закони, открити от Оствалд.

Основните закономерности на коагулацията под действието на електролити. Промяната в стабилността на золите с промяна в съдържанието на електролити в тях е била известна още на първите изследователи на колоидни системи (F. Selmi, T. Graham, M. Faraday, G. I. Borshchov). По-късно, благодарение на работата на Г. Шулц, У. Харди, Г. Пиктън, О. Линдер, Г. Фрейндлих, В. Паули, Г. Кройт, Н. П. Песков, А. В. Думански и др., беше натрупан и направен обширен експериментален материал основните теоретични обобщения. Огромен принос за развитието на теорията за електролитната коагулация направиха съветските учени Б. В. Дерягин и др., П. А. Ребиндер и неговата школа. Експериментално установените закономерности в коагулацията с електролити са известни като коагулационни правила.

Изградете графики на зависимостта на оптичната плътност O от концентрацията на електролита Set (фиг. III.5). От точката на пресичане на продължението на двата праволинейни участъка на кривата се спуска перпендикуляр към абсцисната ос и се намира прагът на бърза коагулация за всеки електролит. Чрез разделяне на получените стойности на праговете на коагулация на най-малката от тях се извлича правило за значимост и се сравнява с правилото на Дерягин-Ландау.

Наличието на рязък скок в свойствата на определено разстояние от субстрата беше открито още по-рано от В. В. Карасев и Б. В. Дерягин при измерване на зависимостта на вискозитета на някои органични течности от разстоянието до твърда стена. Всичко това дава право да наричаме такива слоеве специална, гранична фаза, тъй като наличието на остър интерфейс е основното определение на фаза. Разликата с обикновените фази се състои в това, че дебелината на граничната фаза е стойност, напълно определена за дадена температура.

Теорията на Deryagin - Verwey - Overbeck установява, че Sk е обратно пропорционална на шестата степен на валентност на коагулиращия йон. Същата зависимост отразява експериментално установеното правило на Шулце-Харди. Полученото отлично съгласие добре потвърждава правилността на теорията за коагулация на лиофобни золи.

Многобройни обекти са показали, че прагът на коагулация е обратно пропорционален на валентността на коагулиращите йони в степен от 5 до 9, често до степен от 6. Наблюдавани са и по-ниски стойности на експонента (2-3). По този начин правилото на Шулце - Харди предполага само висока степен на зависимост на прага на коагулация от валентността (r) на противойоните. Независимо от това, понякога се идентифицира с теоретично изведения закон 2 на Дерягин-Ландау.

Ефектът на валентността на коагулиращите йони върху прага на коагулация се определя от правилото на Шулце-Харди: колкото по-голяма е валентността на коагулиращите йони, толкова по-голяма е тяхната коагулационна сила или толкова по-нисък е прагът на коагулация. Теоретичната обосновка на това правило е дадена през 1945 г. от Б. В. Дерягин и Л. Д. Ландау. Откритата от тях връзка между коагулационния праг и валентността на коагулиращите йони се изразява във формата

Ако вземем предвид, че при преградния механизъм при r

За получаване на по-тънки и по-стабилни водни суспензии на хидрофилни набъбващи вещества (основен бисмутов нитрат, цинков оксид, магнезиев оксид, калциев фосфат, карбонат и глицерофосфат, коалин, натриев бикарбонат, железен глицерофосфат), най-препоръчително е да се използва методът на разбъркване, който е вид дисперсионен метод. Същността на техниката се състои в това, че веществото се диспергира първо в суха форма, след това - като се вземе предвид правилото на Дерягин. Получената рядка каша се разрежда приблизително 10 пъти с вода (разтвор), стрива се и горният слой на суспензията се излива в колба за дозиране. Операцията по разбъркване се повтаря, докато цялото вещество се диспергира и се получи под формата на фина каша.

Влиянието на лубриканта върху параметрите на триене при гранични условия на смазване обикновено се оценява чрез адсорбционната стойност на маслото (среда) и чрез неговата химическа активност. Капацитетът на адсорбция се взема предвид главно в случай на използване на химически неактивна смазочна среда. И така, Б. В. Дерягин предложи да се оцени ефективността на масления филм по критерия за смазваща способност, който е съотношението на грапавостта на смазаните и несмазаните повърхности. Друг критерий за смазваща способност се характеризира със съотношението на разликата в работата на силите на триене на несмазани и смазани повърхности през времето, необходимо за изтриване на филм с дебелина /r към дебелината на този филм. Критериите за смазване се определят главно от времето на престой на молекулите на маслото (лубриканта) върху повърхността на триене и активността на смазката.

При електролитна коагулация според механизма на концентрация (за силно заредени частици), прагът на коагулация Cc, в съответствие с правилото на Дерягин-Ландау (обосновка на емпиричното правило на Шулце-Харди), е обратно пропорционален на заряда на 2 противойона13 към шеста степен, т.е.

Теорията за двойния електрически слой е разработена в трудовете на Фрумкин и Дерягин. Според техните идеи вътрешният слой на йоните на двойния електрически слой, наречен потенциалообразуващ, е в непосредствена близост до някои от противоположно заредените йони (фиг. 50, а), наречени противойони и. Тази част от противойоните се движи заедно с частицата и образува слой с дебелина 6″, наречен адсорбционен слой. На фиг. 50, а границата между такава частица и средата е означена с пунктирана линия. Останалите противойони се намират в дисперсионната среда, където се разпределят, като правило, дифузно.

Напоследък обаче бяха получени експериментални данни, които показват неприложимостта в някои случаи на правилото на Шулце-Харди под формата на закона на Дерягин-Ландау.Експериментално често се наблюдават значителни отклонения от този модел, а именно в някои случаи Коагулиращият ефект на електролитите е пропорционален на валентността на противойоните до степен по-малка от шест. Според И. Ф. Ефремов и О. Г. Усяров това е отклонение от

Приложимостта на теорията на Дерягин и правилото на Шулце-Харди за коагулация на високомолекулни съединения беше показано на примера на каучукови латекси, когато те взаимодействат с електролити с различни валентности (Воюцки, Нойман, Сандомирски).

Въпреки това, дори в разглежданото първо приближение, теорията дава добро съгласие с експериментални данни (например данните на Schenkel и Kitchener, получени върху монодисперсни латекси), но може би най-важното й постижение е обосноваването на правилото на Шулце-Харди, което с право се смята за крайъгълен камък за тестване на теориите за стабилност. Помислете за това обяснение. Анализът на условията за стабилност на дисперсните системи показва, че граничните условия за бърза коагулация от гледна точка на теорията на Дерягин могат да бъдат записани като Umax = 0 и domax/ek = 0, където C/max е максималната енергия (фиг. XIII 7). Тези условия изразяват намаляване на височината на бариерата до нула.

В най-простия случай u = onst. Коеф. Т. почивка, като правило, повече коеф. кинематична Т., така че началната сила (началният момент) е по-голяма от съпротивлението на равномерното движение. По-точно физически процеси със суха Т. намират отражение в т.нар. двучлен по закона на триенето на Дерягин ts = F / (N + PgS), където / - допълва, към N налягането, причинено от силите на интермола. взаимодействие триене на тела и S-pov-et всъщност. контакт на триещи се тела поради вълнообразността и грапавостта на повърхностите T. контактът на телата не е пълен.

В произведенията от 1937 и 1940г. Дерягин, използвайки формулите на Фукс за скоростта на коагулация на взаимодействащи частици, извежда критерий за агрегативната стабилност на слабо заредени колоидни частици за два гранични случая, когато радиусът на частицата е много по-малък от дебелината на йонните атмосфери, или, с други думи, характерната дължина на Дебай и когато радиусът на частицата е много по-голям от дебелината на йонните атмосфери. Във втория случай критерият обобщава и усъвършенства количествено емпиричното правило на Айлерс-Корф, което е в съгласие с редица експериментални факти. В същото време беше показано наличието на далечен минимум на кривата, изразяваща зависимостта на силата на взаимодействие (отблъскване) от разстоянието.

Добре известна трудност за теорията беше, че правилото на обратната шеста степен (правилото на Харди-Шулце, прецизирано от Дерягин и Ландау) също се наблюдава, когато безразмерният потенциал на повърхността е не само малък, но и по-малък от единица. Това е възможно, както показват Glazman et al. , ако произведението на потенциала и заряда на противойона се променя малко, когато последният се промени. Количествено обяснение на това въз основа на независимостта на адсорбцията на противойони от заряда е дадено от Усяров.

Най-развитата теория за стабилността на йоностабилизирани колоидни разтвори доведе до редица фундаментални резултати. Теорията на силно заредените золове, като се има предвид само концентрационната коагулация, направи възможно обосноваването на правилото на Шулце-Харди под формата на закона на Дерягин-Лайдау 2. При умерени потенциали на колоидните частици праговете на коагулация се променят с валентността на противойоните по закона 2, където 2 a 6, което също е в съответствие. с правилото на Шулце-Хърди. Теорията позволи да се обосноват различните закономерности на коагулиращото действие на електролитните смеси и ефекта на синергизма, който не можеше да бъде обяснен преди. Трябва също да се отбележи, че въз основа на теорията незаконността на широко разпространената

След като се получат стойностите на точния праг на коагулация за всички електролити, се извежда правило за значимост, за което намерените прагови стойности се разделят на най-малкия праг на коагулация (за AI I3). Експерименталното съотношение на праговете на коагулация се сравнява с теоретичното съотношение, изчислено съгласно правилото на Дерягин-Ландау, според което Y a b Vai u 11 1. Резултатите от сравнението се анализират и работата се регистрира в лабораторен журнал.

Вижте страници, където се споменава терминът Правилото на Дерягин: Синтетични полимери в печата (1961) - [c.130]

Обяснение на правилото

Приложение в техниката

Bismuthi subnitratis ana 3.0

М.Д.С. Избършете кожата на лицето

Правилото на Дерягин- правило, разработено от химика Б. В. Дерягин относно технологията на много лекарствени форми.

Aquae destillatae 200 мл

Бележки

1. Синев Д. Н., Марченко Л. Г., Синева Т. Д. Справочник по фармацевтична технология на лекарства. 2-ро изд., преработено. и допълнителни - Санкт Петербург: Издателство SPKhFA, Невски диалект, 2001. - 316 с.
2. Николаев Л.А. Медицина. 2-ро издание, рев. и допълнителни - Минск: Висше училище, 1988.
3. Бобилев Р. В., Грядунова Г. П., Иванова Л. А. и др Технология на дозираните форми. Т. 2. - М .: "Медицина", 1991.

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е „Правилото на Дерягин“ в други речници:

Правилото на Дерягин- Правилото на Дерягин - правило, разработено от химика Б. В. Дерягин, касаещо технологията на много лекарствени форми. Самото правило звучи така: „За да се получи фино разделено лекарствено вещество по време на диспергирането му, се препоръчва да се добави ... Wikipedia

Дерягин, Борис Владимирович- Борис Владимирович Дерягин Дата на раждане: 9 август 1902 г. (1902 08 09) Място на раждане: Москва Дата на смърт: 16 май 1994 г. (1994 05 16) (91 години) ... Wikipedia

Международно общество за Кришна съзнание- Статия за историята на индуизма Пантеон Дестинации ... Уикипедия

Педофилия- Педофилия ... Уикипедия

Ексхибиционизъм- ICD 10 F ... Уикипедия

насилствено престъпление- един от компонентите на общата структура на престъпността, който включва действия, свързани с физическо и психическо насилие срещу човек или заплаха от неговото използване. Насилственото престъпление може да се разбира в широк смисъл, докато в него ... ... Wikipedia

ексхибиционизъм

Ексхибиционист- Ексхибиционизмът (лат. exhibeo за излагане, показване) е форма на девиантно сексуално поведение, когато сексуалното удовлетворение се постига чрез демонстриране на гениталиите пред непознати, обикновено от противоположния пол, както и на обществени места ... ... Wikipedia

сексуален комплекс- това са изображения на човек с отрицателна емоционална окраска (чувства на неудовлетвореност, страх, грях), свързани със сексуалните отношения, които имат значително и понякога решаващо влияние както върху сексуалния живот, така и като цяло върху ... ... Wikipedia

КОАГУЛАЦИЯ- (от латински coagulatio коагулация, сгъстяване), свързването на частици от дисперсната фаза в агрегати поради адхезията (адхезията) на частиците по време на техните сблъсъци. Сблъсъците възникват в резултат на брауновото движение, както и седиментацията, движението на частиците ... Химическа енциклопедия

ГЛАВА 20. СУСПЕНЗИИ

Суспензии (Суспензии)- течна лекарствена форма за вътрешно, външно и парентерално приложение, съдържаща като дисперсна фаза едно или повече прахообразни лекарствени вещества, разпределени в течна дисперсионна среда (СП XI, бр. 2, стр. 214). Размерът на частиците на дисперсната фаза на суспензиите не трябва да надвишава 50 µm. В съответствие с изискванията на Фармакопеята на САЩ, Британския фармацевтичен кодекс, тя трябва да бъде 10-20 микрона.

Суспензиите са непрозрачни течности с размер на частиците, посочен в частни статии, които не преминават през хартиен филтър и се виждат под конвенционален микроскоп. Като микрохетерогенни системи суспензиите се характеризират с кинетична (седиментация) и агрегативна (кондензация) нестабилност.

По време на съхранение суспензията е нестабилна, следователно:

- преди употреба суспензията се разклаща за 1-2 минути;

- Вещества, които са мощни и отровни, не се освобождават в лекарствената форма.

Изключение прави случаят, когато предписаното в рецептата количество на веществото не надвишава най-високата еднократна доза.

Когато вещество от списък А е предписано с рецепта в количество по-висока еднократна доза, лекарственият продукт не подлежи на производство.

20.1. ПРЕДИМСТВА НА ОКАЧВАНЕТО

Предимствата на суспензиите пред други лекарствени форми са:

- удобството на лекарствената форма за пациентите, особено за деца, които не могат да поглъщат таблетки или капсули;

- по-малко интензивен вкус на суспензиите от разтворите. Освен това има възможност за коригиране на вкуса на лекарствата чрез въвеждане на сиропи, аромати;

— лекарствата в суспензия са по-стабилни, отколкото в разтвор. Това е особено важно при производството на лекарствени форми с антибиотици.

20.2. НЕДОСТАТЪЦИ НА ОКАЧВАНЕТО

Недостатъците на окачването са:

— Физическа нестабилност: утаяване (утаяване), свързване и увеличаване на размера на частиците (агрегиране) и свързване на твърди и течни фази (кондензация). Тези физически явления водят до утаяване или плаване на твърдата фаза. Нарушава се принципът на равномерност на дозирането;

- необходимостта пациентът да разбърква интензивно суспензията преди употреба, за да възстанови хомогенното състояние;

- незадоволителен кратък срок на годност - 3 дни (Заповед на Министерството на здравеопазването на Руската федерация? 214).

20.3. ФИЗИЧНИ СВОЙСТВА НА СУСПЕНЗИИТЕ

Седиментационната стабилност на суспензиите се определя от закона на Стокс, според който скоростта на утаяване е право пропорционална на квадрата на диаметъра на частиците, разликата в плътностите на частиците и дисперсната среда и е 18 пъти обратно пропорционална на вискозитета на средно:

От закона на Стокс следва, че колкото по-висока е степента на намаляване на размера на частиците и колкото по-висок е вискозитетът на средата, толкова по-висока е седиментационната стабилност на суспензиите. В допълнение, стабилността на суспензиите зависи от степента на афинитет на лекарственото вещество към дисперсионната среда, наличието на електрически заряд на частиците. В суспензиите частиците на твърдата фаза, в случай на добра омокряемост от дисперсионната среда, са покрити със солватни обвивки, които предотвратяват коалесценцията (комбинацията)

частици (суспензии на вещества с хидрофилни свойства). Поради това не се изисква въвеждане на повърхностноактивни вещества (ПАВ). При лоша омокряемост не се образуват солватни черупки, което води до утаяване или плаване на твърди частици (суспензии на вещества с изразени хидрофобни свойства).

20.4. МЕТОДИ ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА ОКАЧВАНЕ

Във фармацевтичната технология се използват 2 метода за приготвяне на суспензии:

- кондензация (чрез контролирана кристализация). Например, към водата се добавят етанолови разтвори на борна, салицилова и др.. Утаените кристали образуват суспензия;

- дисперсия (чрез смилане на кристални вещества в дисперсионна среда).

20.5. ПОМОЩНИ ВЕЩЕСТВА, ИЗПОЛЗВАНИ ЗА СТАБИЛИЗИРАНЕ НА СУСПЕНЗИИ

За да увеличите стабилността на суспензиите с хидрофобни вещества, използвайте:

А. Сгъстители—вещества с незначителна повърхностна активност, но осигуряващи стабилност на суспензията чрез повишаване на вискозитета на системата.

- естествени (гуми, алгинати, карагенани, гума гуар, желатин);

- синтетични (M!, натриева карбоксиметилцелулоза - Carbopol?);

- неорганични (аеросил, бентонит, магнезиев алумосиликат - Veegum?).

— Повърхностноактивни вещества, които понижават междуфазното напрежение на фазовата граница (твинове, мастна захар, пентол, емулгатор Т-2 и др.).

Таблица 20.1 показва стабилизаторите и техните концентрации, използвани за приготвяне на суспензии от хидрофобни вещества.

Таблица 20.1.Стабилизатори на окачването

Количество стабилизатор (g) на 1,0 лекарствено вещество

с изразени хидрофобни свойства

със слабо изразени хидрофобни свойства

Забележка.За стабилизиране на суспензията на сярата за външна употреба се препоръчва използването на медицински сапун в количество от 0,1-0,2 g на 1,0 g сяра. От медицинска гледна точка добавянето на сапун е препоръчително, тъй като той разхлабва порите на кожата, тъй като е повърхностно активно вещество и насърчава дълбокото проникване на сярата, която се използва при лечението на краста и други кожни заболявания. Трябва да се има предвид, че сапунът като стабилизатор на сяра се препоръчва да се използва само под ръководството на лекар. Ако рецептата съдържа двувалентни метални соли, тогава количеството на сапуна се увеличава до 0,3-0,4 g на 10 g сяра. В същото време се препоръчва да се стерилизира сярата в суспензии с алкохол и глицерин.

За стабилизиране на лекарствени вещества с изразени хидрофобни свойства желатозата се използва в съотношение 1:1, а със слабо изразени свойства - 1:0,5.

Изключение: сярна суспензия (вижте таблица 20.1).

20.6. ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА СУСПЕНЗИИ

Технологичната схема за получаване на суспензии по дисперсионния метод се състои от следните етапи:

1. Подготвителният етап включва следните технологични операции:

- подготовка на работното място;

— подготовка на материали, оборудване;

- изчисления, дизайн на обратната страна на НПК;

- претегляне на суспендирани вещества.

2. Етапът на смилане включва 2 технологични операции:

- получаване на концентрирана суспензия (пулпа);

- получаване на разредена суспензия, включително фракциониране (суспензия и утаяване).

Забележка.Този етап е задължителен за суспензии на вещества с хидрофилни свойства и не е необходим за суспензии на вещества с хидрофобни свойства. Това се обяснява със седиментационната нестабилност на първите и агрегативната нестабилност на вторите.

А. Операцията за получаване на концентрирана суспензия.За получаване на концентрирана суспензия се използва операция на смилане в течна среда. Въвеждането на течност допринася за по-фино смилане на частиците поради разделящото действие на силите на повърхностното напрежение (ефект на Ребиндер) (фиг. 20.1).

Ориз. 20.1. Rebinder ефект

За първи път ефектът на заклинване на течност и намаляването на якостта на твърдите тела поради този ефект са изследвани от руския учен П.А. Rehbinder през 1928 г. Ефектът на Rehbinder се основава на разрушителното действие на разликата в силите на повърхностното напрежение на течност вътре в пукнатина в твърдо тяло (виж фиг. 20.1). Ефектът се определя от структурата на твърдото тяло (наличие на дислокации, пукнатини), свойствата на течността (вискозитет) и нейното количество. В резултат на действието на силите на повърхностно напрежение има многократно намаляване на якостта, увеличаване на крехкостта на твърдото тяло. Това улеснява и подобрява механичното смилане на различни материали.

Б.В. Дерягин изследва влиянието на ефекта на Ребиндер върху смилането на фармацевтични прахове. Той определи оптималното съотношение на масата на течност към масата на твърдо вещество, което е приблизително равно на 1/2.

За получаване на фино разделени лекарствени вещества се препоръчва първо да се получи концентрирана суспензия чрез смилане на суспендираните вещества във вода, разтвори на лекарствени вещества или друга спомагателна течност, взета в количество 1/2 от масата на натрошеното лекарствено вещество ( Правилото на Б. В. Дерягин, базирано на ефекта Ребиндер).

B. Операцията за получаване на разредена суспензия, включително фракциониране (суспензия и утаяване).Целта на операцията е да се получат частици по-малки от 50 µm. Частиците с този размер образуват суспензии, които остават хомогенни за 2-3 минути, т.е. времето, необходимо за дозиране и приемане на дозираната форма от пациента.

След получаване на концентрирана суспензия се добавя вода в количество, надвишаващо 10-20 пъти дисперсната фаза. След това суспензията се разбърква интензивно (получаване на разбъркване) и се утаява за 2-3 минути, за да се фракционират частиците. Малките частици са в суспензия, големите частици се утаяват на дъното. Рядката суспензия се отцежда, утайката се раздробява отново и се разбърква с нова част от течността. Операцията се повтаря, докато цялата утайка премине във фина суспензия.

Bismuthi subnitratis ana 3.0 Aq. риг. 200 мл

Измерете 200 ml пречистена вода в стойката. 3,0 g нишесте и 3,0 g основен бисмутов нитрат се счукват в хаван с 3 ml вода (правилото на Б. В. Дерягин), добавят се 60-90 ml вода, сместа се разбърква и се оставя да престои 2-3 минути. Рядка суспензия внимателно се излива от утайката във флакон. Остатъкът в хаванчето допълнително се стрива с пестик, смесва се с нова порция вода, отцежда се. Смилането и разбъркването се повтарят, докато всички големи частици се превърнат във фина суспензия.

При приготвяне на суспензии от хидрофобни вещества с изразени свойства е необходимо да се добави етанол, както в случая на дисперсия на вещества, които трудно се смилат.

Rp.: Solutionis Natrii bromidi 0,5% - 120 мл

Coffeini-natrii benzoatis 0,5

М.Д.С. 1 супена лъжица 3 пъти на ден.

В стойката се измерват 112 ml пречистена вода, 5 ml разтвор на кофеин-натриев бензоат (1:10) и 3 ml разтвор на натриев бромид (1:5). 1,0 g камфор с 10 капки 95% етанол се стриват в хаван до разтваряне, добавят се 1,0 g желатоза и 1 ml от приготвения разтвор на лекарствени вещества, разбърква се до получаване на рядка каша. Пулпата се прехвърля във флакон за дозиране с разтвор на кофеин-натриев бензоат и натриев бромид, като се добавя на части.

При производството на суспензии, съдържащи лекарствени вещества в концентрация от 3% или повече, те се приготвят по тегло, следователно в писмения контролен паспорт в този случай е необходимо да се посочи теглото на тарата и масата на произведената суспензия. .

Пример 3 Rp.: цинков оксид и талци 5,0

Aq. пурификата 100мл

М.Д.С. Избършете кожата на лицето.

В хаван 5,0 g цинков оксид и 5,0 g талк се смесват първо в суха форма, след това се добавят приблизително 5 ml пречистена вода (правилото на Б. В. Дерягин), разтриват се до образуване на каша. Останалата пречистена вода се добавя на части към тънката каша, разбърква се с пестик, прехвърля се във флакон и се изважда.

Суспензиите не се филтрират.

3. Етап на смесваневключва въвеждането на други лекарствени вещества под формата на разтвори. Характеристика на този етап е необходимостта от проверка на съвместимостта на двете лекарствени вещества и техния ефект върху седиментационната стабилност на суспензиите. Силните електролити и полярните вещества влошават драстично стабилността на суспензиите.

Ако суспензията съдържа неорганични соли, тогава е по-добре да се приготви концентрирана суспензия чрез разтриване на веществото с пречистена вода, след това добавяне на стабилизатор и след това солни разтвори във възходящ ред на концентрация.

4. Етап на дизайн и опаковка.Суспензиите са опаковани подобно на течните лекарствени форми в контейнер, който гарантира запазване на качеството на лекарството по време на срока на годност. Най-удобно е опаковането на суспензии в спринцовки, оборудвани с адаптери и дозатори (фиг. 20.2).

При регистрация е необходимо да има допълнителни предупредителни етикети на етикета: „Разклатете преди употреба“, „Замразяването е недопустимо“, „Срок на годност 3 дни“.

5. Оценка на качеството на суспензиите.Качеството на приготвените суспензии се оценява по същия начин, както при другите течни лекарствени форми, т.е. проверете документа

Ориз. 20.2.Спринцовки и дюзи за дозиране на суспензии

състав (рецепта, паспорт), дизайн, опаковка, цвят, мирис, липса на механични примеси, отклонения в обема или масата. Специфични показатели за качество на суспензиите са ресуспендируемостта и еднородността на частиците на дисперсната фаза.

повторно суспендиране.При наличие на утайка суспензиите се възстановяват до равномерно разпределение на частиците в целия обем с разклащане за 20-40 s след 24 часа съхранение и 40-60 s след 24-72 часа съхранение.

Хомогенност на частиците на дисперсната фаза.Не трябва да има разнородни големи частици от дисперсната фаза.

Забележка.Определянето на размера на частиците се извършва чрез микроскопия. Размерът на частиците на дисперсната фаза не трябва да надвишава размерите, посочени в частни статии за суспензии на отделни лекарствени вещества (FS, VFS).

20.7. ПРИМЕРИ ЗА РЕЦЕПТИ ЗА СУСПЕНЗИЯ (ЗАПОВЕД НА МЗ НА СССР? 223 ОТ 12.08.1991 г.)

1. Суспензия на йодоформ и циничен оксид в глицерин Rp.: Йодоформии 9,0

Цинков оксид 10,0 Глицерин и 25,0 M.D.S. Външен.

Действие и показания:антисептик.

2. Суспензия на сяра с хлорамфеникол и алкохол от салицилова киселина

Rp.: Laevomycetini Ac. salicylici ana 1.5 Sulfuris praecip. 2,5 sp. aethylici 70% - 50 ml M.D.S. Избършете кожата.

Действие и показания:антибактериално и антисептично при кожни заболявания.

3. Суспензия от цинков оксид, талк и нишесте Rp.: Цинков оксид

Aq. чист. 100 ml M.D.S. Външен.

Действие и показания:антисептично, стягащо.

4. Суспензия "Новоциндол" Rp.: Цинков оксид

sp. етилици 96% - 21,4 мл

Aq. rsh \ ad 100.0 M.D.S. Смажете кожата.

Действие и показания:антисептик, стягащ и локален анестетик.

5. Суспензия от цинков оксид, талк, нишесте и анестезин алкохол-глицерин

Анестезия ана 12.0

sp. aethylici 70% - 20.0 ml Aq. чист. реклама 100.0

М.Д.С. Нанесете върху кожата.

Действие и показания:антисептик, адстрингент, локален анестетик.

6. Суспензия от цинков оксид, нишесте, талк, анестезин и борна киселина, водно-глицеринова

Rp.: Zinci ohidi Amyli

Talciana 30,0 Анестезини 5,0

Sol. ак. борици 2% - 200.0

1. Каква е дефиницията на суспензиите като лекарствена форма? Какви са тя

функции като хетерогенна система?

2. Какви са видовете устойчивост на окачването като разнородна система?

3. Какви фактори влияят върху стабилността на окачването?

4. Как се приготвя суспензия от хидрофилни вещества?

5. Как да обясним приложението на правилото на проф. Б.В. Дерягин и методът на ресуспендиране при производството на суспензии?

6. Каква е ролята на стабилизаторите и техният механизъм на действие?

7. Как да обосновем избора на стабилизатор за суспензии на хидрофобни вещества?

8. Как се приготвят суспензии от вещества с леки хидрофобни свойства?

9. Как да приготвите суспензии от вещества с изразена хидро-

10. Какви са характеристиките на приготвянето на сярна суспензия?

11. Какви са основните показатели за оценка на качеството на окачването?

12. Какви промени могат да претърпят суспензиите по време на съхранение?

1. Преди употреба суспензията се разклаща за:

2. Токсични вещества в суспензии:

2. Освобождават се, ако количеството на предписаното в рецептата отровно вещество не надвишава най-високата еднократна доза.

3. Скоростта на утаяване е право пропорционална на:

1. Квадратът на диаметъра на частицата.

2. Плътности на частици и дисперсна среда.

3. Вискозитет на средата.

4. Предимствата на суспензиите пред други лекарствени форми са:

1. Физическа стабилност (утаяване).

2. Удобството на лекарствената форма за пациенти (деца), които не могат да поглъщат таблетки или капсули.

3. Кратък срок на годност - 3 дни.

5. От закона на Стокс следва: колкото по-висока е степента на намаляване на размера на частиците, толкова по-голяма е седиментационната стабилност на суспензиите:

6. От закона на Стокс следва: колкото по-голям е вискозитетът на средата, толкова по-голяма е седиментационната стабилност на суспензиите:

7. За стабилизиране на лекарствени вещества с изразени хидрофобни свойства се използва желатоза в съотношение:

8. За стабилизиране на лекарствени вещества със слабо изразени хидрофобни свойства се използва желатоза в съотношение:

9. Фракционирането (суспензия и утаяване) е задължително за суспензии на вещества, които имат:

1. Хидрофилни свойства.

2. Хидрофобни свойства.

10. За получаване на фино разделени лекарствени вещества се препоръчва първо да се получи концентрирана суспензия чрез смилане на суспендираните вещества във вода, разтвори на лекарствени вещества или друга спомагателна течност в количество:

1. 1/1 от масата на натрошеното лекарствено вещество.

2. 1/2 от масата на натрошеното лекарствено вещество.

3. 2/1 от масата на натрошеното лекарствено вещество.

11. При производството на суспензии, съдържащи лекарствени вещества в концентрация 3%, те се приготвят:

13. Ако суспензията съдържа неорганични соли, тогава е по-добре да се приготви концентрирана суспензия чрез триене на веществото с:

1. Разтвор на сол.

2. Пречистена вода.

14. За приготвяне на рецепта:

Rp.: Solutionis Natrii bromidi 0,5% 120 ml Camphorae 1,0 Coffeini-natrii benzoatis 0,5

15. Общ обем на рецептата:

Rp.: Solutionis Natrii bromidi 0,5% 120 ml Camphorae 1,0 Coffeini-natrii benzoatis 0,5:

3. Рецептата е на грамаж.

16. Rp.: цинков оксид; Talciana 5.0 Aquae purificata 100 мл