Коллоидные растворы

Коллоидные растворы (растворы защищенных коллоидов) представляют собой гетерогенные дисперсные системы с величиной частиц дисперсной фазы от 0,001 до 0,1 мкм, которые состоят из агрегатов атомов и молекул (мицелл). Мицеллы, как правило, нельзя визуально обнаружить с помощью обыкновенного иммерсионного микроскопа, но они видны через световой микроскоп в виде светящихся точек, находящихся в беспрерывном движении. Поперечник частиц в золях составляет больше 1/2 световой волны, поэтому свет не может свободно проходить через них и подвергается большему или меньшему рассеиванию. Благодаря этому коллоидные растворы характеризуются феноменом Тиндаля и кажутся, особенно в отраженном свете, опалесцирующими, мутноватыми или мутными. В отличие от истинных растворов золи обладают очень малым осмотическим давлением, что является следствием большой относительной массы частиц. Коллоидные растворы легко проходят через стандартные фильтры, но не проникают через фильтры с очень мелкими порами. Устойчивость этих растворов обусловлена степенью дисперсности частиц, имеющих электрические заряды, а также сольватацией (гидратацией) коллоидных частиц. Адсорбируя молекулы растворителя, коллоидные частицы окружаются сольватными оболочками, препятствующими их соединению в более крупные агрегаты. Если же к золю гидрофобного коллоида прибавить небольшое количество электролита, то коллоидные частицы будут соединяться в более крупные агрегаты и оседать. Это связано с адсорбцией коллоидными частицами противоположно заряженных ионов электролита, ведущей к резкому снижению их заряда. Кроме того, укрупнению частиц способствует происходящее при этом разрушение сольватных оболочек. Повышение температуры также способствует коагуляции. Это происходит за счет снижения способности адсорбировать ионы, придающие коллоидным частицам заряд, и разрушения сольватной оболочки. Добавление высокомолекулярного вещества к золю гидрофобного коллоида значительно повышает устойчивость последнего к действию электролитов (так называемая коллоидная защита).

Это явление заключается в адсорбции высокомолекулярного вещества частицами гидрофобного, в результате чего последние окружаются гидратными оболочками, способствующими агрегативной устойчивости коллоидной системы. Характерной особенностью всех коллоидных растворов является то, что под влиянием часто ничтожных причин (например, как уже упоминалось, прибавления незначительного количества электролитов, нагревания, механической обработки, света, а иногда самопроизвольно без каких-либо видимых причин) коллоидные растворы подвергаются разрушению. При этом происходит самопроизвольное укрупнение частиц дисперсной фазы (старение коллоидов), что приводит к седиментации. Золь сильно мутнеет, превращается в суспензию и спустя короткое время выделяет осадок — коагулят. Иногда при коагуляции жидкие золи застывают, превращаясь в прозрачные, более или менее прочные студни — гели. В коллоидных растворах гидрофильных золей растворение происходит при непосредственном соприкосновении частиц препарата с водой. Для некоторых коллоидных препаратов этот процесс ускоряется при растирании с частью растворителя (например, колларголом, ихтиолом). Для уменьшения длительности набухания некоторые коллоидные вещества (протаргол) насыпают тонким слоем на поверхность растворителя. Если коллоидный препарат прописан в растворе вместе с электролитом, то в первую очередь растворяют коллоидное вещество, а затем добавляют электролит, лучше в виде водного раствора. При обратном порядке действий растворение будет протекать дольше. Фильтрование коллоидных растворов через обычную фильтровальную бумагу не производят, так как последняя адсорбирует коллоидные частицы. Сам процесс фильтрации обусловливает длительный контакт фильтрующего материала с раствором, что также приводит к адсорбции веществ. Помимо этого, иногда фильтровальная бумага содержит примеси солей железа, кальция, магния и других веществ, обладающих коагулирующим действием. В связи с этим коллоидные растворы следует процеживать только при крайней необходимости и только через ватный тампон, марлю или стеклянные фильтры № 1 или 2 (что более предпочтительно). Высокая лабильность и сложность приготовления коллоидных растворов чрезвычайно ограничивают возможности их применения в качестве лекарственных препаратов.

В настоящее время практическое применение находят лишь некоторые препараты защищенных коллоидов, обладающих обратимостью и спонтанностью растворения и относительной (как правило, невысокой) устойчивостью, а также некоторые коллоидные электролиты.