Орыс тілінде бір-біріне ұқсас үш термин бар - гельдер, желе және желе. Құрылымы бойынша олардың арасында үлкен айырмашылық жоқ, бірақ бұл ұғымдар қызметтің әртүрлі салаларында қолданылады. «Гель» термині көбінесе химияда немесе дәрілік және косметикалық өнімдерге қатысты, «желе» - тамақ дайындауда, химияда сирек, «желе» - аспаздық және косметологияда қолданылады. Гельдердің не екенін және оларды қалай қолдануға болатынын білейік.
«Гель» түсінігі
«Гель» сөзі латын тілінен шыққан. Гело аудармада «қатыру», желатус «қозғалмайтын, мұздатылған» дегенді білдіреді
Тұжырымдама коллоидтық химиямен, дисперстік жүйелер мен беттік құбылыстарды зерттейтін ғылыммен анықталады.
Химия жағынан гель дегеніміз не? Гель - дисперстік ортасы бар дисперсті жүйефазалық бөлшектер кеңістіктік құрылымдық торды құрайды. Гель кем дегенде екі компоненттен тұрады.
Гель-коллоидтық жүйе
Дисперстік жүйелер деп бір заттың бөлшектері екінші заттың бөлшектері арасында біркелкі таралатын жүйелерді айтады. Мұндай жүйелерде олар мыналарды ажыратады:
- дисперсиялық орта - таралу жүретін зат,
- дисперсті фаза - бөлшектері таралған зат.
Дисперстік жүйе, мысалы, тұман. Мұнда дисперстік орта газ тәріздес, ауа өз рөлін атқарады, ал дисперсті фаза сұйық, ол ауада таралған су бөлшектері. Дисперсті жүйелердің көптеген мысалдары бар. Бұл жүйелердің барлығы фаза мен ортаның агрегаттық күйінде, сонымен қатар фазалық бөлшектердің жұқалық дәрежесімен ерекшеленеді. Фазалық тазартудың ең жоғары дәрежесі - жеке молекулаларға - шынайы ерітінділерде. Мұнда бөлшектер – фаза молекулалары мен орта арасында интерфейс жоқ. Мұндай жүйелер біртекті деп аталады, олар тұрақты. Шынайы ерітінділердің мысалдары: күкірт қышқылы ерітіндісі, ауа, теңіз суы, шойын.
Дөрекі жүйелерде бөлшектердің өлшемі 100 нм-ден асады, бұл жай көзбен көруге болатын үлкен бөлшектер. Интерфейсті фаза мен ортаның бөлшектерін ажыратуға болады, сондықтан мұндай жүйелер гетерогенді деп аталады, олар тұрақсыз және уақыт өте стратификацияланады. Дөрекі жүйелердің мысалдары: судағы ұнтақталған бор, әктеу, ерітінділер, тіс пастасы, судағы өсімдік майы, сүт.
Өлшемдері 1-ден 100 нм-ге дейінгі фаза бөлшектері коллоидты ерітінділер түзеді. Бұл жүйелер шынайы ерітінділер мен өрескел жүйелерге тән емес ерекше қасиеттермен сипатталады. Коллоидты ерітінділер микрогетерогенді, жеткілікті тұрақты жүйелер болып табылады, олардың бөлшектері уақыт өте ауырлық күшінің әсерінен шөгіп қалмайды. Мысалдар: металл сульфидтерінің сулы коллоидтары, күкірт.
Гельдер фазаның коллоидтық жүйелерге таралу дәрежесімен анықталады.
Гельдердегі фаза мен ортаның агрегаттық күйі
Дисперстік ортаның және дисперстік фазаның агрегация күйіне байланысты дисперстік жүйенің 8 түрі бөлінеді. Егер орта газ болса, онда фаза сұйық (біз тұманды қарастырдық) немесе қатты дене болуы мүмкін. Мысалы, түтін немесе смог - қатты фазаның бөлшектері газ тәрізді ортада таралады. Екі жүйе де аэрозоль деп аталады.
Егер орта сұйық болса және онда фазаның қатты бөлшектері таралса, онда мұндай жүйе бөлшектердің мөлшеріне байланысты золь немесе суспензия деп аталады. Сольдер белгілі бір жағдайларда гельдер түзеді.
Химия анықтамасы бойынша гельдер дисперстік ортасы қатты, дисперсті фазасы сұйық болатын дисперсті жүйелер. Яғни, гель - эмульсия, аэрозоль, суспензия және т.б. бірге дисперсиялық жүйе түрінің атауы.
Гельдер - өтімділігін жоғалтқан ерітінділер
Макромолекулалық заттар мен зольдердің кейбір ерітінділері ұзақ сақтау кезінде гельге айналуы мүмкін. ЖИА немесе золь бөлшектері бір-бірімен байланысып, үздіксіз желіні құрайды. Мұндай тордың ішіндееріткіш бөлшектері енеді. Осылайша, дисперстік орта мен дисперстік фаза өз рөлдерін өзгертеді. Фаза үздіксіз болады, ал ортаның бөлшектері оқшауланады. Осылайша, жүйе өтімділігін жоғалтады және жаңа механикалық қасиеттерге ие болады. Гель дегеніміз не? Бұл коллоидты жүйелер, оларда ішкі құрылымдардың пайда болуына байланысты өтімділігін жоғалтқан.
Кейбір гельдер уақыт өте келе сұйықтықтың өздігінен бөлінуімен қабаттасады. Бұл құбылыс синерезис деп аталады. Кеңістіктік желінің тығыздалуы, гель көлемінің азаюы, қатты коллоид деп аталатын түзілуі байқалады.
Гельден қатты коллоидтың түзілуі – әдеттегі табиғи құбылыс. Мысалы, қанның ұюының мәні еритін белок фибриногеннің ерімейтін белок фибринге айналуы болып табылады. Қалыпты жағдайда қанның ұюы өмірлік маңызды процесс болып табылады. Сүзбе, ірімшік дайындауда синерездің маңызы зор. Бұл жағдайларда синерезис құбылысы пайдалы. Дегенмен, бұл құбылыс жиі алдын алуды қажет етеді, өйткені ол әртүрлі гельдердің - медициналық, косметикалық, азық-түліктердің жарамдылық мерзімі мен жарамдылық мерзімін анықтайды. Мысалы, мармелад пен суфле ұзақ уақыт сақталса, сұйықтық бөлініп, жарамсыз болып қалады.
Зольді гельге және гелді қатты коллоидқа айналдыру процестері қайтымды. Мысалы, қатты коллоид болып табылатын желатин ақуызы суда ісінген кезде желе – гельге айналады. Температура режимін сақтау маңызды, желатинді қайнатыңыз, бірақ қайнатпаңыз, әйтпесе құрылым бұзылады және гельерітіндіге айналады, сұйық болады.
Кептіру кезінде гельдер қайтымсыз жойылады.
Гельдердің классификациясы
Дисперсиялық ортаның химиялық табиғатына байланысты гельдер бөлінеді: гидрогельдер, алкогельдер, бензогельдер және т.б. Сұйықтықта нашар немесе толық сусыз гельдер ксерогельдер деп аталады. Xerogel - бұл плиткадағы, крахмалдағы, құрғақ желатиндегі ағаш желім. Күрделі ксерогельдер – печенье, ұн, крекерлер.
Кейбір гельдерде құрғақ заттар аз, бірақ әлі де үш өлшемді құрылым бар. Бұл желе, желе, йогурт, сабын ерітінділері. Олар лиогельдер деп аталады.
Коагельдер тобын таңдаңыз. Бұл ерітінділерді (кремний қышқылы, темір (III) гидроксиді және т.б.) коагуляциялау және полимер ерітінділерін тұздау арқылы алынатын желатинді тұнбалар. Коагельдерде дисперсиялық орта жеке фазаны құрайды, ортаның аз ғана бөлігі ғана байланысады.
Гельдердің медициналық тәжірибеде қолданылуы және маңызы
Гельдер медицинада қолданылады:
- УДЗ және электрографиялық зерттеулер жүргізу кезінде;
- жасанды буындар, байламдар жасау үшін;
- қан тамырларының бітелуі (эмболиясы) арқылы қан кетуді тоқтату үшін;
- мүйізді қабықты қалпына келтіру үшін;
- бактерияға қарсы, вирусқа қарсы гельдер;
- тірек-қимыл аппаратының әртүрлі бөліктеріндегі ауырсынуды басуға арналған жылытатын гельдер;
- жарақаттарға арналған салқындатқыш гельдер.
Жылыту гельдері
Жылыту гельдеріолардың құрамын құрайтын компоненттер есебінен капиллярлардың өткізгіштігін арттыру - бұл ара мен жылан уы, бұрыш сығындысы; метилсалицилат азырақ әсер етеді. Бұл компоненттер қан тамырларының қанмен толтырылуын арттырады - гиперемия, осылайша жергілікті жылу беруді арттырады. Жылыту гельдері тірек-қимыл аппаратының әртүрлі зақымданулары үшін жергілікті қолданылады - буындар, бұлшықеттер, байламдар, сіңірлер. Олар ісінуді жеңілдету, ауырсынуды азайту, зардап шеккен аймақта қан айналымын белсендіру үшін қолданылады. Жылыту гельдерін спортшылар жаттығулар алдында бұлшықеттерді дайындау үшін пайдаланады. Гель компоненттерінің әсерінен бұлшықет тіндері қызады, сондықтан жаттығу кезінде аз зақымдалады, бұл созылу мен жарақаттануды болдырмайды. Мұндай гельдерді жаттығудан кейін қолдану бұлшықет кернеуін және шаршауды жеңілдетуге көмектеседі.
Танымал жылыту гельдері мыналарға негізделген:
- бұрыш капсаицині немесе оның синтетикалық аналогы - "Финальгон", "Капсикам";
- аралар мен жыландардың уы - "Випросал";
- диклофенак, ибупрофен, индометацин - стероид емес қабынуға қарсы заттар - Диклофенак, Ортофен, Индометацин.
Жылыту агенттерін пайдаланған кезде гельдерді қолдану жөніндегі нұсқаулықты оқып, қарсы көрсеткіштерді ескеріп, қолдану жиілігін сақтау керек.
Суытатын гельдер
Жылыту гельдерін жарақаттан кейін бірден қолдануға болмайды. Бұл уақытта керісінше салқындатқыштарды пайдалану қажет. Мұзды қысқаша жағу жақсы жәнесуық компрессті қолданыңыз. Спортшылар арнайы салқындатқыш спрейлерді пайдаланады. Содан кейін салқындатқыш гельді қолдануға болады, мысалы, ментолмен. Салқындату ісінудің және қабынудың дамуына жол бермейді, жансыздандырады. Суық жарақаттан кейін бірінші күні қолданылуы керек. 2-3 күннен кейін олар гематомалардың резорбциясына ықпал ететін жергілікті қан ағынын арттыратын жылыту агенттерін қолдана бастайды.
Гель күшін анықтау
Медициналық, фармацевтикалық, косметикалық гельдерді өндірушілер олардың қаттылығын білуі керек. Гельдердің серпімділігі мен үзілу күші коронарлық стенттерді жасау үшін маңызды, оның материалы механикалық қасиеттері бойынша тірі ұлпаға ұқсас болуы керек; жанаспалы линзалар, суппозиторийлер, гельді жағармайлар, микробтық культураның қоректік заттары. Гельдердің күші тіс пасталары, кремдер, пастилкалар өндірісінде маңызды.
Блум бойынша гельдің беріктігін анықтау үшін Блум құрылғысын пайдаланыңыз. Ол белгілі бір диаметрлі (12,7 мм) цилиндрлік саптамамен гель бетін 4 мм тереңдікке итеруге қажетті жүктемені анықтайды.
Гель дегеніміз не? Бұл қатты денелердің қасиеттерін беретін белгілі бір құрылыммен сипатталатын дисперсті жүйелер. Гельдер кем дегенде екі компоненттен тұрады, олардың біреуі екіншісінде үздіксіз таралады. Оларды зольдердің коагуляциясы арқылы алуға болады. Гельдер ісіну құбылысымен сипатталады. Егер емтихан сізден: «Гельдер» түсінігін сипаттаңыз!» деп сұраса, сіз мұны оңай жасай аласыз деп үміттенеміз!
