რუსულად არის სამი ერთმანეთის მსგავსი ტერმინი - გელი, ჟელე და ჟელე. მათ შორის სტრუქტურაში დიდი განსხვავება არ არის, მაგრამ ეს ცნებები გამოიყენება საქმიანობის სხვადასხვა სფეროში. ტერმინი "გელი" უფრო ხშირად გამოიყენება ქიმიაში ან სამკურნალო და კოსმეტიკურ პროდუქტებთან მიმართებაში, "ჟელე" - კულინარიაში, ნაკლებად ხშირად ქიმიაში, "ჟელე" - სამზარეულოსა და კოსმეტოლოგიაში. მოდით გავარკვიოთ რა არის გელები და როგორ შეიძლება მათი გამოყენება.
"გელის" კონცეფცია
სიტყვა "გელი" ლათინური წარმოშობისაა. გელო თარგმანში ნიშნავს "გაყინვას", ჟელატუსი ნიშნავს "უძრავს, გაყინულს."
კონცეფცია განისაზღვრება კოლოიდური ქიმიით, მეცნიერებით, რომელიც სწავლობს დისპერსიულ სისტემებსა და ზედაპირულ მოვლენებს.
რა არის გელი ქიმიის თვალსაზრისით? ლარი არის ისეთი დისპერსიული სისტემა დისპერსიული საშუალებით, რომელშიცფაზის ნაწილაკები ქმნიან სივრცულ სტრუქტურულ ბადეს. გელი შეიცავს მინიმუმ ორ კომპონენტს.
გელ-კოლოიდური სისტემა
დისპერსიული სისტემები არის ის, რომლებშიც ერთი ნივთიერების ნაწილაკები თანაბრად ნაწილდება მეორე ნივთიერების ნაწილაკებს შორის. ასეთ სისტემებში განასხვავებენ:
- დისპერსიული საშუალება - ნივთიერება, რომელშიც ხდება განაწილება,
- დისპერსიული ფაზა - ნივთიერება, რომლის ნაწილაკები განაწილებულია.
დისპერსიული სისტემა, მაგალითად, არის ნისლი. აქ დისპერსიული გარემო აირისებრია, ჰაერი თავის როლს ასრულებს, დისპერსიული ფაზა კი თხევადი, ეს არის ჰაერში განაწილებული წყლის ნაწილაკები. დისპერსიული სისტემების მრავალი მაგალითი არსებობს. ყველა ეს სისტემა განსხვავდება ფაზის და საშუალო აგრეგაციის მდგომარეობით, ასევე ფაზის ნაწილაკების სისუფთავის ხარისხით. ფაზის დახვეწის უმაღლესი ხარისხი - ცალკეულ მოლეკულებამდე - არის ნამდვილ ხსნარებში. აქ არ არის ინტერფეისი ნაწილაკებს შორის - ფაზის და საშუალო მოლეკულებს შორის. ასეთ სისტემებს უწოდებენ ერთგვაროვანს, ისინი სტაბილურია. ნამდვილი ხსნარების მაგალითები: გოგირდმჟავას ხსნარი, ჰაერი, ზღვის წყალი, თუჯის.
უხეში სისტემებში, ნაწილაკების ზომა 100 ნმ-ზე მეტია, ეს არის დიდი ნაწილაკები, რომლებიც შეიძლება შეუიარაღებელი თვალით ნახოთ. ინტერფეისი შეიძლება განვასხვავოთ ფაზის და საშუალო ნაწილაკებს შორის, ამიტომ ასეთ სისტემებს ჰეტეროგენულს უწოდებენ, ისინი არასტაბილურია და დროთა განმავლობაში სტრატიფიცირებულნი არიან. უხეში სისტემების მაგალითები: დაფქული ცარცი წყალში, ჭაღარა, ნაღმტყორცნები, კბილის პასტა, მცენარეული ზეთი წყალში, რძე.
ფაზის ნაწილაკები, რომელთა ზომებია 1-დან 100 ნმ-მდე, ქმნის კოლოიდურ ხსნარებს. ამ სისტემებს ახასიათებთ სპეციალური თვისებები, რომლებიც არ არის დამახასიათებელი ნამდვილი ხსნარებისთვის და უხეში სისტემებისთვის. კოლოიდური ხსნარები მიკროჰეტეროგენული საკმაოდ სტაბილური სისტემებია; მათი ნაწილაკები დროთა განმავლობაში არ წყდება გრავიტაციის მოქმედებით. მაგალითები: ლითონის სულფიდების წყლის კოლოიდები, გოგირდი.
გელები განისაზღვრება ფაზის დისპერსიის ხარისხით კოლოიდურ სისტემებზე.
ფაზის და საშუალების საერთო მდგომარეობა გელებში
დისპერსიული გარემოსა და დისპერსიული ფაზის აგრეგაციის მდგომარეობიდან გამომდინარე, განასხვავებენ დისპერსიული სისტემის 8 ტიპს. თუ გარემო არის აირი, მაშინ ფაზა შეიძლება იყოს თხევადი (ჩვენ უკვე განვიხილეთ ნისლი) ან მყარი. მაგალითად, კვამლი ან სმოგი - მყარი ფაზის ნაწილაკები განაწილებულია აირისებრ გარემოში. ორივე სისტემას აეროზოლს უწოდებენ.
თუ გარემო არის თხევადი და მასში ფაზის მყარი ნაწილაკებია განაწილებული, მაშინ ასეთ სისტემას ნაწილაკების ზომიდან გამომდინარე, ეწოდება სოლი ან სუსპენზია. სოლები ქმნიან გელებს გარკვეულ პირობებში.
ქიმიის განმარტების მიხედვით, გელები არის დისპერსიული სისტემები, რომლებშიც დისპერსიული გარემო არის მყარი, დისპერსიული ფაზა არის თხევადი. ანუ გელი არის დისპერსიული სისტემის ტიპის სახელწოდება ემულსიასთან, აეროზოლთან, სუსპენზიასთან და ა.შ.
ლარი - ხსნარები, რომლებმაც დაკარგეს სითხე
მაკრომოლეკულური ნივთიერებებისა და ხსნარების ზოგიერთი ხსნარი შეიძლება გადაიზარდოს გელებად ხანგრძლივი შენახვისას. IUD ან sol ნაწილაკები ერთმანეთს უკავშირდებიან, ქმნიან უწყვეტ ქსელს. ასეთი ბადის შიგნითგამხსნელის ნაწილაკები შეაღწევენ. ამრიგად, დისპერსიული გარემო და დისპერსიული ფაზა ცვლის მათ როლებს. ფაზა ხდება უწყვეტი და საშუალო ნაწილაკები იზოლირებული ხდება. ამრიგად, სისტემა კარგავს სითხეს და იძენს ახალ მექანიკურ თვისებებს. რა არის ლარი? ეს არის კოლოიდური სისტემები, რომლებმაც დაკარგეს სითხე მათში შიდა სტრუქტურების წარმოქმნის გამო.
ზოგიერთი გელი დროთა განმავლობაში იშლება სითხის სპონტანური გამოყოფით. ამ ფენომენს სინერეზი ეწოდება. ადგილი აქვს სივრცითი ქსელის დატკეპნას, გელის მოცულობის შემცირებას, ე.წ მყარი კოლოიდის წარმოქმნას.
გელისგან მყარი კოლოიდის წარმოქმნა ჩვეულებრივი ბუნებრივი მოვლენაა. მაგალითად, სისხლის შედედების არსი არის ფიბრინოგენის, ხსნადი პროტეინის, გადაქცევა ფიბრინად, უხსნად ცილად. ნორმალურ პირობებში სისხლის შედედება სასიცოცხლო პროცესია. სინერეზი მნიშვნელოვანია ხაჭოს, ყველის მომზადებისას. ამ შემთხვევებში სასარგებლოა სინერეზის ფენომენი. თუმცა, ამ ფენომენის პრევენცია ხშირად საჭიროა, ვინაიდან იგი განსაზღვრავს სხვადასხვა გელის შენახვის ვადას და შენახვის ვადას - სამედიცინო, კოსმეტიკური, საკვები. მაგალითად, მარმელადი და სუფლე დიდი ხნის განმავლობაში შენახვისას იწყებს სითხის გამოყოფას და გამოუსადეგარი ხდება.
ოლის გელად და გელის მყარ კოლოიდად გადაქცევის პროცესები შექცევადია. მაგალითად, ცილა ჟელატინი, რომელიც არის მყარი კოლოიდი, წყალში შეშუპებისას გადაიქცევა ჟელე – გელად. მნიშვნელოვანია დაიცვან ტემპერატურის რეჟიმი, მიიყვანეთ ჟელატინი ადუღებამდე, მაგრამ არ ადუღოთ, წინააღმდეგ შემთხვევაში სტრუქტურა ნადგურდება და გელიგადაიქცევა სოლად, ხდება სითხე.
გაშრობისას გელები შეუქცევად ნადგურდება.
გელების კლასიფიკაცია
დისპერსიული საშუალების ქიმიური ბუნებიდან გამომდინარე გამოყოფენ გელებს: ჰიდროგელებს, ალკოგელებს, ბენზოგელებს და ა.შ. სითხით ღარიბი ან სრულიად უწყლო გელებს უწოდებენ ქსეროგელს. Xerogel არის ხის წებო ფილებში, სახამებელი, მშრალი ფურცელი ჟელატინი. კომპლექსური ქსეროგელი არის ორცხობილა, ფქვილი, კრეკერი.
ზოგიერთი გელი შეიცავს ცოტა მშრალ ნივთიერებას, მაგრამ მაინც აქვს სამგანზომილებიანი სტრუქტურა. ეს არის ჟელე, ჟელე, იოგურტი, საპნის ხსნარები. მათ ლიოგელს უწოდებენ.
აირჩიეთ კოაჟების ჯგუფი. ეს არის ჟელატინის ნალექები, რომლებიც მიიღება ხსნარების (სილიციუმის მჟავა, რკინის (III) ჰიდროქსიდი და ა.შ.) შედედების და პოლიმერული ხსნარების დამარილებით. კოაჟებში დისპერსიული გარემო ქმნის ცალკეულ ფაზას, გარემოს მხოლოდ მცირე ნაწილია შეკრული.
გელების გამოყენება და მნიშვნელობა სამედიცინო პრაქტიკაში
გელები გამოიყენება მედიცინაში:
- ულტრაბგერითი და ელექტროგრაფიული გამოკვლევების ჩატარებისას;
- ხელოვნური სახსრების, ლიგატების შესაქმნელად;
- სისხლდენის შესაჩერებლად სისხლძარღვების ბლოკირებით (ემბოლიით);
- რქოვანას აღდგენისთვის;
- ანტიბაქტერიული, ანტივირუსული გელები;
- გამათბობელი გელები კუნთოვანი სისტემის სხვადასხვა ნაწილის ტკივილის შესამსუბუქებლად;
- გამაგრილებელი გელები ტრავმებისთვის.
გამათბობელი გელები
გამათბობელი გელებიგაზარდოს კაპილარების გამტარიანობა იმ კომპონენტების გამო, რომლებიც ქმნიან მათ შემადგენლობას - ეს არის ფუტკრისა და გველის შხამი, წიწაკის ექსტრაქტი; მეთილის სალიცილატს აქვს ნაკლებად გამოხატული ეფექტი. ეს კომპონენტები იწვევენ სისხლძარღვების სისხლით ავსების ზრდას - ჰიპერემიას, რითაც იზრდება ადგილობრივი სითბოს გადაცემა. გამათბობელი გელები ადგილობრივად გამოიყენება კუნთოვანი სისტემის სხვადასხვა დაზიანებისთვის - სახსრების, კუნთების, ლიგატების, მყესების დროს. ისინი გამოიყენება შეშუპების შესამსუბუქებლად, ტკივილის შესამცირებლად, დაზიანებულ მიდამოში სისხლის მიმოქცევის გასააქტიურებლად. გამათბობელ გელებს სპორტსმენები ვარჯიშამდე იყენებენ კუნთების მოსამზადებლად. კუნთოვანი ქსოვილი გელის კომპონენტების მოქმედებით თბება და შესაბამისად ნაკლებად ზიანდება ვარჯიშის დროს, რაც ხელს უშლის დაჭიმვას და დაზიანებებს. ვარჯიშის შემდეგ ასეთი გელების გამოყენება ხელს უწყობს კუნთების დაძაბულობის მოხსნას და დაღლილობას.
პოპულარული გამათბობელი გელები ეფუძნება:
- წიწაკა კაპსაიცინი ან მისი სინთეტიკური ანალოგი - "Finalgon", "Kapsicam";
- ფუტკრისა და გველების შხამი - "ვიპროსალი";
- დიკლოფენაკი, იბუპროფენი, ინდომეტაცინი - არასტეროიდული ანთების საწინააღმდეგო ნივთიერებები - დიკლოფენაკი, ორტოფენი, ინდომეტაცინი.
გამათბობელი საშუალებების გამოყენებისას აუცილებლად უნდა გაეცნოთ გელების გამოყენების ინსტრუქციას, გაითვალისწინოთ უკუჩვენებები და დაიცვან გამოყენების სიხშირე.
გამაგრილებელი გელები
გამათბობელი გელები არ უნდა გამოიყენოთ ტრავმისთანავე. ამ დროს საჭიროა პირიქით გამაგრილებლების გამოყენება. უმჯობესია მოკლედ წაისვათ ყინული დაგამოიყენეთ ცივი კომპრესა. სპორტსმენები იყენებენ სპეციალურ გამაგრილებელ სპრეებს. შემდეგ შეგიძლიათ წაისვათ გამაგრილებელი გელი, მაგალითად მენთოლით. გაგრილება ხელს უშლის შეშუპებისა და ანთების განვითარებას, ანესთეზირებას. ცივი უნდა იქნას გამოყენებული დაზიანების შემდეგ პირველ დღეს. 2-3 დღის შემდეგ ისინი იწყებენ გამათბობლების გამოყენებას, რომლებიც ზრდის ადგილობრივ სისხლის ნაკადს, რაც ხელს უწყობს ჰემატომების რეზორბციას.
გელის სიძლიერის განსაზღვრა
სამედიცინო, ფარმაცევტული, კოსმეტიკური გელების მწარმოებლებმა უნდა იცოდნენ მათი სიმტკიცე. გელების ელასტიურობა და გახეთქვის სიძლიერე მნიშვნელოვანია კორონარული სტენტების წარმოებისთვის, რომელთა მასალა მექანიკური თვისებებით მსგავსი უნდა იყოს ცოცხალ ქსოვილთან; კონტაქტური ლინზები, სუპოზიტორები, გელის ლუბრიკანტები, მიკრობული კულტურის ნუტრიენტები. გელების სიძლიერე მნიშვნელოვანია კბილის პასტების, კრემების, პასტილების წარმოებაში.
ბელუმის მიხედვით გელის სიძლიერის დასადგენად გამოიყენეთ Bloom მოწყობილობა. ის განსაზღვრავს დატვირთვას, რომელიც საჭიროა გელის ზედაპირის გარკვეული დიამეტრის (12,7 მმ) ცილინდრული საქშენით 4 მმ სიღრმეზე გადასატანად.
რა არის ლარი? ეს არის დისპერსიული სისტემები, რომლებიც ხასიათდებიან გარკვეული სტრუქტურით, რაც მათ აძლევს მყარი ნივთიერებების თვისებებს. გელები შედგება მინიმუმ ორი კომპონენტისგან, რომელთაგან ერთი განუწყვეტლივ ნაწილდება მეორეში. მათი მიღება შესაძლებელია სოლის კოაგულაციის გზით. გელებს ახასიათებს შეშუპების ფენომენი. ვიმედოვნებთ, რომ თუ გამოცდა გკითხავთ: „აღწერეთ „გელების“ცნება!“, თქვენ ამას მარტივად შეძლებთ!
