Dalam bahasa Rusia ada tiga istilah yang mirip satu sama lain - gel, jeli, dan jeli. Tidak ada perbedaan besar di antara mereka dalam struktur, tetapi konsep-konsep ini diterapkan di berbagai bidang kegiatan. Istilah "gel" lebih sering digunakan dalam kimia atau dalam kaitannya dengan produk obat dan kosmetik, "jeli" - dalam memasak, lebih jarang dalam kimia, "jeli" - dalam memasak dan tata rias. Mari kita cari tahu apa itu gel dan bagaimana penggunaannya.
Konsep "gel"
Kata "gel" berasal dari bahasa Latin. Gelo dalam terjemahan berarti "membeku", gelatus berarti "tidak bergerak, beku."
Konsepnya ditentukan oleh kimia koloid, ilmu yang mempelajari sistem dispersi dan fenomena permukaan.
Apa yang dimaksud dengan gel dalam hal kimia? Gel adalah suatu sistem terdispersi dengan medium pendispersi dimanapartikel fase membentuk grid struktural spasial. Gel mengandung setidaknya dua komponen.
Sistem gel-koloid
Sistem terdispersi adalah sistem di mana partikel suatu zat terdistribusi secara merata di antara partikel zat lain. Dalam sistem seperti itu, mereka membedakan:
- media pendispersi - zat tempat terjadinya distribusi,
- fase terdispersi - zat yang partikelnya terdistribusi.
Sistem dispersi, misalnya, adalah kabut. Di sini, media pendispersi adalah gas, udara memainkan perannya, dan fase terdispersi adalah cair, itu adalah partikel air yang didistribusikan di udara. Ada banyak contoh sistem terdispersi. Semua sistem ini berbeda dalam keadaan agregasi fase dan medium, serta dalam tingkat kehalusan partikel fase. Tingkat pemurnian fase tertinggi - untuk molekul individu - ada dalam larutan sejati. Di sini tidak ada antarmuka antara partikel - molekul fase dan medium. Sistem seperti itu disebut homogen, mereka stabil. Contoh larutan sejati: larutan asam sulfat, udara, air laut, besi tuang.
Dalam sistem kasar, ukuran partikel lebih dari 100 nm, ini adalah partikel besar yang dapat dilihat dengan mata telanjang. Antarmuka dapat dibedakan antara partikel fase dan medium; oleh karena itu, sistem seperti itu disebut heterogen, mereka tidak stabil dan bertingkat dari waktu ke waktu. Contoh sistem kasar: kapur giling dalam air, kapur, mortar, pasta gigi, minyak sayur dalam air, susu.
Partikel fase mulai dari ukuran 1 hingga 100 nm membentuk larutan koloid. Sistem ini dicirikan oleh sifat khusus yang bukan merupakan karakteristik dari solusi sejati dan sistem kasar. Larutan koloid adalah sistem mikroheterogen yang agak stabil; partikelnya tidak mengendap seiring waktu di bawah aksi gravitasi. Contoh: koloid berair dari logam sulfida, belerang.
Gel ditentukan oleh derajat dispersi fase ke sistem koloid.
Keadaan fase dan medium agregat dalam gel
Bergantung pada keadaan agregasi medium dispersi dan fase terdispersi, 8 jenis sistem dispersi dibedakan. Jika mediumnya adalah gas, maka fasenya bisa berupa cairan (kami telah mempertimbangkan kabut) atau padatan. Misalnya, asap atau kabut - partikel fase padat didistribusikan dalam media gas. Kedua sistem tersebut disebut aerosol.
Jika mediumnya cair, dan partikel padat dari fase didistribusikan di dalamnya, maka sistem seperti itu disebut sol atau suspensi, tergantung pada ukuran partikel. Sol membentuk gel dalam kondisi tertentu.
Menurut definisi kimia, gel adalah sistem terdispersi di mana media pendispersinya adalah padatan, fase terdispersinya adalah cairan. Artinya, gel adalah nama jenis sistem dispersi beserta emulsi, aerosol, suspensi, dll.
Gel - solusi yang kehilangan fluiditas
Beberapa larutan zat makromolekul dan sol dapat berubah menjadi gel selama penyimpanan jangka panjang. Partikel AKDR atau sol saling mengikat, membentuk jaringan yang berkesinambungan. Di dalam kotak seperti itupartikel pelarut menembus. Dengan demikian, medium pendispersi dan fase terdispersi berubah peran. Fase menjadi kontinu, dan partikel medium menjadi terisolasi. Dengan demikian, sistem kehilangan fluiditas dan memperoleh sifat mekanik baru. Apa itu gel? Ini adalah sistem koloid yang kehilangan fluiditasnya karena pembentukan struktur internal di dalamnya.
Beberapa gel mengalami delaminasi seiring waktu, dengan pelepasan cairan secara spontan. Fenomena ini disebut sineresis. Terjadi pemadatan jaringan spasial, penurunan volume gel, pembentukan yang disebut koloid padat.
Pembentukan koloid padat dari gel merupakan fenomena alam yang umum terjadi. Misalnya, inti dari pembekuan darah adalah konversi fibrinogen, protein yang larut, menjadi fibrin, protein yang tidak larut. Dalam kondisi normal, pembekuan darah adalah proses vital. Sineresis penting dalam persiapan keju cottage, keju. Dalam kasus ini, fenomena sineresis berguna. Namun, fenomena ini seringkali perlu dicegah, karena menentukan umur simpan dan umur simpan berbagai gel - medis, kosmetik, makanan. Misalnya, marmalade dan souffle, jika disimpan dalam waktu lama, mulai mengeluarkan cairan dan menjadi tidak dapat digunakan.
Proses pengubahan sol menjadi gel dan gel menjadi koloid padat bersifat reversibel. Sebagai contoh, protein gelatin, yang merupakan koloid padat, jika digembungkan dalam air, berubah menjadi gel agar-agar. Penting untuk mengamati rezim suhu, didihkan agar-agar, tetapi jangan sampai mendidih, jika tidak strukturnya hancur dan gelberubah menjadi sol, menjadi cair.
Saat pengeringan, gel akan rusak secara permanen.
Klasifikasi gel
Tergantung pada sifat kimia media dispersi, gel dibedakan: hidrogel, alkogel, benzogel, dll. Gel yang miskin cairan atau sepenuhnya anhidrat disebut xerogel. Xerogel adalah lem kayu di ubin, kanji, agar-agar lembaran kering. Xerogel kompleks adalah biskuit, tepung, kerupuk.
Beberapa gel mengandung sedikit bahan kering, tetapi masih memiliki struktur tiga dimensi. Ini adalah jeli, jeli, yogurt, larutan sabun. Mereka disebut lyogel.
Pilih sekelompok koagel. Ini adalah endapan agar-agar yang diperoleh dengan mengkoagulasi sol (asam silikat, besi (III) hidroksida, dll.) dan mengasinkan larutan polimer. Dalam koagel, medium pendispersi membentuk fase terpisah, hanya sebagian kecil medium yang terikat.
Penggunaan dan pentingnya gel dalam praktik medis
Gel digunakan dalam pengobatan:
- saat melakukan pemeriksaan ultrasonografi dan elektrografik;
- untuk membuat sendi buatan, ligamen;
- untuk menghentikan pendarahan dengan penyumbatan (emboli) pembuluh darah;
- untuk restorasi kornea;
- antibakteri, gel antivirus;
- gel penghangat untuk menghilangkan rasa sakit di berbagai bagian sistem muskuloskeletal;
- gel pendingin untuk luka.
Gel penghangat
Gel penghangatmeningkatkan permeabilitas kapiler karena komponen yang membentuk komposisinya - ini adalah racun lebah dan ular, ekstrak lada; metil salisilat memiliki efek yang kurang menonjol. Komponen ini menyebabkan peningkatan pengisian darah ke pembuluh darah - hiperemia, sehingga meningkatkan perpindahan panas lokal. Gel penghangat digunakan secara topikal untuk berbagai lesi pada sistem muskuloskeletal - sendi, otot, ligamen, tendon. Mereka digunakan untuk meredakan pembengkakan, mengurangi rasa sakit, mengaktifkan sirkulasi darah di daerah yang terkena. Gel penghangat digunakan oleh atlet sebelum latihan untuk mempersiapkan otot. Jaringan otot di bawah aksi komponen gel dipanaskan dan karenanya kurang rusak selama latihan, yang mencegah keseleo dan cedera. Penggunaan gel seperti itu setelah latihan membantu meredakan ketegangan otot dan kelelahan.
Gel pemanasan populer didasarkan pada:
- pepper capsaicin atau analog sintetiknya - "Finalgon", "Kapsicam";
- racun lebah dan ular - "Viprosal";
- diklofenak, ibuprofen, indometasin - zat anti inflamasi nonsteroid - Diklofenak, Ortofen, Indometasin.
Saat menggunakan agen penghangat, Anda harus membaca instruksi penggunaan gel, mempertimbangkan kontraindikasi dan mengamati frekuensi penggunaan.
Gel Pendingin
Gel penghangat tidak boleh digunakan segera setelah cedera. Pada saat ini perlu untuk menggunakan pendingin sebaliknya. Yang terbaik adalah mengoleskan es sebentar dangunakan kompres dingin. Atlet menggunakan semprotan pendingin khusus. Kemudian Anda bisa mengoleskan gel pendingin, misalnya dengan mentol. Pendinginan mencegah perkembangan edema dan peradangan, membius. Dingin harus diterapkan pada hari pertama setelah cedera. Setelah 2-3 hari, mereka mulai menggunakan agen penghangat yang meningkatkan aliran darah lokal, yang berkontribusi pada resorpsi hematoma.
Penentuan kekuatan gel
Produsen gel medis, farmasi, kosmetik perlu mengetahui kekerasannya. Elastisitas dan kekuatan pecah gel penting untuk pembuatan stent koroner, yang bahannya harus serupa dalam sifat mekanik dengan jaringan hidup; lensa kontak, supositoria, pelumas gel, nutrisi kultur mikroba. Kekuatan gel penting dalam pembuatan pasta gigi, krim, pelega tenggorokan.
Untuk mengetahui kekuatan gel menurut Bloom, gunakan perangkat Bloom. Ini menentukan beban yang diperlukan untuk mendorong permukaan gel dengan nosel silinder dengan diameter tertentu (12,7 mm) hingga kedalaman 4 mm.
Apa itu gel? Ini adalah sistem terdispersi yang dicirikan oleh struktur tertentu yang memberi mereka sifat padatan. Gel terdiri dari setidaknya dua komponen, salah satunya didistribusikan terus menerus di yang lain. Mereka dapat diperoleh dengan koagulasi sol. Gel ditandai dengan fenomena pembengkakan. Kami berharap jika ujian meminta Anda: "Jelaskan konsep "gel"!", Anda dapat dengan mudah melakukannya!
