Em russo existem três termos semelhantes entre si - géis, geleias e geleias. Não há grande diferença entre eles na estrutura, mas esses conceitos são aplicados em diferentes áreas de atuação. O termo "gel" é mais usado em química ou em relação a produtos medicinais e cosméticos, "geléia" - na culinária, menos frequentemente na química, "geléia" - na culinária e na cosmetologia. Vamos descobrir o que são géis e como eles podem ser usados.
O conceito de "gel"
A palavra "gel" é de origem latina. Gelo na tradução significa “congelar”, gelatus significa “imóvel, congelado.”
O conceito é definido pela química coloidal, a ciência que estuda sistemas dispersos e fenômenos de superfície.
O que é um gel em termos de química? O gel é um sistema tão disperso com um meio de dispersão no qualpartículas de fase formam uma grade estrutural espacial. O gel contém pelo menos dois componentes.
Sistema gel-coloidal
Sistemas dispersos são aqueles em que partículas de uma substância são distribuídas uniformemente entre partículas de outra substância. Em tais sistemas, eles distinguem:
- meio de dispersão - a substância na qual ocorre a distribuição,
- fase dispersa - uma substância cujas partículas são distribuídas.
O sistema de dispersão, por exemplo, é neblina. Aqui, o meio de dispersão é gasoso, o ar desempenha seu papel e a fase dispersa é líquida, são partículas de água distribuídas no ar. Existem muitos exemplos de sistemas dispersos. Todos estes sistemas diferem no estado de agregação da fase e meio, bem como no grau de finura das partículas da fase. O mais alto grau de refinamento de fase - para moléculas individuais - está em soluções verdadeiras. Aqui não há interface entre as partículas - as moléculas da fase e o meio. Tais sistemas são chamados de homogêneos, são estáveis. Exemplos de soluções verdadeiras: solução de ácido sulfúrico, ar, água do mar, ferro fundido.
Em sistemas grosseiros, o tamanho das partículas é superior a 100 nm, são partículas grandes que podem ser vistas a olho nu. Uma interface pode ser distinguida entre as partículas da fase e do meio; portanto, tais sistemas são chamados de heterogêneos, são instáveis e estratificam ao longo do tempo. Exemplos de sistemas grosseiros: giz moído em água, cal, argamassas, pasta de dente, óleo vegetal em água, leite.
Partículas da fase que variam em tamanho de 1 a 100 nm formam soluções coloidais. Esses sistemas são caracterizados por propriedades especiais que não são características de soluções verdadeiras e sistemas grosseiros. As soluções coloidais são sistemas micro-heterogêneos bastante estáveis; suas partículas não se acomodam ao longo do tempo sob a ação da gravidade. Exemplos: colóides aquosos de sulfetos metálicos, enxofre.
Géis são determinados pelo grau de dispersão da fase para sistemas coloidais.
Estado agregado de fase e meio em géis
Dependendo do estado de agregação do meio de dispersão e da fase dispersa, distinguem-se 8 tipos de sistemas dispersos. Se o meio for um gás, então a fase pode ser um líquido (já consideramos neblina) ou um sólido. Por exemplo, fumaça ou smog - partículas da fase sólida são distribuídas em um meio gasoso. Ambos os sistemas são chamados de aerossol.
Se o meio for um líquido e as partículas sólidas da fase estiverem distribuídas nele, esse sistema é chamado de sol ou suspensão, dependendo do tamanho das partículas. Os sóis formam géis sob certas condições.
De acordo com a definição de química, géis são sistemas dispersos em que o meio de dispersão é um sólido, a fase dispersa é um líquido. Ou seja, gel é o nome do tipo de sistema de dispersão junto com emulsão, aerossol, suspensão, etc.
Géis - soluções que perderam fluidez
Algumas soluções de substâncias macromoleculares e sóis podem se transformar em géis durante o armazenamento a longo prazo. As partículas de DIU ou sol ligam-se umas às outras, formando uma rede contínua. Dentro de tal gradepartículas de solvente penetram. Assim, o meio de dispersão e a fase dispersa mudam seus papéis. A fase torna-se contínua e as partículas do meio ficam isoladas. Assim, o sistema perde fluidez e adquire novas propriedades mecânicas. O que é um gel? São sistemas coloidais que perderam fluidez devido à formação de estruturas internas neles.
Alguns géis descamam com o tempo, com liberação espontânea de líquido. Esse fenômeno é chamado de sinérese. Há uma compactação da rede espacial, uma diminuição do volume do gel, a formação do chamado colóide sólido.
A formação de um colóide sólido a partir de um gel é um fenômeno natural comum. Por exemplo, a essência da coagulação do sangue é a conversão do fibrinogênio, uma proteína solúvel, em fibrina, uma proteína insolúvel. Em condições normais, a coagulação do sangue é um processo vital. A sinérese é importante na preparação de queijo cottage, queijo. Nesses casos, o fenômeno da sinérese é útil. No entanto, esse fenômeno geralmente precisa ser evitado, pois determina a vida útil e a vida útil de vários géis - médicos, cosméticos, alimentícios. Por exemplo, marmelada e suflê, quando armazenados por muito tempo, começam a liberar líquido e se tornam inutilizáveis.
Os processos de conversão de um sol em um gel e um gel em um colóide sólido são reversíveis. Por exemplo, a gelatina de proteína, que é um colóide sólido, quando inchada em água, se transforma em geléia - gel. É importante observar o regime de temperatura, deixar a gelatina ferver, mas não ferver, caso contrário a estrutura é destruída e o gelse transforma em um sol, tornando-se fluido.
Ao secar, os géis são irreversivelmente destruídos.
Classificação dos géis
Dependendo da natureza química do meio de dispersão, os géis são diferenciados: hidrogéis, alcogéis, benzogéis, etc. Os géis pobres em líquido ou completamente anidros são chamados de xerogéis. Xerogel é cola de madeira em telhas, amido, gelatina em folha seca. Xerogels complexos são biscoitos, farinha, bolachas.
Alguns géis contêm pouca matéria seca, mas ainda têm uma estrutura tridimensional. Estas são soluções de geléia, geléia, iogurte, sabão. Eles são chamados de liogels.
Selecione um grupo de coagéis. São precipitados gelatinosos que se obtêm coagulando sóis (ácido silícico, hidróxido de ferro (III), etc.) e salgando soluções poliméricas. Nos coágeis, o meio de dispersão forma uma fase separada, apenas uma pequena parte do meio é ligada.
O uso e significado dos géis na prática médica
Géis são usados na medicina:
- ao realizar exames de ultrassom e eletrográficos;
- para criar articulações artificiais, ligamentos;
- para parar o sangramento por bloqueio (embolia) dos vasos sanguíneos;
- para restauração da córnea;
- gel antibacteriano e antiviral;
- gel de aquecimento para alívio da dor de várias partes do sistema músculo-esquelético;
- gel refrescante para lesões.
Géis de aquecimento
Géis de aquecimentoaumentar a permeabilidade dos capilares devido aos componentes que compõem sua composição - são veneno de abelha e cobra, extrato de pimenta; o salicilato de metila tem um efeito menos pronunciado. Esses componentes causam um aumento no enchimento sanguíneo dos vasos sanguíneos - hiperemia, aumentando assim a transferência de calor local. Géis de aquecimento são usados topicamente para várias lesões do sistema músculo-esquelético - articulações, músculos, ligamentos, tendões. Eles são usados para aliviar o inchaço, reduzir a dor, ativar a circulação sanguínea na área afetada. Géis de aquecimento são usados por atletas antes do treino para preparar os músculos. O tecido muscular sob a ação dos componentes do gel é aquecido e, portanto, menos danificado durante o exercício, o que evita entorses e lesões. O uso desses géis após o treino ajuda a aliviar a tensão e a fadiga muscular.
Os géis de aquecimento populares são baseados em:
- capsaicina de pimenta ou seu análogo sintético - "Finalgon", "Kapsicam";
- veneno de abelhas e cobras - "Viprosal";
- diclofenaco, ibuprofeno, indometacina - substâncias anti-inflamatórias não esteroidais - Diclofenaco, Ortofeno, Indometacina.
Ao usar agentes de aquecimento, deve-se ler as instruções de uso dos géis, levar em consideração as contraindicações e observar a frequência de uso.
Géis Refrigerantes
Géis de aquecimento não devem ser usados imediatamente após a lesão. Neste momento, é necessário usar refrigerantes contrários. É melhor aplicar brevemente gelo euse uma compressa fria. Os atletas usam sprays de resfriamento especiais. Em seguida, você pode aplicar um gel refrescante, por exemplo, com mentol. O resfriamento impede o desenvolvimento de edema e inflamação, anestesia. O frio deve ser aplicado no primeiro dia após a lesão. Após 2-3 dias, eles começam a usar agentes de aquecimento que aumentam o fluxo sanguíneo local, o que contribui para a reabsorção dos hematomas.
Determinação da força do gel
Fabricantes de géis médicos, farmacêuticos e cosméticos precisam conhecer sua dureza. A elasticidade e resistência à ruptura dos géis é importante para a fabricação de stents coronários, cujo material deve ser semelhante em propriedades mecânicas ao tecido vivo; lentes de contato, supositórios, lubrificantes em gel, nutrientes para cultura microbiana. A força dos géis é importante na fabricação de cremes dentais, cremes, pastilhas.
Para determinar a força do gel de acordo com Bloom, use o dispositivo Bloom. Determina a carga necessária para empurrar a superfície do gel com um bico cilíndrico de um determinado diâmetro (12,7 mm) a uma profundidade de 4 mm.
O que é um gel? São sistemas dispersos que se caracterizam por uma certa estrutura que lhes confere as propriedades dos sólidos. Os géis consistem em pelo menos dois componentes, um dos quais é distribuído continuamente no outro. Eles podem ser obtidos por coagulação de sóis. Os géis são caracterizados pelo fenômeno de inchaço. Esperamos que, se o exame perguntar: "Descreva o conceito de "gel"!", você possa fazê-lo facilmente!
