Гели (строение, типы, переход в золи)

Одной из характерных особенностей гидрофильных коллоидов явля­ется их способность образовывать студни (гели). При образовании студня коллоид застывает в виде твердого тела, обычно с очень небольшим выделением воды. Следует отличать коагуляцию от студнеобразования. При студнеобразовании не происходит свертывания коллоидов, и под обыкно­венным микроскопом мы не заметим появления более крупных агрегатов. Мицеллы коллоида в геле сохраняют свои ультрамикроскопические или субмикроскопические размеры.

Что же происходит с мицеллами коллоида золя при переходе его в гель? Наиболее вероятное предположение заклю­чается в том, что вытянутые в виде палочек мицеллы коллоидов одеты вод­ными оболочками не по всей своей поверхности, а только в средней части мицеллы. На обоих ее концах имеются участки, несущие заряд. Мицеллы золя предохраняются от соединения за­рядом этих участков. При утрате гидрофобными участками заряда про­исходит соединение мицелл в сетча­тый трехмерный остов (рис. 22), запол­ненный межмицеллярной жидкостью. Образование геля каждый наблюдал на примере желатины, которую при­бавляют к сладким сокам при приго­товлении желе. Всем известно, что если нагреть такое желе, то оно опять ста­новится жидким, переходя в состоя­ние золя. При снижении температу­ры золь опять переходит в гель.

Помимо нагревания, гель может пе­рейти в золь и при механическом его встряхивании. Это явление играет нема­ловажную роль в мире организмов. Очень часто проникающий в тело организма паразит облегчает себе путь именно таким образом, разжижая коллоидные плазмы.

Рис. 22. Строение геля

Все гели можно разделить на три типа:

1. ненабухающие,
2. огра­ниченно набухающие,
3. неограниченно набухающие.

К ненабухающим относятся такие неорганические гели, как кремниевая кислота. В этом геле вода может заполнить только капилляр­ные промежутки между мицеллами, и гель при этом не увеличивает своего объема. Материал с сайта http://worldof.school

К огра­ниченно набухающим относится часть органических гелей, как например, желатина. Возьмите сухую желатину и положите ее в воду. Один объем такого геля может связать до 14 объемов воды. При набухании выделяется некоторое количество тепла. Сухой гель набухает до опреде­ленного предела и без повышения температуры не переходит в золь.

К неограниченно набухающим относятся, например, гуммиарабик, гемо­глобин и др. Они сначала набухают, а затем при избытке растворителя пе­реходят в золь. Сразу же следует отметить, что большинство коллоидов растительной клетки являются ограниченно набухающими коллоидами. Такова, например, клеточная оболочка и протоплазма клетки.