Geler (singular gel , fra lat. gelo - "I freeze") er strukturerede systemer, der består af høj- og lavmolekylære stoffer. Tilstedeværelsen af en tredimensionel polymerramme (gitre, matricer) giver geler de mekaniske egenskaber af faste stoffer : mangel på fluiditet, evnen til at opretholde form, styrke og evne til at deformere ( plasticitet og elasticitet ).
Geler består af mindst to komponenter, hvoraf den ene danner et kontinuerligt tredimensionelt makromolekylært netværk, der fungerer som en ramme, hvor hulrummene er fyldt med et lavmolekylært opløsningsmiddel - en dispergeret fase.
Stoffer, der er i stand til at danne den makromolekylære struktur af geler, kaldes geldannere. Disse omfatter både uorganiske ( siliciumdioxid , aluminiumoxid ) og organiske stoffer og deres blandinger ( polyvinylalkohol , polyacrylamid , gelatine , agar-agar , pektinstoffer osv.). Som en lavmolekylær dispergeret fase-gelfyldstof-vand, lavere mono- og oligoalkoholer virker kulbrinter . Geler med en vandig dispergeret fase kaldes hydrogeler, dem med alkoholfase kaldes alkogeler, og dem med en kulbrintefase kaldes organogeler (det almindelige navn er lyogeler).
Geler dannes under koagulering og efterfølgende koalescens af soler , sænkning af temperaturen, koncentrering af micellære opløsninger af sæber eller adskillelse af et nyt dispersionsmedium fra overmættede opløsninger.
Ved at fjerne den flydende fase fra lyogeler kan man opnå fint porøse legemer ( aerogeler eller xerogeler), hvori dispersionsmediet omdannes til stærkt klæbende eller fase (kohæsive) porøse strukturer. Disse er aluminiumgel og silicagel opnået ved tørring af hydrogeler af aluminiumhydroxid og kiselsyrer .
Geler er termodynamisk ustabile: på grund af synerese kollapser det disperse system spontant med frigivelsen af en væskekoncentreret fase som følge af spontan komprimering af det strukturelle netværk. Når opløsningsmidlet med lav molekylvægt fjernes (tørring), ødelægges gelerne sædvanligvis irreversibelt.
Geler bruges i vid udstrækning til fremstilling af forskellige kosmetik, medicin og husholdningskemikalier ( til hårpleje , barbering osv.), samt til laboratorieforskning ved elektroforese osv.
Anatomiske implantater , der bruges i plastikkirurgi, kan fyldes med geler .
Tørrede geler ( alumogel , silicagel ) er meget udbredt som enterosorbenter .
På moderne russisk, for at beskrive strukturerede disperse systemer bestående af højmolekylære og lavmolekylære komponenter, bruges ordene "gel" og " gelé " (fra latin gelo til engelsk gel og fransk gelée ) parallelt, såvel som " gelé " (Russisk. ). Og selvom der i det væsentlige ikke er nogen forskelle mellem dem, bruges udtrykket "geler" i kemi til at karakterisere irreversibelt nedbrydende strukturerede disperse systemer (den dispergerede fase består som regel af uorganiske makromolekyler). Geléer er systemer kendetegnet ved reversibiliteten af koagulationsprocessen.
Følgende anvendelsesområder for begreberne er også udviklet:
![]() |
|
---|---|
I bibliografiske kataloger |
Materiens termodynamiske tilstande | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fasetilstande |
| ||||||||||||||||
Faseovergange |
| ||||||||||||||||
Spred systemer | |||||||||||||||||
se også |