Физико-химия поверхностных явлений. Основы адсорбционной терапии

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

 - явления, связанные с существованием межфазных границ.
ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ИЗУЧАЮТСЯ КОЛЛОИДНОЙ

Поверхностные явления

Внутри жидкости силы уравновешиваются
Со стороны газа равнодействующая,

Поверхностные явления

Увеличение площади поверхности раздела фаз связано с переходом молекул

Поверхностное натяжение σ — это работа, необходимая для создания 1 м2

Поверхностное натяжение
Поверхностное натяжение зависит от:
природы жидкости
σ(Н2О)=72,8 Дж/м2; σ(сыворотки крови)=45,4 Дж/м2).

СОРБЦИЯ

Медико-биологическое значение темы:

1. Усвоение питательных и лекарственных веществ
2. Перенос О2

Сорбция-изменение концентрации одного или нескольких компонентов в гетерогенной системе

Сорбция – процесс

Адсорбция

Адсорбция – самопроизвольное изменение концентрации компонента в поверхностном слое по сравнению

Уравнение Гиббса

Г - количество адсорбированного вещества [моль/м2]
а – равновесная активность вещества

Поверхностная активность

Способность растворенного вещества изменять
поверхностное натяжение – поверхностная
активность (g)
Мера поверхностной активности:

Правило Траубе-Дюкло:

При удлинении цепи на группу -СН2 - в гомологическом ряду

ПАВ, ПИВ, ПНВ

Поверхностно-активные вещества (ПАВ): уменьшают σ растворителя.
σ раствора <

Изотерма поверхностного натяжения

Зависимость σ от концентрации
растворенного вещества при постоянной
температуре – изотерма

Строение молекулы ПАВ:

Молекула ПАВ состоит из:
неполярной гидрофобной углеводородной группы (“хвост”)
полярной

АДСОРБЦИЯ НА ГРАНИЦЕ РАСТВОР-ГАЗ

Расчет изотермы адсорбции Г= ƒ(с)

Для расчета изотермы адсорбции необходимо построить зависимость σ

Изотерма адсорбции Гиббса

1. Низкие С

1

2

Г

c

газ

вода

2. Высокие С

газ

вода

«частокол Лэнгмюра»

Г

АДСОРБЦИЯ НА ГРАНИЦЕ ТВЕРДОЕ ТЕЛО-ГАЗ

Адсорбция твердыми телами

Величина адсорбции зависит от:
Размера поверхности адсорбента
чем > Sповерхности,

Уравнение Фрейндлиха

А = x/m = k · p1/n Г = x/m

Определение констант в уравнении Фрейндлиха

lg A = lg k + 1/n

Теория Ленгмюра

1) На каждом абсорбционном месте на поверхности адсорбента может находиться

Теория Ленгмюра

Согласно данной теории локализационную адсорбцию можно представить квазихимическим уравнением, аналогичным

Уравнение Ленгмюра

А = А КС для газов: Г = Г _Кр_

Для нахождения констант А ∞ и К используют линейную формулу уравнения

Изотерма адсорбции Ленгмюра

с

Г

Теория полимолекулярной адсорбции БЭТ (Брунауер, Эммет, Теллер)

Многие экспериментальные данные свидетельствуют о

АДСОРБЦИЯ НА ГРАНИЦЕ ТВЕРДОЕ ТЕЛО – РАСТВОР
При изучении адсорбции из растворов

Молекулярная адсорбция

Экспериментально величину адсорбции определяют зная начальную концентрацию раствора с0, объем

Молекулярная адсорбция

Так, при адсорбции алифатических карбоновых кислот из водных растворов на

Вывод

Из приведенного выше подтверждается тот факт, что:
Для адсорбции ПАВ из неполярных

Ионообменная адсорбция

Ионообменная адсорбция – процесс, в котором адсорбент и раствор обмениваются

Хроматография

Хроматография - динамический метод анализа, основанный на многократно повторяющихся процессах сорбции

Хроматография – физико-химический метод,
используется для разделения веществ

аналитические цели препаративные цели
Служит

Из истории хроматографии

Михаил Семёнович Цвет
(1872—1919)

День рождения хроматографии – 21

«Никакое другое открытие не оказало на исследования в органической химии такого

Принцип хроматографического разделения веществ

Неподвижная фаза

Подвижная фаза

Молекулы разделяемых веществ

Эффект разделения основывается на

Колоночная хроматография

стационарная фаза находится в колонке;
прием используется как в газовой, так

Идентификация методом ГЖХ

Для идентифицикации соединения в смеси, сравнивают его время удерживания

ВЭЖХ Agilent Technologies

ВЭЖХ Милихром

ВЭЖХ HP

ГЖХ “Agilent Technologies”

Энтеросорбция

Метод лечения различных заболеваний, основанный на способности энтеросорбентов связывать и выводить

Энтеросорбенты

Полифепан (лигнин)

Уголь активированный (сорбекс, карболонг, карболен)

Энтеросорбенты

Смекта

Кремнийорганический сорбент Энтеросгель

Энтеросорбция

Энтеросорбция является составной частью эфферентной терапии (от латинского efferens — выводить). Кроме энтеросорбции,

Гемодиализ

Гемодиализ (от гемо- и  διάλυσις — разложение, отделение) — метод внепочечного очищения крови 
при острой и хронической почечной недостаточности.

Перитонеальный диализ

Перитонеальный диализ(анат. peritoneum брюшина: греч. dialysis разложение, отделение)метод очищения крови

Плазмаферез

Мембранный плазмофильтр содержит камеры для протока крови, отделенные от камер сбора плазмы