در زبان روسی سه اصطلاح مشابه یکدیگر وجود دارد - ژل، ژله و ژله. در ساختار تفاوت زیادی بین آنها وجود ندارد، اما این مفاهیم در زمینه های مختلف فعالیت کاربرد دارند. اصطلاح "ژل" بیشتر در شیمی یا در رابطه با محصولات دارویی و آرایشی استفاده می شود، "ژله" - در پخت و پز، کمتر در شیمی، "ژله" - در پخت و پز و آرایشی. بیایید دریابیم که ژل ها چیست و چگونه می توان از آنها استفاده کرد.
مفهوم "ژل"
کلمه "ژل" ریشه لاتین دارد. Gelo در ترجمه به معنی "یخ زدن"، gelatus به معنای "بی حرکت، یخ زده" است.
این مفهوم توسط شیمی کلوئید تعریف می شود، علمی که سیستم های پراکنده و پدیده های سطحی را مطالعه می کند.
ژل از نظر شیمی چیست؟ ژل چنین سیستم پراکنده ای با محیط پراکندگی است که در آنذرات فاز یک شبکه ساختاری فضایی را تشکیل می دهند. ژل حاوی حداقل دو جزء است.
سیستم ژل-کلوئیدی
سیستم های پراکنده سیستم هایی هستند که در آن ذرات یک ماده به طور یکنواخت بین ذرات ماده دیگر توزیع شده است. در چنین سیستم هایی، آنها متمایز می شوند:
- محیط پراکندگی - ماده ای که در آن توزیع رخ می دهد،
- فاز پراکنده - ماده ای که ذرات آن توزیع شده اند.
برای مثال
سیستم پراکندگی مه است. در اینجا، محیط پراکندگی گاز است، هوا نقش خود را ایفا می کند، و فاز پراکنده مایع است، ذرات آب توزیع شده در هوا است. نمونه های زیادی از سیستم های پراکنده وجود دارد. همه این سیستم ها در حالت تجمع فاز و محیط و همچنین در درجه ریز بودن ذرات فاز متفاوت هستند. بالاترین درجه پالایش فاز - به تک تک مولکول ها - در محلول های واقعی است. در اینجا هیچ رابطی بین ذرات - مولکول های فاز و محیط وجود ندارد. چنین سیستم هایی همگن نامیده می شوند، آنها پایدار هستند. نمونه هایی از محلول های واقعی: محلول اسید سولفوریک، هوا، آب دریا، چدن.
در سیستم های درشت، اندازه ذرات بیش از 100 نانومتر است، اینها ذرات بزرگی هستند که با چشم غیر مسلح دیده می شوند. یک رابط را می توان بین ذرات فاز و محیط تشخیص داد؛ بنابراین، چنین سیستم هایی ناهمگن نامیده می شوند، آنها ناپایدار هستند و در طول زمان طبقه بندی می شوند. نمونه هایی از سیستم های درشت: گچ آسیاب شده در آب، سفید کردن، هاون ها، خمیر دندان، روغن گیاهی در آب، شیر.
ذرات فاز با اندازه های 1 تا 100 نانومتر محلول های کلوئیدی تشکیل می دهند. این سیستم ها با خواص ویژه ای مشخص می شوند که مشخصه محلول های واقعی و سیستم های درشت نیست. محلولهای کلوئیدی سیستم‌های ریزهتروژن نسبتاً پایداری هستند؛ ذرات آنها در طول زمان تحت اثر گرانش ته نشین نمی‌شوند. مثالها: کلوئیدهای آبی سولفیدهای فلزی، گوگرد.
ژل ها با درجه پراکندگی فاز به سیستم های کلوئیدی تعیین می شوند.
حالت کل فاز و محیط در ژل
بسته به وضعیت تجمع محیط پراکندگی و فاز پراکنده، 8 نوع سیستم پراکنده متمایز می شود. اگر محیط گاز باشد، فاز می تواند مایع (ما قبلاً مه را در نظر گرفته ایم) یا جامد باشد. به عنوان مثال، دود یا دود - ذرات فاز جامد در یک محیط گازی توزیع می شوند. هر دو سیستم آئروسل نامیده می شوند.
اگر محیط یک مایع است و ذرات جامد فاز در آن توزیع شده اند، بسته به اندازه ذرات، چنین سیستمی سل یا سوسپانسیون نامیده می شود. سل ها تحت شرایط خاصی ژل می سازند.
طبق تعریف شیمی، ژل ها سیستم های پراکنده ای هستند که در آنها محیط پراکندگی جامد و فاز پراکنده مایع است. یعنی ژل نام نوع سیستم پراکندگی به همراه امولسیون، آئروسل، سوسپانسیون و … است.
ژل - محلول هایی که سیالیت خود را از دست داده اند
برخی از محلولهای مواد ماکرومولکولی و سل می‌توانند در طول نگهداری طولانی‌مدت به ژل تبدیل شوند. ذرات IUD یا sol به یکدیگر متصل می شوند و یک شبکه پیوسته را تشکیل می دهند. در داخل چنین شبکه ایذرات حلال نفوذ می کنند. بنابراین، محیط پراکندگی و فاز پراکنده نقش خود را تغییر می دهند. فاز پیوسته می شود و ذرات محیط جدا می شوند. بنابراین، سیستم سیالیت خود را از دست می دهد و خواص مکانیکی جدیدی به دست می آورد. ژل چیست؟ اینها سیستم های کلوئیدی هستند که به دلیل تشکیل ساختارهای داخلی در آنها سیالیت خود را از دست داده اند.
برخی از ژل ها به مرور زمان و با آزاد شدن خود به خود مایع لایه لایه می شوند. این پدیده سینرزیس نامیده می شود. فشرده شدن شبکه فضایی، کاهش حجم ژل، تشکیل به اصطلاح کلوئید جامد وجود دارد.
تشکیل یک کلوئید جامد از ژل یک پدیده طبیعی رایج است. به عنوان مثال، ماهیت لخته شدن خون تبدیل فیبرینوژن، یک پروتئین محلول، به فیبرین، یک پروتئین نامحلول است. در شرایط عادی، لخته شدن خون یک فرآیند حیاتی است. Syneresis در تهیه پنیر، پنیر مهم است. در این موارد پدیده سینرزیس مفید است. با این حال، این پدیده اغلب نیاز به پیشگیری دارد، زیرا مدت زمان ماندگاری و ماندگاری ژل های مختلف - پزشکی، آرایشی، غذایی را تعیین می کند. به عنوان مثال، مارمالاد و سوفله، وقتی برای مدت طولانی نگهداری می شوند، شروع به ترشح مایع کرده و غیرقابل استفاده می شوند.
فرایندهای تبدیل سل به ژل و ژل به کلوئید جامد برگشت پذیر هستند. به عنوان مثال، پروتئین ژلاتین، که یک کلوئید جامد است، هنگامی که در آب متورم می شود، به ژله - ژل تبدیل می شود. مهم است که رژیم دما را رعایت کنید، ژلاتین را به جوش بیاورید، اما نجوشانید، در غیر این صورت ساختار از بین می رود و ژلتبدیل به یک سل می شود و تبدیل به مایع می شود.
هنگام خشک شدن، ژل ها به طور برگشت ناپذیری از بین می روند.
طبقه بندی ژل ها
بسته به ماهیت شیمیایی محیط پراکندگی، ژل ها را متمایز می کنند: هیدروژل، الکوژل، بنزوژل و غیره. زیراژل چسب چوب در کاشی، نشاسته، ژلاتین ورق خشک است. زیروژل های پیچیده بیسکویت، آرد، کراکر هستند.
برخی از ژل ها حاوی ماده خشک کمی هستند، اما همچنان ساختار سه بعدی دارند. اینها محلول های ژله، ژله، ماست، صابون هستند. آنها لیوژل نامیده می شوند.
گروهی از کوژل ها را انتخاب کنید. اینها رسوبات ژلاتینی هستند که از انعقاد سلها (اسید سیلیسیک، هیدروکسید آهن (III) و غیره) و نمک زدن محلولهای پلیمری به دست می آیند. در کوژل ها، محیط پراکندگی یک فاز جداگانه را تشکیل می دهد، تنها بخش کوچکی از محیط محدود است.
کاربرد و اهمیت ژل در عمل پزشکی
ژل در پزشکی استفاده می شود:
- هنگام انجام سونوگرافی و معاینات الکترووگرافی؛
- برای ایجاد مفاصل مصنوعی، رباط؛
- برای توقف خونریزی با انسداد (آمبولی) عروق خونی؛
- برای ترمیم قرنیه؛
- ژل ضد باکتری و ضد ویروسی؛
- ژل های گرم کننده برای تسکین درد قسمت های مختلف سیستم اسکلتی عضلانی؛
- ژل خنک کننده برای جراحات.
ژل های گرم کننده
ژل های گرم کنندهافزایش نفوذپذیری مویرگ ها به دلیل اجزای تشکیل دهنده ترکیب آنها - اینها زهر زنبور و مار، عصاره فلفل است. متیل سالیسیلات اثر کمتری دارد. این اجزا باعث افزایش پر شدن خون رگ های خونی - پرخونی می شوند و در نتیجه انتقال حرارت موضعی را افزایش می دهند. ژل های گرم کننده به صورت موضعی برای ضایعات مختلف سیستم اسکلتی عضلانی - مفاصل، ماهیچه ها، رباط ها، تاندون ها استفاده می شود. آنها برای تسکین تورم، کاهش درد، فعال کردن گردش خون در ناحیه آسیب دیده استفاده می شوند. ژل های گرم کننده توسط ورزشکاران قبل از تمرین برای آماده سازی عضلات استفاده می شود. بافت عضلانی تحت تأثیر اجزای ژل گرم می شود و بنابراین در حین ورزش کمتر آسیب می بیند که از رگ به رگ شدن و آسیب دیدگی جلوگیری می کند. استفاده از چنین ژل هایی بعد از تمرین به رفع تنش عضلانی و خستگی کمک می کند.
ژل های گرم کننده محبوب بر اساس:
- کپسایسین فلفل یا آنالوگ مصنوعی آن - "Finalgon"، "Kapsicam";
- زهر زنبورها و مارها - "Viprosal";
- دیکلوفناک، ایبوپروفن، ایندومتاسین - مواد ضد التهابی غیر استروئیدی - دیکلوفناک، اورتوفن، ایندومتاسین.
هنگام استفاده از عوامل گرم کننده، باید دستورالعمل استفاده از ژل ها را بخوانید، موارد منع مصرف را در نظر بگیرید و دفعات استفاده را رعایت کنید.
ژل خنک کننده
ژل های گرم کننده نباید بلافاصله پس از آسیب استفاده شوند. در این زمان لازم است از خنک کننده های برعکس استفاده شود. بهتر است به طور خلاصه یخ واز کمپرس سرد استفاده کنید ورزشکاران از اسپری های خنک کننده مخصوص استفاده می کنند. سپس می توانید از یک ژل خنک کننده، به عنوان مثال با منتول استفاده کنید. خنک شدن از ایجاد ادم و التهاب جلوگیری می کند، بیهوش می کند. سرد باید در روز اول پس از آسیب اعمال شود. پس از 2-3 روز، آنها شروع به استفاده از عوامل گرم کننده می کنند که جریان خون موضعی را افزایش می دهد، که به تحلیل هماتوم کمک می کند.
تعیین قدرت ژل
تولیدکنندگان ژل های پزشکی، دارویی و آرایشی باید سختی آنها را بدانند. خاصیت ارتجاعی و قدرت پارگی ژل ها برای ساخت استنت های کرونری مهم است که مواد آن باید از نظر خواص مکانیکی مشابه بافت زنده باشد. لنزهای تماسی، شیاف، روان کننده های ژل، مواد مغذی کشت میکروبی. قدرت ژل ها در ساخت خمیردندان، کرم، قرص ها مهم است.
برای تعیین استحکام ژل با توجه به بلوم از دستگاه بلوم استفاده کنید. بار مورد نیاز برای فشار دادن سطح ژل با یک نازل استوانه ای با قطر معین (12.7 میلی متر) تا عمق 4 میلی متر را تعیین می کند.
ژل چیست؟ اینها سیستم های پراکنده ای هستند که با ساختار خاصی مشخص می شوند که ویژگی های جامد را به آنها می دهد. ژل ها حداقل از دو جزء تشکیل شده اند که یکی از آنها به طور مداوم در دیگری توزیع می شود. آنها را می توان با انعقاد sols به دست آورد. ژل ها با پدیده تورم مشخص می شوند. امیدواریم اگر امتحان از شما بپرسد: "مفهوم "ژل" را توصیف کنید!"، به راحتی بتوانید این کار را انجام دهید!
