Карбонизделген сорбенттің регенерациялық және жара жазушы қасиеттерін зерттеу
КІРІСПЕ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1 Сорбент және оның түрлері
1.2 Сорбциялық әдістердің қолданылу салалары
1.3 Карбонизделген сорбенттер және олардың қасиеттері
1.4 Карбонизделген сорбентті таңғыштар және медицинада қолданылуы
2 ЗЕРТТЕУ МАТЕРИАЛДАРЫ МЕН ӘДІСТЕРІ
2.1 Зерттеу материалдары
2.2 Зерттеу әдістері
3 ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ
3.1
3.2
ҚОРЫТЫНДЫ
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
ГЛОССАРИЙ
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
ҚОСЫМША
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1 Сорбент және оның түрлері
1.2 Сорбциялық әдістердің қолданылу салалары
1.3 Карбонизделген сорбенттер және олардың қасиеттері
1.4 Карбонизделген сорбентті таңғыштар және медицинада қолданылуы
2 ЗЕРТТЕУ МАТЕРИАЛДАРЫ МЕН ӘДІСТЕРІ
2.1 Зерттеу материалдары
2.2 Зерттеу әдістері
3 ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ
3.1
3.2
ҚОРЫТЫНДЫ
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
ГЛОССАРИЙ
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
ҚОСЫМША
Сорбент (латын тілінен sorbens — сіңіргіш) – қоршаған ортадан газдарды, еріткіш заттарды және булардың таңдап сорбциялаушы немесе сіңіргіш, қатты денелер мен сұйықтықтар.
Ең алғаш сорбенттер ежелгі египеттіктер және гректер, Қытай және Месопотамия халқы қолданды. Сары ауру, дизентерия және ағзаның барлық қызметін жақсарту мақсатында пайдаланылды. Барлық адамзатқа белгілі, ертедегі шипагер Авиценаның еңбектерінде сорбциялық процестер туралы керекті мағлұматтар жазып қалдырған. Заманауи медицинаның практикасында ағзаны тазалау проблемасымен айналысуларына көп бола қойған жоқ. Табиғи сорбенттерді пайдалану өткен ғасырдың 30-шы жылдарында басталды. Көптеген ғалымдар табиғи сорбенттердің біртекті пайдасын тәжірибе жүзінде дәлелдеп көрсетті. Осы уақытта мамандар адам ағзасы үшін сорбенттерді пайдаланудың екі бағытын көрсетті: 1) тазалау әдісі; 2) адам үшін қатерсіз препараттар дайындады. Бұл жұмыспен шет ел және орыс ғалымдары айналысты.
Сорбенттің екі түрі ажыратылады: 1) абсорбент, 2) адсорбент.
Абсорбент (лат. absorbeo — сіңіру) газдар немесе сұйық ортадағы (ерітіндідегі) заттарды өзінің барлық массасымен сіңіруге, соруға қабілетті және бойына судан, ауадан иондар мен молекулаларды сорып алатын сұйық немесе қатты зат. Абсорбент бұл жағдайда абсорбат деп аталатын сорбатты жұтады. Мұндай спецификалық орындарға мысал ретінде абсорбент беті немесе абсорбенттегі белгілі химиялық байланыстарда жұмыс жасай алады. Абсорбаттың сұйық абсорбатта орналасуы ерітіндіде физикалық типтердің әрекетінің нәтижесінде байланысады: диполь-диполь, лизосомалар диполь-индуцирленген диполь лондоновты дисперсионды күштер. Барлық сорбциялық әдістерде абсорбатты су ортасынан жою қажеттігі ескерілген. Абсорбциялық сұйықтықтың әрекетінің әсері абсорбаттың су фазасында еруі және абсорбенттің химиялық потенциалы немесе бірдей белсенділік көрсетілгенде анықталады. Абсорбаттың екі сұйық ортада бірдей еруі нәтижесінде абсорбат концентрациясы және теңдей орналасуы болады. Дәстүрлі гемодиализді абсорбция процесі ретінде қарастыруға болады. Нәтижеде абсорбент ерекше диализденген мембрана қанынан бөлектенеді. Бөлетін мембрана кезінде абсорбцияланған сұйықтық тазаланған су фазасымен араласпауы қажет. Мысалы: абсорбция әдісі бірінші типті әдіспен қосылғанда фторланған көмірсутектер оксигенация қаны болып табылады. Бұл байланыстар өзіндік ауыр (ρ 1,7-1,9 г/см3), өте төмен когеиялық энергиямен байланысқан химиялық инертті сұйықтықтарды, практикалық жұмыстарда толығымен басқа да сұйықтықтарда ерімеуін қадағалайды. Фторланған көмірсутектер ерітіндіден көмір қышқыл газын тазалап, оттекпен қанықтырады. Фтор құрайтын байланыстарда еріп және сол уақытта артық ерітілген оттегі қанға өтеді де көмірқышқыл газының артығын қаннан жояды. Абсорбаттың сұйықтықтарда жақсы еритін қасиетін байқауымызға болады
Ең алғаш сорбенттер ежелгі египеттіктер және гректер, Қытай және Месопотамия халқы қолданды. Сары ауру, дизентерия және ағзаның барлық қызметін жақсарту мақсатында пайдаланылды. Барлық адамзатқа белгілі, ертедегі шипагер Авиценаның еңбектерінде сорбциялық процестер туралы керекті мағлұматтар жазып қалдырған. Заманауи медицинаның практикасында ағзаны тазалау проблемасымен айналысуларына көп бола қойған жоқ. Табиғи сорбенттерді пайдалану өткен ғасырдың 30-шы жылдарында басталды. Көптеген ғалымдар табиғи сорбенттердің біртекті пайдасын тәжірибе жүзінде дәлелдеп көрсетті. Осы уақытта мамандар адам ағзасы үшін сорбенттерді пайдаланудың екі бағытын көрсетті: 1) тазалау әдісі; 2) адам үшін қатерсіз препараттар дайындады. Бұл жұмыспен шет ел және орыс ғалымдары айналысты.
Сорбенттің екі түрі ажыратылады: 1) абсорбент, 2) адсорбент.
Абсорбент (лат. absorbeo — сіңіру) газдар немесе сұйық ортадағы (ерітіндідегі) заттарды өзінің барлық массасымен сіңіруге, соруға қабілетті және бойына судан, ауадан иондар мен молекулаларды сорып алатын сұйық немесе қатты зат. Абсорбент бұл жағдайда абсорбат деп аталатын сорбатты жұтады. Мұндай спецификалық орындарға мысал ретінде абсорбент беті немесе абсорбенттегі белгілі химиялық байланыстарда жұмыс жасай алады. Абсорбаттың сұйық абсорбатта орналасуы ерітіндіде физикалық типтердің әрекетінің нәтижесінде байланысады: диполь-диполь, лизосомалар диполь-индуцирленген диполь лондоновты дисперсионды күштер. Барлық сорбциялық әдістерде абсорбатты су ортасынан жою қажеттігі ескерілген. Абсорбциялық сұйықтықтың әрекетінің әсері абсорбаттың су фазасында еруі және абсорбенттің химиялық потенциалы немесе бірдей белсенділік көрсетілгенде анықталады. Абсорбаттың екі сұйық ортада бірдей еруі нәтижесінде абсорбат концентрациясы және теңдей орналасуы болады. Дәстүрлі гемодиализді абсорбция процесі ретінде қарастыруға болады. Нәтижеде абсорбент ерекше диализденген мембрана қанынан бөлектенеді. Бөлетін мембрана кезінде абсорбцияланған сұйықтық тазаланған су фазасымен араласпауы қажет. Мысалы: абсорбция әдісі бірінші типті әдіспен қосылғанда фторланған көмірсутектер оксигенация қаны болып табылады. Бұл байланыстар өзіндік ауыр (ρ 1,7-1,9 г/см3), өте төмен когеиялық энергиямен байланысқан химиялық инертті сұйықтықтарды, практикалық жұмыстарда толығымен басқа да сұйықтықтарда ерімеуін қадағалайды. Фторланған көмірсутектер ерітіндіден көмір қышқыл газын тазалап, оттекпен қанықтырады. Фтор құрайтын байланыстарда еріп және сол уақытта артық ерітілген оттегі қанға өтеді де көмірқышқыл газының артығын қаннан жояды. Абсорбаттың сұйықтықтарда жақсы еритін қасиетін байқауымызға болады
1 Сорбенты и их клиническое применение: Пер. с анг./Под ред. К.Джиордано.-К.: Выща шк.Головное изд-во, 1989.-400с.
2 Сорбенты и сорбционные процессы.-Ленинград: ЛТИ, 1989.-179с
3 Сорбенты и сорбционные процессы.-Ленинград: ЛТИ, 1990.-185с
4 Petrov N., Budinova T., Razvigorova M., Ekinci E., Yardim F., Minkova V. Preparation and characterization of carbon adsorbents from furfural // Carbon — 2000. — V. 38, № 15. — P. 2069—2075
5 Polovina M., Babic B., Kaluderovic B., Dekanski A. Surface characterization of oxidized activated carbon cloth // Carbon −1997. — V.35, № 8. — P.1047-1052
6 (Қ.Күзембай., Қ.Досымов Гетерогендік катализге кіріспе оқу құралы алматы «қазақ университеті»2013-176 бет).
7 (Фармокология спорта / Горчакова. А., Гудивок Я.С., Гунина Л.М. под.общ.ред. С.А.Олейника: Олимп. л-ра, 2010. – 640 с.).
8 Николаев В. Г., Михаловский С. В., Николаева В. В., Оле¬щук А. М., Лисничук Н. Е. Энтеросорбция: состояние вопроса и перспективы на будущее // Вестник проблем биологии и медицины. — 2007. — Випуск 4. — С. 7-17.
9 Беляков Н. А., Соломенников А. В. Энтеросорбция (введение в проблему). — Л., 1990. — 35с.
10 Pillet, S.; Souhassou, M.; Lecomte, C.; Schwarz, K. и др. Acta Crystallograica A (39, 1983-) (2001), 57, 209—303
11 Қазақ тілі терминдерінің салалық ғылыми түсіндірме сөздігі: Химия. Н.Нұрахметов, А.Ниязбаева, Р.Рысқалиева, Н.Далабаева. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2007. — 336 бет
12 Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники М.: Химия, 1984.592с.
13 Дзисько В.А // Получение, структура и свойства адсорбционов Л., 1983. С 311-317
14 Сорбенты и их клиническое применение: Указ.лит. 1978-1982гг. / Сост. Иохвидович И.Г.-Харьков:ХГНМБ, 1982.-41с.
15 Природные сорбенты Дальнего Востока/отв.ред. В.Т.Быков.-М.: АН СССР, 1958.-128Сс.)
16 Бузаева М.В., Климов Е.С., Кириллов А.И. Физико-химические свойства природных сорбентов Ульяновской области // Башкирский химический журнал. – 2010. – Т. 17. – № 4. – С. 37–40.
17 Глинка Н.Л. Общая химия. — 22 изд., испр. — Ленинград: Химия, 1977. — 719 с.
18 Природные сорбенты и комплексоны в очистке сточных вод / Е. С. Климов, М. В. Бузаева. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – 201 с.
19 Вирусология, иммунология, генетика, молекулалық биология. Орысша-қазақша сөздік. –Алматы, Ана тілі, 1993.
20 Биохимия человека: В 2-х томах. Т. 1. Пер. с англ.: - М.: Мир, 1993. - 384 с., ил.
21 Сыздықбаев М.І Модификацияланған кальций-магний силикофосфатты сорбенттерін синтездеу үрдісінің технологиялық негіздер» автореферат, Алматы 2010
22 Сыздықбаев М.І Модификацияланған кальций-магний силикофосфатты сорбенттерін синтездеу үрдісінің технологиялық негіздер» автореферат, Алматы 2012
23 Вестник КазГУ, серия химия, Алматы 2005, №1 А.С.Құрманбеков, А.А.Жұбанова, Р.М.Мансурова. Жоғары температурада карбонизделген сары өрік қабығы және микроорганизм клеткалары негізінде алынған биосорбенттердің ауыр металдарды сорбциялау қабілетін зерттеу
24 Вестник КазГУ, серия химия, 2013, №1 Ж.А.Таттибаева, С.М.Тәжібаев, Қ.Б.Мұсабеков, Р.Медетхан, Ж.Мұстапаева, Г.К.Қайырманова Rhodotorula glutinis ашытқы жасушаларының негізінде металл иондарының сорбенттерін алу.
25 Кучин, А.В. Способ получения абсорбента для очистки водных поверхностей от загрянений нефтью, нефтепродуктами и органическими растворителями / М.Ю Магний В.А Демин и др. РФ.- № 96105798/25. Заявлено 26.03.1996 опубл 27.11.1997. Бюл № 3
26 Паронян В. Х. Технология и организация производства жиров и жирозаменителей. – М.: Пищепромиздат, 2007. – С. 512-514.
27 Калошин Ю. А. Технология и оборудование масложировых предприятии. – М.: Академия, 2002. – С. 363-365
28 А.А.Лурье Сорбенты и хроматографические носители москва издательство «химия»1972
29 Карнаухов А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. — Новосибирск: Наука. 1999. — 470 с.
30 Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. - М.: Мир, 1984. - 310 с.*
31 Ә.Қ.Қоқанбаев Сорбциялық құбылыстар оқу құралы алматы «Қазақ университеті»2001
32 Интенсификация двухступенного фильтрования с применением угольно минерального сорбента / Л.А. Кульский, Ю.И. Тарасевич, Е.А. Шевчук, З.Г. Иванова // Химия и технология воды. - 1990. - 12, № 1.-С. 15-18.
33 Еськов А.П. Механизм повреждающего действия бактериального эндотоксина / А.П. Еськов, Р.И. Каюмов, А.Е. Соколов // Эфферентная терапия.-2003.-Т.9, №2. -С. 71-74.
34 Беляков, Н.Ан Адсорбенты. Каталог - справочник / Н.А. Беляков, С.В. Королькова. -Л.: Центр сорбцион- ных технологий, 1997. -76 с.
35 Кукенов М.К., Рахимов К.Д., Аверина В.Ю., Гемеджиева Н.Г. Лекарственные растения Казахстана и их использование. Под науч. ред. Кукенова М.К.; Ин-т ботаники и фитоинтродукции. - Алматы : Гылым, 1996. - 344 с.
36 Самылина И.А., Аносова О.Г. Фармакогнозия: учебное пособие: атлас в 2 т. - М., 2007. - Т.1. - 192 с.; Т.2. - 384 с. 5 Гаев П.А. Энтеросорбция как метод эфферентной терапии / П.А. Гаев, О.Ф. Калев, А.В. Коробкин. - Челябинск: ЧелГМА, 2001. -56 с. 6 Боковикова Т.Н. К вопросу о стандартизации лекарственных средств из группы энтеросорбентов / Т.Н. Боковикова, И.В. Жарикова. Е.П.
37 Алюшин М.Т. Общие сведения о синтетических полимерах, применяемых в технологии лекарств / М.Т. Алюшин // Синтетические полимеры в отечественной и фармацевтической практике / Под ред. А.И. Тенцевой. - М.: Медицина, 1974. -С. 5-26. 8 Земсков В.С. О возможном механизме лечебного эффекта энтеросорбции / В.С. Земсков, М.Е. Шор- Чудновский, Н.Т. Картель // Клинич.хирургия. -1988. -№ 3. -С. 61-62
38 Буханов В.Д., Везенцев А.И., Шапошников А.А., Скворц В.Н. ов, Зуе Н.П.в, Козубов Л.А., Во- ловичев Н.А. а, Фролов Г.В. Применение фитоаскорбоминералосорбента при колибактериозе телят и дизентерий свиней // Научные ведомости. Серия Ествественные науки. – 2010. – № 9 (80). Выпуск 1.
39 Айзенман Б.Е. Сравнение антибиотиков, образуемых микроорганизмами и высшими растениями (сходство и различия)/ Б.Е. Айзенман // Фитонциды. Роль в биогеоценозах, значение для медицины: Мат-лы 8 Совещания. – К.: Наукова думка, 1981. – С 22-28.
40 Духанин И.А., Балдаев Н.С., Балдаев С.Н. Бурятская, Технология получения и применения сухо- го экстракта подснежника, как антигельминтного средства. – Улан – Удэ. – 2010.
41 Функнер Е.В., Жданова С.В., Ефимова Н.П. и др Динамика выделения пентафага из организма здорового человека при пероральном и ректальном приемах // Вакцинопрофилактика в XXI веке: Ма- тер. Научн.-практ. Конф. Зап. – Урал. Региона. - Пермь: Перм. гос. мед. Академия. – 2000. – С. 116-117.
42 Блатун А.А. Возможности современных мазей в лечении гнойных ран, пролежней, трофических язв // Фармацевтический вестник. – 2002. – № 3. – С. 18.
43 Гаркави А.В. Раны и раневая инфекция // Медицинская помощь. – 2000. – № 5. – С. 3-7.
44 Куликова М.В., Лекарственные растения Подмосковья: Интродукционные, экологические и об- разовательные аспекты: автореф. дисс….кандидата биол. наук – Москва, 2001. – 204 с.
45 Луконина Н.В., Применение препаратов лекарственных растений для лечения и профилактики колибактериоза новорожденных телят: автореф. дисс….кандидата биол. наук - Новосибирск, 2001. – 116 с.
2 Сорбенты и сорбционные процессы.-Ленинград: ЛТИ, 1989.-179с
3 Сорбенты и сорбционные процессы.-Ленинград: ЛТИ, 1990.-185с
4 Petrov N., Budinova T., Razvigorova M., Ekinci E., Yardim F., Minkova V. Preparation and characterization of carbon adsorbents from furfural // Carbon — 2000. — V. 38, № 15. — P. 2069—2075
5 Polovina M., Babic B., Kaluderovic B., Dekanski A. Surface characterization of oxidized activated carbon cloth // Carbon −1997. — V.35, № 8. — P.1047-1052
6 (Қ.Күзембай., Қ.Досымов Гетерогендік катализге кіріспе оқу құралы алматы «қазақ университеті»2013-176 бет).
7 (Фармокология спорта / Горчакова. А., Гудивок Я.С., Гунина Л.М. под.общ.ред. С.А.Олейника: Олимп. л-ра, 2010. – 640 с.).
8 Николаев В. Г., Михаловский С. В., Николаева В. В., Оле¬щук А. М., Лисничук Н. Е. Энтеросорбция: состояние вопроса и перспективы на будущее // Вестник проблем биологии и медицины. — 2007. — Випуск 4. — С. 7-17.
9 Беляков Н. А., Соломенников А. В. Энтеросорбция (введение в проблему). — Л., 1990. — 35с.
10 Pillet, S.; Souhassou, M.; Lecomte, C.; Schwarz, K. и др. Acta Crystallograica A (39, 1983-) (2001), 57, 209—303
11 Қазақ тілі терминдерінің салалық ғылыми түсіндірме сөздігі: Химия. Н.Нұрахметов, А.Ниязбаева, Р.Рысқалиева, Н.Далабаева. — Алматы: "Мектеп" баспасы, 2007. — 336 бет
12 Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники М.: Химия, 1984.592с.
13 Дзисько В.А // Получение, структура и свойства адсорбционов Л., 1983. С 311-317
14 Сорбенты и их клиническое применение: Указ.лит. 1978-1982гг. / Сост. Иохвидович И.Г.-Харьков:ХГНМБ, 1982.-41с.
15 Природные сорбенты Дальнего Востока/отв.ред. В.Т.Быков.-М.: АН СССР, 1958.-128Сс.)
16 Бузаева М.В., Климов Е.С., Кириллов А.И. Физико-химические свойства природных сорбентов Ульяновской области // Башкирский химический журнал. – 2010. – Т. 17. – № 4. – С. 37–40.
17 Глинка Н.Л. Общая химия. — 22 изд., испр. — Ленинград: Химия, 1977. — 719 с.
18 Природные сорбенты и комплексоны в очистке сточных вод / Е. С. Климов, М. В. Бузаева. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – 201 с.
19 Вирусология, иммунология, генетика, молекулалық биология. Орысша-қазақша сөздік. –Алматы, Ана тілі, 1993.
20 Биохимия человека: В 2-х томах. Т. 1. Пер. с англ.: - М.: Мир, 1993. - 384 с., ил.
21 Сыздықбаев М.І Модификацияланған кальций-магний силикофосфатты сорбенттерін синтездеу үрдісінің технологиялық негіздер» автореферат, Алматы 2010
22 Сыздықбаев М.І Модификацияланған кальций-магний силикофосфатты сорбенттерін синтездеу үрдісінің технологиялық негіздер» автореферат, Алматы 2012
23 Вестник КазГУ, серия химия, Алматы 2005, №1 А.С.Құрманбеков, А.А.Жұбанова, Р.М.Мансурова. Жоғары температурада карбонизделген сары өрік қабығы және микроорганизм клеткалары негізінде алынған биосорбенттердің ауыр металдарды сорбциялау қабілетін зерттеу
24 Вестник КазГУ, серия химия, 2013, №1 Ж.А.Таттибаева, С.М.Тәжібаев, Қ.Б.Мұсабеков, Р.Медетхан, Ж.Мұстапаева, Г.К.Қайырманова Rhodotorula glutinis ашытқы жасушаларының негізінде металл иондарының сорбенттерін алу.
25 Кучин, А.В. Способ получения абсорбента для очистки водных поверхностей от загрянений нефтью, нефтепродуктами и органическими растворителями / М.Ю Магний В.А Демин и др. РФ.- № 96105798/25. Заявлено 26.03.1996 опубл 27.11.1997. Бюл № 3
26 Паронян В. Х. Технология и организация производства жиров и жирозаменителей. – М.: Пищепромиздат, 2007. – С. 512-514.
27 Калошин Ю. А. Технология и оборудование масложировых предприятии. – М.: Академия, 2002. – С. 363-365
28 А.А.Лурье Сорбенты и хроматографические носители москва издательство «химия»1972
29 Карнаухов А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. — Новосибирск: Наука. 1999. — 470 с.
30 Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. - М.: Мир, 1984. - 310 с.*
31 Ә.Қ.Қоқанбаев Сорбциялық құбылыстар оқу құралы алматы «Қазақ университеті»2001
32 Интенсификация двухступенного фильтрования с применением угольно минерального сорбента / Л.А. Кульский, Ю.И. Тарасевич, Е.А. Шевчук, З.Г. Иванова // Химия и технология воды. - 1990. - 12, № 1.-С. 15-18.
33 Еськов А.П. Механизм повреждающего действия бактериального эндотоксина / А.П. Еськов, Р.И. Каюмов, А.Е. Соколов // Эфферентная терапия.-2003.-Т.9, №2. -С. 71-74.
34 Беляков, Н.Ан Адсорбенты. Каталог - справочник / Н.А. Беляков, С.В. Королькова. -Л.: Центр сорбцион- ных технологий, 1997. -76 с.
35 Кукенов М.К., Рахимов К.Д., Аверина В.Ю., Гемеджиева Н.Г. Лекарственные растения Казахстана и их использование. Под науч. ред. Кукенова М.К.; Ин-т ботаники и фитоинтродукции. - Алматы : Гылым, 1996. - 344 с.
36 Самылина И.А., Аносова О.Г. Фармакогнозия: учебное пособие: атлас в 2 т. - М., 2007. - Т.1. - 192 с.; Т.2. - 384 с. 5 Гаев П.А. Энтеросорбция как метод эфферентной терапии / П.А. Гаев, О.Ф. Калев, А.В. Коробкин. - Челябинск: ЧелГМА, 2001. -56 с. 6 Боковикова Т.Н. К вопросу о стандартизации лекарственных средств из группы энтеросорбентов / Т.Н. Боковикова, И.В. Жарикова. Е.П.
37 Алюшин М.Т. Общие сведения о синтетических полимерах, применяемых в технологии лекарств / М.Т. Алюшин // Синтетические полимеры в отечественной и фармацевтической практике / Под ред. А.И. Тенцевой. - М.: Медицина, 1974. -С. 5-26. 8 Земсков В.С. О возможном механизме лечебного эффекта энтеросорбции / В.С. Земсков, М.Е. Шор- Чудновский, Н.Т. Картель // Клинич.хирургия. -1988. -№ 3. -С. 61-62
38 Буханов В.Д., Везенцев А.И., Шапошников А.А., Скворц В.Н. ов, Зуе Н.П.в, Козубов Л.А., Во- ловичев Н.А. а, Фролов Г.В. Применение фитоаскорбоминералосорбента при колибактериозе телят и дизентерий свиней // Научные ведомости. Серия Ествественные науки. – 2010. – № 9 (80). Выпуск 1.
39 Айзенман Б.Е. Сравнение антибиотиков, образуемых микроорганизмами и высшими растениями (сходство и различия)/ Б.Е. Айзенман // Фитонциды. Роль в биогеоценозах, значение для медицины: Мат-лы 8 Совещания. – К.: Наукова думка, 1981. – С 22-28.
40 Духанин И.А., Балдаев Н.С., Балдаев С.Н. Бурятская, Технология получения и применения сухо- го экстракта подснежника, как антигельминтного средства. – Улан – Удэ. – 2010.
41 Функнер Е.В., Жданова С.В., Ефимова Н.П. и др Динамика выделения пентафага из организма здорового человека при пероральном и ректальном приемах // Вакцинопрофилактика в XXI веке: Ма- тер. Научн.-практ. Конф. Зап. – Урал. Региона. - Пермь: Перм. гос. мед. Академия. – 2000. – С. 116-117.
42 Блатун А.А. Возможности современных мазей в лечении гнойных ран, пролежней, трофических язв // Фармацевтический вестник. – 2002. – № 3. – С. 18.
43 Гаркави А.В. Раны и раневая инфекция // Медицинская помощь. – 2000. – № 5. – С. 3-7.
44 Куликова М.В., Лекарственные растения Подмосковья: Интродукционные, экологические и об- разовательные аспекты: автореф. дисс….кандидата биол. наук – Москва, 2001. – 204 с.
45 Луконина Н.В., Применение препаратов лекарственных растений для лечения и профилактики колибактериоза новорожденных телят: автореф. дисс….кандидата биол. наук - Новосибирск, 2001. – 116 с.
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
Кадыров Абылай
КАРБОНИЗДЕЛГЕН СОРБЕНТТІҢ РЕГЕНЕРАЦИЯЛЫҚ ЖӘНЕ ЖАРА ЖАЗУШЫ ҚАСИЕТТЕРІН
ЗЕРТТЕУ
Дипломдық жұмыс
5В070100 - Биология мамандығы
Алматы 2015
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .
...
1.1 Сорбент және оның түрлері
1.2 Сорбциялық әдістердің қолданылу салалары
1.3 Карбонизделген сорбенттер және олардың қасиеттері
1.4 Карбонизделген сорбентті таңғыштар және медицинада
қолданылуы
2 ЗЕРТТЕУ МАТЕРИАЛДАРЫ МЕН ӘДІСТЕРІ
2.1 Зерттеу материалдары
2.2 Зерттеу әдістері
3 ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ
3.1
3.2
ҚОРЫТЫНДЫ
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
ГЛОССАРИЙ
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
ҚОСЫМША
1.1 Сорбент және оның түрлері
Сорбент (латын тілінен sorbens — сіңіргіш) – қоршаған ортадан
газдарды, еріткіш заттарды және булардың таңдап сорбциялаушы немесе
сіңіргіш, қатты денелер мен сұйықтықтар.
Ең алғаш сорбенттер ежелгі египеттіктер және гректер, Қытай және
Месопотамия халқы қолданды. Сары ауру, дизентерия және ағзаның барлық
қызметін жақсарту мақсатында пайдаланылды. Барлық адамзатқа белгілі,
ертедегі шипагер Авиценаның еңбектерінде сорбциялық процестер туралы
керекті мағлұматтар жазып қалдырған. Заманауи медицинаның практикасында
ағзаны тазалау проблемасымен айналысуларына көп бола қойған жоқ. Табиғи
сорбенттерді пайдалану өткен ғасырдың 30-шы жылдарында басталды. Көптеген
ғалымдар табиғи сорбенттердің біртекті пайдасын тәжірибе жүзінде дәлелдеп
көрсетті. Осы уақытта мамандар адам ағзасы үшін сорбенттерді пайдаланудың
екі бағытын көрсетті: 1) тазалау әдісі; 2) адам үшін қатерсіз препараттар
дайындады. Бұл жұмыспен шет ел және орыс ғалымдары айналысты.
Сорбенттің екі түрі ажыратылады: 1) абсорбент, 2) адсорбент.
Абсорбент (лат. absorbeo — сіңіру) газдар немесе сұйық ортадағы
(ерітіндідегі) заттарды өзінің барлық массасымен сіңіруге, соруға қабілетті
және бойына судан, ауадан иондар мен молекулаларды сорып алатын сұйық
немесе қатты зат. Абсорбент бұл жағдайда абсорбат деп аталатын сорбатты
жұтады. Мұндай спецификалық орындарға мысал ретінде абсорбент беті немесе
абсорбенттегі белгілі химиялық байланыстарда жұмыс жасай алады. Абсорбаттың
сұйық абсорбатта орналасуы ерітіндіде физикалық типтердің әрекетінің
нәтижесінде байланысады: диполь-диполь, лизосомалар диполь-индуцирленген
диполь лондоновты дисперсионды күштер. Барлық сорбциялық әдістерде
абсорбатты су ортасынан жою қажеттігі ескерілген. Абсорбциялық сұйықтықтың
әрекетінің әсері абсорбаттың су фазасында еруі және абсорбенттің химиялық
потенциалы немесе бірдей белсенділік көрсетілгенде анықталады. Абсорбаттың
екі сұйық ортада бірдей еруі нәтижесінде абсорбат концентрациясы және
теңдей орналасуы болады. Дәстүрлі гемодиализді абсорбция процесі ретінде
қарастыруға болады. Нәтижеде абсорбент ерекше диализденген мембрана қанынан
бөлектенеді. Бөлетін мембрана кезінде абсорбцияланған сұйықтық тазаланған
су фазасымен араласпауы қажет. Мысалы: абсорбция әдісі бірінші типті
әдіспен қосылғанда фторланған көмірсутектер оксигенация қаны болып
табылады. Бұл байланыстар өзіндік ауыр (ρ 1,7-1,9 гсм3), өте төмен
когеиялық энергиямен байланысқан химиялық инертті сұйықтықтарды,
практикалық жұмыстарда толығымен басқа да сұйықтықтарда ерімеуін
қадағалайды. Фторланған көмірсутектер ерітіндіден көмір қышқыл газын
тазалап, оттекпен қанықтырады. Фтор құрайтын байланыстарда еріп және сол
уақытта артық ерітілген оттегі қанға өтеді де көмірқышқыл газының артығын
қаннан жояды. Абсорбаттың сұйықтықтарда жақсы еритін қасиетін байқауымызға
болады [1].
Биологияда абсорбентке: 1) Адам мен жануарлардың дене құрылысындағы
сіңіргіш құрылымдарға: жасушалардың биологиялық жарғақтары (мембраналары),
арнайы (жасушалар микробүрлері) және жалпы органеллалар 2) Өсімдіктер
организмдерінде — тамырдын, сабақтың, жапырақтың беткей жатқан
жасушаларының плазмолеммалары жатад ы.
Абсорбция дегеніміз – сорбент массасына диффузия арқылы газ енгендегі
сорбция құбылысы. Ол берілген бір заттың (сорбтивтің) екінші бір затта
(сорбентте) еру құбылысына пара-пар. Фаза араларындағы заттың таралуы Генри
заңына бағынады. Қазір абсорбциялық құбылыстар өнеркәсіпте кеңінен
қолданылуда. Мысалы, өнеркәсіптегі тұз қышқылын өндіру толығымен хлорлы
сутек газын судың абсорбциялау құбылысына негізделген. Нақ осы құбылысқа,
яғни газдардың абсорбциясына сүйеніп газдарды зиянды қоспадан тазартады,
газ қоспасын бөледі.
Химияда: әр абсорбент белгілі бір заттарды ғана (мысалы, су, сұйық
зат, қышқылдардың, сілтілердің сулы ерітінділері) белгілі мөлшерде сіңіре
алады. Мұндай қасиет газ қоспаларын бөлуде және тазалауда немесе дайын өнім
алуда қолданылады. Тау-кен ісінде: абсорбент (лат. absorbens— сіңіргіш зат)
– абсорбент, көлемді сіңіргіш зат — бойына cудан, ауадан иондар мен
молекулаларды сорып алатын сұйық немесе кеуекті қатты зат [2].
Адсорбент – оған тиген газдардың немесе сұйықтықтардың (белсендірілген
көмір, цеолиттер, силикагельдер, вермикулит, күйе, оксидтер және кейбір
металлдардың гидроксиді (негізінен алюминийдің), кеуек металлдар, табиғи
минералдар, саздар) заттардың адсорбциясы болатын үлкен бетті жоғары
дисперлік табиғи немесе жасанды материалдар. Адсорбент дегеніміз – бұл
дене,өзінің қатты дамыған бетіне сіңіргіш зат. Адсорбенттер медициналық
сорбенттер арасында кеңінен таралған. Шектік бөлімде адсорбенттер сорбцилық
заттарды құрайды. Бұл заттар шектік бөлімде газ-сұйықты, сұйықтық-сұйықтық
болып адсорбцияланады. Көбінде мынадай түрлері таралған: белсендірілген
көмір, алюминийдің белсендірілген оксиді, силикагель, кремний диоксиді [3].
Белсендірілген көмір – әлемдегі ең танымал сорбент. Ішек-қарын
жолындағы у мен уыттың сіңуіне жол бермей, адсорбция жасайды. Дәріден
уланғанда жақсы көмектеседі.
Белсендірілген көмірдің қолданылуы: ішекте ашу және шіру үдерістерімен
қоса жүретін, асқазан-ішек ауруларында (оның ішінде іштің желденуі,
диспепсия); жоғары қышқылдылықта және асқазан-ішек жолындағы шырыш
секрециясында; іш өткенде; қатты уланғанда (оның ішінде алкалоидтармен,
гликозидтермен, ауыр металл тұздарымен); улану белгілері бар ауруларда (
токсемия және септикотоксемия сатысындағы күйік ауруларында; ХПН
(гиперазотемияда); алкалоидты-абстинентті синдромда); онкологиялық ауруы
бар науқастар сәуле және химиялық ем қабылдағанда болатын уыттануларда;
тағамнан болатын уытты жұқпаларда; дизентерияда; сальмонеллезда; бауыр
циррозында; рентгенмен тексеруге дайындық жасағанда (газдың түзілуін азайту
үшін) [4].
Беткейлік белсенділікті төмендететін заттармен байланысу қабілетінің
жүзеге асуынан беткейлік белсенділігінің үлкен болуымен сипатталады
(олардың химиялық табиғатын өзгертпей). Газдарды, уыттарды, алкалоидтарды,
гликозидтерді, ауыр металлдардын тұздарын, салицилаттарды, барбитураттарды
және басқаларды сіңіріп, олардың асқазан-ішек жолынан сіңуін азайтады және
организмнен нәжіспен бірге шығарылуына мүмкіндік береді. Қышқылдарды және
сілтілерді (оның ішінде темір тұздарын, цианидтерді, малатионды, метанолды,
этиленгликольды) аз сіңіреді[5].
Силикагель – өндірістік көлемде көп тараған кеуектілігі жоғары дамыған
минералдық адсорбенттердің бірі –кремний оксиді. Кремний оксидінің бірнеше
түрлері бар. Ол табиғатта кварц және аморфты түрде кездеседі. Кристалдық
модификациялардың қайта түрлену мүмкіншіліктері температуралық диапазонмен
шектеліп, қысымға тәуелді болып келеді. Силикагель қаңқасының беттік
қабатының тетраэдрлік құрылымдарының шыңдарында SI – OH топтары
сыртқа теуіп орналасқандықтан олар адсорбенттің химиялық және адсорбциялық
қасиеттеріне ерекше әсерін тигізеді.Өндірісте силикагель төрт маркалы болып
шығарылады: КСМГ (түйіршіктелген ірі силикагель), МСМК (кесек ұсақ
силикагель), ШСМК, ШСКГ немесе ШМСГ (шихталық силикагель) деп аталады.
Силикагельдің басқа өнеркәсіптік минералдық сорбенттерге қарағанда
(алюминий оксиді, цеолиттер), регенерациялануының төменгі температурада
жүргізілуі, қышқылдық ортаға және механикалық жаншылу мен үгілуге
беріктігінің жоғарылығы әрі арзандығы оның артықшылық тұстарын сипаттайды
[26].
Энтеросорбент (SiO2) – кремний жерде ең көп тараған элементтердің бірі
және де оның оксиді SiO2 жер қыртысының 50% көбін құрайды. Өте таза
кристалдық кварц ретінде (негізінен құм және кремний түрінде) және таулы
хрусталь ретінде белгілі.
Төртінші негізгі топтың көміртектен соңғы келесі элементі кремний.
Кремний, жаратылыста таралуы жағынан салмақ проценті бойынша оттектен кейін
екінші орын алады. Көміртек органикалық заттардың құрамындағы негізгі
элемент болатын болса, кремний жер қыртысын түзетін минрералдық заттардың
құрамындағы негізгі элемент. Кремний жаратылыста қосылыстар түрінде ғана
болады, ол қосылыстары: кремний диоксиді SiO (кварц, құм), жер қыртысының
негізгі массасы силикатты жыныстар (далалық шпат, слюда, каолин т.б).
Кремнийдің тұрақты үш изотопы бар: 28 Si (92,27%) 29 Si(4.68%), 30 Si
(3.05%).
Кремнийді алу үшін, ақ қиыршақ ұсақ құмды магниймен араластырып
қыздырады: SiO+2Mg=2MgO+SiH=-372кДж моль [7].
Кремнийдің MgO және реакцияласпай қалған SiO-ден тазарту үшін, шыққан
массаны тұз қышқылымен және фторсутек қышқылымен әрекеттейді. Магнийдің
орнына тотықсыздандырғыш ретінде алюминий, көміртек (техникада) алуға
болады. Мұнда шығатын амофрты кремний сұр түсті ұнтақ зат, тығыздығы 2.35
г см -ке жуық. Кремнийді балқыған металда ерітіп қайта кристалдауға болады
, онда кристалдық кремний түзіледі; бұл болат сияқты сұр, металдық жылтыры
бар, қатты кристалдық зат, тығыздығы 2,4гсм.Кремнийдің сыртқы электрондық
құрылысы 3s 3p, оның атомында sp – гибридизация болады. Кремний түрлі
құймалардың құрамына араластыруға колданылады. Көптеген органикалық
шикізаттардан, торф, антрацит, табиғи көмір, олардың өңделген өнімдерінен,
кокс қабығы, ағаш-өсімдіктер және жеміс дақылдарынан алынған активті көмір
негізіндегі өнеркәсіптік адсорбенттер белгілі. Активті көмір негізіндегі
адсорбенттер әр түрлі процестердегі зиянды қосылыстардан тазалауда,
автокөліктерден шыққан зиянды газдар және сұйық орталардағы құнды
металдарды бөліп алуда кеңінен қолданылып келеді. Сонымен бірге активті
көмір ауыз суды тазалауда және медицинада қан тазалау т.б. кеңінен
қолданылады. Қазіргі кезде кеуектілігі, механикалық беріктілігімен
ерекшеленетін жаңа көміртекті материалдарды жасау әдістері қолданылуда.
Әртүрлі қатты табиғи сорбенттердің бетінде көмірсутек пиролизі кезінде
каталитикалық көміртек түзілуі жаңа сорбенттер синтездеуге мүмкіндік
береді. Нұсқаларды көміртектеу арқылы меншікті беттер сыйымдылығын және
активтілігін жоғарылатуға болады. Бұл газдарды адсорбциялау процестері үшін
қажетті катализаторды таңдауға жаңа жол ашады, сондай-ақ көміртектелген
материалдарының газдарды адсорбциялау қабілетінің заңдылықтарын зерттеуге
мүмкіндік береді [8].
Нефрологтар хирург-трансплантологтармен жұмыс жасауда маңыздылығы зор
әсері күшті,бірақ қымбат ұзақ мерзімді қалпына келмейтін бүйректерді емдеу
жолдарын ашты. Европада және америкалық континентте сырқаттың нашарлауы мен
ылғи да өлім болатыны белгілі.
1977жылы АҚШ-та 37100 науқасқа созылмалы уремия ауруына перитонеальді
диализ және гемодиализ немесе бүйрек трансплантация жолымен көмек
көрсетілді. Емдеудің құны 902 млн. доллар. Соңғы есептеулер бойынша жылдық
құны 2,3 млрд. долларды қамтиды. Статистикалық мәліметтерге сүйенсек 1976
жылы 74,1% немесе 12775 уремиямен ауыратын науқастар, гемодиализ бен емдеу
жүргізілді. 23,7% құрайтын 4076 науқас үй жағдайында диализбен ем
қабылдаса, 2,27 % құрайтын 378 науқас перитонеальді диализ арқылы емделді.
Сонымен қатар 1976 жылы 3504 бүйрек трансплантациясы жүргізілді.
Трансплантациядан кейін диализбен емдеу әдісі және иммунодепрессанттардың
қолданылуы жанама және күрделі әсерлерге алып келеді. Ең маңызды
жағдайлардың бірі, диализдан басқа емдеудің бірнеше түрі бар екені, яғни
интраалюминий сұйықтығын жою адам және жануар бүйрегінсіз ішекте өмір сүруі
болып табылады. Бұл бөлімде энтеросорбенттің қолдану жағдайын қарастырамыз.
Бұл үшін бүйрек орнына тоқ ішекті пайдаланудың 4 әдісі ұсынылып отыр: 1)
қышқылды ауыстыра алмайтын кетоаналогтарды пайдалану; 2) азотты қоқыстарды
қайталап қолдану негізінде топырақ бактерияларының ферменттерін пайдалану;
3) сұйық мембранамен қапталған капсуланы қолдану; 4) гастроинтестинальді
диализ (диареяны емдеу). Сорбциялық әдістер арқылы олардың өзгерістері мен
шығарылу әрекеттерімен уремияны емдеу клиникалық және тәжірибелік модельдер
болып табылады. Асқорыту каналы гипертрофиялық болса, бірақ басқа жерде
нефрон болып шектеледі. Уремиялық токсинді қалдықтарды жою үшін
энтеросорбенттер қолданылады, себебі токсиндер индентифицикацияланған және
ішекте қатынаста болуы қажет, ал сорбенттер осы керек емес заттарды жұтуға
қабілетті болу керек. Р.Спаркстің есебі бойынша, интестинальді диализ
зерттегенде күн сайын тік ішектен 71г зәр, 2,9 креатинин, 2,5 зәр қышқылы,
2г фосфаттар өтеді. Бірақ дәлелденбесе де бұл уремиялық токсинді заттар
бүйректен айырылған адамның ішектегі тәуліктік құрауының жартысы ғана
жойылып отырады. Егер адам сорбентті қабылдаса, онда уремиялық зиянды керек
емес заттардың тәуліктік көлемі аздап гемо- және перитонеальді диализ
арқылы шығып тұрады. Диализге қосымша ретінде сорбциялық терапияны
қарастырсақ ол тәулік сайын 6 г зәр, 500 мг креатинин, 300 мг зәр қышқылын,
800 мг фосфаттарды шығару керек. Тым ірі байланыстардың өзі ішектегі
сорбент әсерінен жойылады. Х.Ятцидистің мәлімдеуінше, белсендірілген
көмірді энтеросорбент негізінде қолдану, гуанидин мен органикалық қышқылдар
туынды ретінде шығарады. Ішек сұйықтығында кездесетін пептидтер мен
гормондар ағзадан сорбциялануы және шайылуы мүмкін. Т.Разенен мысалында,
уремиямен ауыратын науқастардан альдостеронды және 17-
гидроксикортикостероидтарды ішек сұйықтығынан диализ жолымен алды [9].
Алюминийдің белсендірілген оксиді – сусыз өнім есебімен алюминий
сульфаты ерітіндісінің 1 - 1 5 % алса, 1 г сіңірілген фтордың 40-50 г
шығынын алады. Алюминийдің белсендірілген оксидін табиғи газдың кептіргіші
ретінде қолданылады. Әдістің алыну тәуелділігіне байланысты оның алынуы
катион немесе анион ретінде болады. Катионды алу үшін натрий алюминат
ерітіндісіне көміртек диоксидін жібереді де, алюминий гидроксиді толығымен
тұнбаға түскенінше, сосын қыздырады.
Алюминийдің белсендірілген оксидінің бірнеше түрлері бар. Олардың
өзінің өнім ретінде қолдану реттілігі әртүрлі (Кесте 1) [30].
Кесте 1. Алюминий белсендірілген оксид өнімінің классификациясы
№ Тип Қолданылуы
1 Фторидті жоюға, ауаны Фторды жоюға және фторлы ауыз суды тазалауға
тазалауға және қолданылады.
кептіруге арналған
2 Сутек тотығына Антрахинонның қалыптасу потенциалын және
арналған жоғары деградациялық қабілетке ие. Антрахинон
әдісінде қолданылатын сутек асқын тотығы алу
үшін адсорбент есебінде қолданылады.
3 Катализатор Алюминий оксиді жоғары тұрақтылыққа ие және
тасымалдаушысына мінсіз катализатор тасымалдаушысы.
арналған
4 Күкірт регенерациясынаТабиғи газдың күкірт тазалаушысы ретінде
арналған қалалық газ станцияларында, мұнай-химия
өнеркәсібінде, химиялық өнеркәсіпте
қолданылады.
Табиғи адсорбенттер – жануарлар ағзасында жүретін физиологиялық
процестерді ретке келтіріп, сыртқы ортаның күрделі жағдайларына
шыдамдылығын арттыруда табиғи адсорбент – цеолиттің алатын орны ерекше.
Цеолит азықпен бірге берілетін қоспа. Цеолитті жануарлар азығына қосу
жекелеген мүшелер қызметін жақсартып, қарындағы азықтың тиімді қорытылуына,
жануарлардың тірі салмақтарының артып, мал дәрігерлік қызмет шығынының
азаюына зор ықпалын тигізеді. Цеолиттің бұл қасиеттері оның белгілі бір
дәрежеде адсорбциялық, ионалмасулық және байланысып ұстап тұрушылық
қызметіне негізделген. Адсорбциялық механизм арқылы ішек-қарын жолынан
артық сұйықтық жойылады, азықтың қорытылу мөлшері артып, мұндағы құнарлы
заттардың ағзаға сіңірілуі тиімді бағыт алады. Цеолит – кристалды, арнайы
бір өлшемді тесіктер мен ішкі қуыстардан құралады. Ішкі қуыстар
молекулярлы-сүзгі қызметін атқара отырып көптеген бейорганикалық,
органикалық заттарға адсорбент бола алады. Ауыр металдардың бірқатары бауыр
мен бүйрек ұлпаларына жинақталатыны белгілі. Осының алдын алып ұлпалардағы
металл мөлшерін 2 есеге жуық төмендету кезінде цеолиттің ролі ерекше.
Цеолиттің көмегімен ішек-қарын жолы арқылы, металл тұздарымен қатар,
микотоксиндермен радионуклидтер сияқты бірқатар улы заттар
залалсындандырады. Бентонит – монтморилонитті саз балшық, сирек аргилитті,
өте айқын коллоидты, соның ішінде сорбциялық қасиеттерге ие. Бентониттің
тиімді қасиетінің бірі – ағзадағы ферментативтік процестерге жан-жақты әсер
етуі. Мұның өзі таз қарындағы энергиялық алмасуды негіздеп, таз қарын
микрооргнаизмдерінің саны мен қызметінің жоғарылауына әсер етеді. Бентонит
әдетте вулкандық шыны мен күлдің су бассейіндерінде диагенетикалық
өзгеріске түсуі нәтижесінде пайда болады. Табиғи сорбенттер өзінің бетіне
және ішкі кристалдық торларға әртүрлі заттармен газдарды, соның ішінде
аммиакты белсенді түрде адсорбциялай алады. Ауыр металл тұздарының зиянды
әсерін бейтараптау негізінде және ағзадан шығаруда арзан табиғи
сорбенттердің маңызы зор [11].
Адсорбциялық құбылыстың жалпы сипаттамасы. Берілген дененің (заттың)
дисперстілік дәрежесі жоғарылаған сайын, ол өзінің көбейген бетіне басқа
дененің көп бөлшегін сіңіреді. Еріген немесе газ қалпындағы заттардьщ қатты
дене немесе сұйықтың бетіне өздігінен жиналып, шоғырлана келіп, қоюлану
кұбылысын сорбция деп атайды. Әдетте өзіне басқаны сіңіруші затты –
сорбент, ал оған сіңірілетін затты сорбтив деп атайды. Ал сорбцияға кері
құбылысты десорбция дейді. Сорбтив бөлшектері сорбентке қаншалықты терең
сіңуіне байланысты және ондағы пайда болатын өзара әсер мен байланыс
күшіне, табиғатына сәйкес сорбция құбылысын карастырады. Егер сіңіру
дененін тек беткі қабатында ғана жүретін болса, онда оны адсорбция деп
атайды. Мұнда да сіңіруші затты адсорбент, ал сіңірілетін затты адсорбтив
деп атайды.
Сорбент пен сорбтив бөлшектерінің табиғаты мен өзара әрекеттесу
сипатына орай, сорбция құбылысын физикалық және химиялық деп бөледі.
Физикалық сорбция әлсіз және қайтымды. Ол тек молекулааралық, яғни ван-дер-
ваальстік күш әсерімен жүзеге асады. Ал химиялық сорбцияны көбіне
хемосорбция деп те айтады [12].
Капиллярлық конденсация дегеніміз қатты дене (сорбент) қуысында бу
сияқты заттардың (сорбтивтердің) конденсациялануы. Конденсация құбылысы
температураға, бу серпімділігіне, капилляр диаметріне, қатты сорбенттің
беткі қабатының өзіне сұйық күйдегі сорбтивті жұқтыру қабілетіне
байланысты. Ондағы капилляр түтігі жіңішке болған сайын және олардың
қабырғасы сұйық күйдегі сорбтивті өзіне жақсы жұқтырғанда да
конденсациялану тезірек жүреді.
Адсорбция құбылысы термодинамиканың екінші заңына сәйкес бос энергия
қоры бар системалар сияқты заттардың жанасу шегінде де бос энергия қоры
болғандықтан, ол өздігінен осы энергияны азайтуға ұмтылады. Бұл адсорбция
және басқа да физикалық құбылыстардың жүруіне тікелей не жанама ықпал етеді
екен. Адсорбция дегеніміз екі фазаның жанасу шегіндегі заттар
концентрациясының өздігінен өзгеруі немесе әдетте біреуі қатты зат болып
келетін екі фазаның жанасу шегіндегі беткі қабатта бір фаза
концентрациясыньщ жоғарылауы. Қалыптасқан терминологияға сәйкес бетіне
басқа зат жинақталатынды – адсорбент, жинақталушыны – адсорбтив немесе
адсорбат дейді.
Адсорбция жүретін беткі қабаттарда орналасқан молекулалар аса мыкты
бекітілмеген. Олардыц кейбіреулері адсорбенттің тартылыс куші әсер ететін
шектен шығьга кетуі мумкін, яғни адсорбенттің бетінен бөлініп, өзін
қоршаған ортаға кетеді. Бұны десорбция процесі қадағалайды. Бұл екі
құбылыс белгілі бір мерзімде адсорбциялық системада тепе-теңдік жағдайын
тудырады: адсорбция-десорбция. Мұндай тепе-теңдік жағдайда белгілі мерзім
аралығындағы адсорбенттен бөлшектер бөлініп, басқа жаққа кеткен, яғни
десорбцияланған бөлшектер саны осы уакыт аралығында екінші ортадан бөлініп,
адсорбцияланған бөлшектер санына тең болады [13].
Адсорбция процесі экзотермиялық, демек оны Ле-Шателье принципіне
сәйкес төмендеу температурада жургізу тиімді. Тәжірибе көрсетіп отырғандай,
температура жоғарылаған сайын адсорбция кезіндеп әр бөлшектің ішкі жылуы,
ішкі энергиясы артып, атомдық не молекулалық тербелісі жиілеп, адсорбция
мен десорбция процестері арасында орнаған тепе-теңдік бірте-бірте десорбция
багытына қарай ығыса бастайды. Сондай-ақ адсорбцияға экзотермиялық және
қайтымдылық сияқты құбылыстармен қатар, бұл процеске өте аз шамадағы
активтендіру энергиясы тән екен. Адсорбция процесіндегі энергетикалық
кедергі төмен болғандықтан, ол жоғары жылдамдықпен жүреді. Сондықтан
энергетикалык тұрғыдан алғанда адсорбция экзотермиялық құбылыспен
байланысты жүретін қайтымды реакцияға ұксас екен. Алайда адсорбциядағы жылу
зффектісінің мәні қайтымды экзотермиялық реакция мен хемосорбцияныкінен
төмен болады.
Көбіне адсорбция өз табиғаты мен құрамына орай сұрыпталып жүреді.
Мысалы, бұрында қарастырылган активтелген көмір аммиакты да, хлорды да
жақсы адсорбциялайды, ал ол көміртек (II) оксидін адсорбцияламайды. Демек,
кәдімгі улы газдан қорғана-тын аспапты өрт сөндіргенде қолдануға болмайды,
өйткені бұл аспаптағы негізгі улы газды адсорбциялайтын зат— активтелген
көмір және өрт кезіндегі негізгі газ – көміртек (II) оксиді.
Қатты дене – сұйық зат жанасу шегіндегі адсорбция түрінің біріне
жататын ион алмастыргыш адсорбцияның маңызы аса зор. Ол жан-жақты
зерттелген.
Ион алмастырғыш адсорбция. Ерітіндідегі күшті электролиттер толығымен
дерлік диссоциация әсерінен иондарға ыдырайтындықтан, оларға кәдімгі
адсорбциялық және әр түрлі электр күштері әсер ету нәтижесінде осы
электролиттерді қатты адсорбент бетінде адсорбциялаудың өз ерекшеліктері
болады. Күшті электролит иондарын адсорбциялау екі тектегі күштің әсері
арқылы жүреді екен. Олар адсорбенттің беттік молекулалық және иондар
адсорбцияланғанда пайда болатын электр күші.
Электролит адсорбциясынын, үш түрі бар: эквивалентті; ауыспалы; ерекше
немесе таңдамалы [14].
Эквивалетті адсорбция кезінде электролит молекуласы түгелдей
сіңіріледі. Оны осылай түсіндіруге болады. Берілген электролиттің жақсы
адсорбцияланатын ионы өзінің екінші нашар адсорбцияланатын ион жұбын
(электролит молекуласы екі ионнан тұрады) адсорбент бетіне тартады. Мұнда
екінші ионның адсорбцияланғыш қабілеті артады да, ерітіндідегі
адсорбциялайтын басқа иондар біріпші ионның адсорбциялануын төмендетеді.
Сөйтіп екі ион да бірдей (эквиваленттілік жағдайында) адсорбцияланады,
сондықтан да эквивалентті адсорбцияны молекулалық деп те атай береді. Ол
әлсіз электролиттерге тән. Эквивалентті адсорбция жағдайында, фазалардың
жанасу шегіндегі электр нейтралдылық сақталады.
Ал ауыспалы адсорбция қүбылысында электролит иондарының біреуі
іріктеле келіп, адсорбент бетіне жақындағанда қатты адсорбенттен осы
мәндегі зарядтас басқа ион ерітіндіге алмасады. Сөйтіп электролит
ерітіндісіндегі және қатты адсорбенттегі аттас иондар бірімен-бірі орын
алмасады екен. Мұндай ион алмастыру қүбылысы тепе-теңдік жағдайында, яғни
эквивалентті түрде ал-масқандықтан, екі фазаның жанасу шегі әркез электр
нейтралды болады. Әдетте ауыспалы адсорбция басқа адсорбциядан баяу жүреді
және оны хемосорбция процесі ретінде де қарастыруға болады.
Мысалы, натрий хлориді, калий хлориді немесе нитраты секілді ней-трал
тұздардың ерітіндісін активтелген көмір арқылы өткізсе, онда активтелген
көмір осы ерітіндіден өзіне аниондарды адсорбциялап, олардың орнына
гидроксил тобын береді, сөйтіп ерітінді әлсіз сілтілік орта көрсетеді. Олай
болса, гидролиттік ауыспалы адсорбция кезінде активті бетте; жанасу шегінде
болатын көптеген ауыспалы не басқа да құбылыстарға қарамастан сутек және
гидроксил иондары алмасады.
Енді ауыспалы адсорбцияның бірер мысалына тоқталайық. Көлдер мен
өзендерде, су қоймалары мен тоғандарда кездесетін суды техникалық су дейді.
Олардьщ құрамында көбіне кальций, магний, натрий, калий сияқты химиялық
элементтердің иондары болады. Ондай суды кермек су дейді. Онда әсіресе,
кальций мен магний тұзы зиянды. Оны тазалау, яғни тұщылау үшін
адсорбциядағы ион алмасуды пайдаланады [15].
Гетерогендік жүйелердің бөлу беттерінде болатын құбылыстрадың ішінде
теориялық және практикалық жағынан маңызы зор көп тараған құбылыстардың
бірі-сорбциялық құбылыстар. Сорбция деп бір заттың басқа бір затқа
өздігінен жұтылуқұбылысын айтады. Сорбциялық құбылыстар сорбтивтің
қозғалатын бөлшектерінің сорбентке қаншалықты терең енгеніне және олардың
арасындағы әрекеттесу шамасына байланысты әртүрлі болып келеді де, соған
лайықты әр түрлі аталады. Барлық сорбциялық құбылыстар бөлу беттерден
басталғанымен олар екі түрлі аяқталуы мүмкін. Сорбтивтің қозғалатын
бөлшектері сорбенттің бүкіл көлеміне, иә тек олардың беттік қабатында ғана
жиналады. Бірінші жағдайдағы сорбцияны көлемдік сорбция, немесе абсорбция
дейді, екіншісін беттік сорбция немеесе адсорбция деп атайды.Адсорбция
кезінде жұтатын және жұтылатын заттарды адсорбент және адсорбтив десе,
кейде адсорбат делінеді. Адсорбцияның дисперстік жүйелер үшін маңызы көп.
Коллоидтық жүйелердегі лиозольдердің коагуляциясы, коллоидтық тұнбалардың
пептизациясы, бөлшектердің зарядтарының өзгеруі сол сияқты т.б. құбылыстар
адсорбциямен өте тығыз баланысты.Газдардың көмірдегі адсорбциясын ХІХ
ғасырда неміс ғалымы Шееле байқаған болатын. Ерітінділердің адсорбциясын ең
бірінші 1785 жылы орыс академигі Г.Е.Ловиц көрсеткен болатын. 1814 жылы
франциялық ғалым Соссюр барлық саңлаулы қатты денелердің газдардың жұта
алатындығын және бұл құбылыс кезінде жылу шығатынын тапты. Соссюр оңай
қысылатын (сұйылатын) газдардың жақсы адсорбцияланатынын байқады. ХІХ
ғасырдың аяқ кезінде Гиббс адсорбцияның жалпы термодинамикалық теориясын
жасады. ХХ-ғасырда дасорбция құбылыстарын Лэнгмюр, Поляни Брунауэр, Де-Бур,
ал Кеңес Одағында Л.Т.Гурвич, Н.А.Шилов, М.М.Дубинин, А.В.Кисилев сияқты
т.б. ғалымдар түпкілікті зерттеді. Зелинский 1915 жылы противогазды ойлап
тапты. Адсорбция адсорбент пен адсорбтивтің арасындағы байланыстың
табиғатына байланысты физикалық және химиялық болып екіге бөлінеді.
Бірінші жағдайда адсорбент адсорбтивтің арасында молекула аралық, басқаша
вандервалстік күштер болады. Физикалық адсорбция әрқашанда қайтымды.
Химиялық адсорбция кезінде адсорбент пен адсорбтив арасындағы байланыс
химиялық болады. Хемосорбция көбінде қайтымсыз болады. Хемосорбция –
адсорбцияланатын заттар мен қатты дене арасында коваленттік, иондық немесе
координациялық байланыстар туғызатын химиялық валенттік күштер арқылы
жүретін құбылыс. Осыған орай хемосорбцияны газдар немесе еріген заттардың
қатты денелердің беттік қабатымен көлемдік жаңа фазалар түзбейтін химиялық
әрекеттестік деп қарауға болады. Адсорбцияның екі түрі де температураға
байланысты сандық және сапалық өзгерістерге бейім. Табиғи сорбенттер және
олардың түрлері. Табиғи сорбенттер – бүтін, табиғи, химиялық және
биологиялық құрылымдардарға ие және ешқандай өңдеуді қажет етпейді. Бұл
сорбенттерді ағзаны тазалауға, ішек-қарын жолын тұрақты етуде, ішімдік пен
тамақтан уланудан алдын алу белгілері кезінде қолданылады. Бүгінгі күнде
табиғи сорбенттерге келесі заттарды жатқызуға болады: лигнин (Полифепан,
Лигносорб препараттары); хитин (Хитин, Хитозан және т.б. препараттар);
целлюлоза (Тяньшидің екі еселенген целлюлозасы, Микрокристалды целлюлоза);
пектин (Пектовит, Зостерин-Ультра және т.б. препараттар); белсендірілген
көмір. Полифепан және белсендірілген көмір жоғары ісер береді, сондықтан
бұл сорбенттерді қатерлі жіне аса қауіпті ем үшін қолданылса, ал ішек-қарын
жолын тұрақты етуде, адам ағзасын белгілі бір уақыт аралығында тазалауда –
пектин, целлюлоза, хитин табиғи сорбенттерін қолданған дұрыс. Бүгінгі күнде
бұл заттар әртүрлі өнеркәсіп орындарында тағамға биологиялық активті
қоспалар ретінде өндірілуде. Табиғи сорбенттерадамзат алғашында сорбент
туралы білмеген кезде, тағам құрамына көңіл аударатын. Кейбір азық-түліктер
асқорыту процестерін нашарлатып ауыр болса, ал кейбірі ағзада жеңіл
қабылданады. Осылайша уақыт өте келе пектин табиғи затының зиянды заттарды
адсорбциялау қабілеті бар екені анықталды [17].
Пектин – екінші реттік полисахаридтер. Көптеген пектиндер жүзімде,
құлпынайда, орамжапырақта, шабдалыда, алмұртта, қызылшада, қара қарақатта,
қарлығанда, сәбізде және т.б. кездеседі. Кішкене аз болса да, бірақ
толығымен қарбызға, қауынға, лимонға, мандаринге, шиеге, пиязға,
баклажанға, сәбізге жеткілікті түрде кездеседі. Бұл көкөністер мен
жемістерді пайдаланғанда, ағзада пектиннен гель түзіледі. Ол токсиндерді
бойына сіңіреді.
Табиғи сорбенттің тағы бір түрі – жасұнық (клетчатка).
Жасұнық – жоғары сатыдағы өсімдіктердің жасуша қабықшасының құрамына
кіретін жоғары молекулалы, жіңішке талшықты полисахарид. Ол өсімдік
жасушаларына беріктік қасиет береді. Тазаланып бөлініп алынған жасұнықтан
сапалы қағаздың түрлері, кинотаспалар, пластмассалар, қопарылғыш зат, лак
жасалынады. Көптеген клетчаткалар баклажанда, қымыздықта, сұлы қауызында,
жаңғақта, қара өрікте, асбұршақта кездеседі.
Хитин – омыртқасыз жануарлардың тіректік полисахариді (буынаяқтылар дың
сыртқы қаңқасының негізін құрайды) және саңырауқұлақтар мен кейбір жасыл
балдырлардың жасуша қабырғаларының құрамдас бөлігі.
Хитиннің түзу сызықты (тармақталмаған) полимерлер і N-ацетил-D-
глюкозамин қалдықтарымен, гликозидті байланыстарымен жалғанған. Бұлар
буынаяқтылардың кутикуласында белоктар, пигменттер және кальций тұздарымен
қосылып, күрделі кешендер түзеді. Омыртқасыз жануарлардың тек кутикуласында
ғана емес, сондай-ақ өзге қаңқалық құрылымдарында да кездесе береді. Хитин
молекулалары, целлюлоза молекулалар ы тәрізді молекуладан жоғары (жоғары
дәрежеде реттелген) құрылымдар түзеді, сондықтан суда
ерімейді. Хитиназа және лизоцим фер менттерінің әсерінен ыдырайды.
Организмдердің хитинді биологиялық синтездеуге қабілеттілігі — маңызды
биохимиялық белгі болып саналады. Хитин 1950 жылдарда сорбент
ерекшеліктеріне ие болғандықтан, ол биологиялық активті қоспа ретінде
қолданылды. Май қышқылдарын, холестеринді тиімді байланыстырып, ағзадан
шығарады. Яғни, хитин жүрек-тамыр ауруларын алдын алу үшін қандағы
холестерин концентрациясын төмендететін антихолестерин заты болып
табылады.Бүгінде хитин, семірудің алдын алу, қант диабеті, атеросклерозда
және майлы тамақты қолдану кезінде алдын алатын зат [18].
Целлюлоза (лат. cellula — клетка), полиглюкопираноза, (C6H10O5)n —
негізгі құрам бөліктері өсімдіктер клеткаларының қабығын түзетін
үлкен молекулалы көмірсу (полисахарид). Целлюлоза өсімдік тіндеріне мех.
беріктік, серпімділік қасиет береді. Ол өсімдіктерде қарапайым
көмірсулардан күрделі биохим. синтез нәтижесінде түзіледі. Целлюлоза
макромолекуласының қарапайым бунақтары C6H10O5 — глюкоза ангидриді
(глюкопираноза) болып саналады. Целлюлоза негізінен кейбір өсімдіктер
талшықтарының құрамында болады, мыс., мақта талшығында (97-98(), ағашта (40-
50(), тінді дақыл талшықтарында (зығырда және талшықты көп жылдық өсімдік
— қытай қалақайында 80-90(), бір жылдық өсімдік сабақтарында (қамыс,
жүгері, астық тұқымдастарда 30-40(), т.б. көп. Целлюлозаның молек. массасы
қай өсімдіктен алынғанына байланысты бірнеше миллиондаған көміртектік
бірлікке дейін барады. Оның молекуласының құрылымы сызықты тармақталған,
сондықтан мақта, зығыр, кендір, т.б. талшықты материалдардың целлюлозадан
түзілетіндігі осыған байланысты.
Табиғи сорбенттердің маңызды ерекшеліктерінің бірі – оларды әртүрлі
өңдеу әдістерін қолдану арқылы модификациялау және белсендіру. Мысалы:
термиялық, қышқылдық, тұзды және т.б. әдістерді айтуға болады. Қышқылдық,
сілтілік және тұзды өңдеу әдістерінде процесc сорбенттің микроқұрылымын
әлсіретуге, кеуектілігін және меншікті беттік қабатын үлкейтуге
бағытталған. Сонымен қатар химиялық өңдеу кристалды құрылымдағы
ерекшеліктерді өзгертуге, ауыспалы катиондардың құрамынының өзгеруіне
сәйкес ион алмасу қасиеттерінің жоғарылауына және жаңа белсенді
орталықтардың пайда болуына әсер етеді.Қазіргі уақытта табиғи сорбенттер
ретінде Қазақстанның бентонит сазды топырағы, цеолиттер, шунгиттер кең
түрде қолданылуда. Бентонит сазды топырағы маңызды металеместік пайдалы
қазбаға жатады және әртүрлі өндіріс орындарында, ауыл шаруашылығында
кеңінен қолданылады. Дүние жүзінде соңғы жылдарда бентонит сазды
топырағының өндірілуі жыл сайын шамамен 10 млн. т құрайды.Табиғи сазды
топырақты және одан алынған өнімдердің негізгі тұтынушысы ретінде
металлургия, химия, мұнай химиясы, мұнай өндіру компаниялары, құрылыс,
керамикалық, тағам, фармацевтикалық, техникалық экология және т.б.
өнеркәсіптері жатады. Тұтынушының мүмкіндігіне сәйкес 25% бентониттер
әлемде формаланатын заттар жасау үшін 60%-ға дейін – адсорбенттер
дайындауға, мұнай өндіруге ерітінділер дайындау үшін, темір-кенді
күйдірілген шекем тастар жасау үшін қолданылады.Соңғы кездері үлкен қоры
бар және төменгі бағадағы бентониттерді қолдануға ерекше көңіл бөлінуде.
Осыған байланысты, Қазақстанның оңтүстіктігіндегі қоры үлкен бентониттердің
бар болуы олардың физика-химиялық қасиеттерін зерттеу арқылы бұл шикізат
негізінде мұнай өнімдерін тазалауға қолданылатын ұтымды адсорбенттер
дайындау, сонымен қатар мұнайды крекингілеуге арналған арзан катализаторлар
дайындау өзекті мәселелердің бірі болып табылады [19].
Иммунды сорбенттер – ерімейтін қондырғыштарға
жабыстырылған антигендер (антигенді к И) немесе антиденелер (антиденелік И).
Зерттейтін күрделі көп құрамды қоспадан комплементарлы құрылымды
антиденелермен немесе антигендермен байланыстырып оларды бөліп алу үшін
қолданылады.
Иммунды сорбция көпқұрамды күрделі қоспалардан антигенді немесе антиде н
елерді иммунды сорбенттердің көмегімен бөліп алу процесі [20].
Қазіргі таңда мұнай ластағыштарын жоюдың биодеструктивті және
сорбциялық әдістерінің жетістіктерін біріктіретін биосорбенттерді қолдануға
негізделген жаңа, жоғары эффективті технологияларға ерекеше көңіл бөлінуде.
Биодеструктивті сорбенттер адсорбцияланған мұнай ластағыштарын биологиялық
жолмен ыдыратады. Нәтижесінде ластағышты эффективті түрде тазалайды. Табиғи
жағдайларда микроағзалардың көпшілігі топырақтың минералды бөліктеріне,
көл, өзен, теңіздің тереңдік шөгінділеріне, өсімдіктің тамырының жерге
бекіну аймақтарында тіршілік етеді, көбейеді және әртүрлі биологиялық
белсенділік көрсетеді. Сондықтан ластанған сулы ортаға енгізілген микроағза
– ыдыратушылардың дамуына оңтайлы жағдай жасау және олардың сол ортада ұзақ
уақыт бойы тіршілік етуін қамтамассыз ету үшін алдын ала ыдырамайтын
тасымалдаушыларда жасушалардың иммобилизациясы қолданады. Бірқатар
көміртекті материалдарды (микроағзаларға тасымалдағыш) алудың көзі ретінде
Қазақстанда өндірістік дәрежеде қолдануға қорыжеткілікті шунгит жыныстарын
қолдануға болады. Қазақстан шикізатының жаңа көміртекті материалдарды
алудың фундаментальды және технологиялық негіздерін жасаудың маңыздылығы
жоғары [21].
1.2 Сорбциялық әдістердің қолданылу салалары
Қазіргі таңдағы сорбциялық әдістер емдеудің ең маңызды түрі.
Сорбциялық әдістердің медицинада теориялық маңыздылығы мен практикалық
мәнділігі көрсетілді. Асыра сілтемей-ақ салыстырмалы қысқа уақытта
медициналық сорбенттің және терапияның сорбциялық әдістерінің жарыққа шығуы
және практикалық денсаулық сақтауда олардың қолданылуы таңғаларлық
жетістіктерге жеткен. Әсіресе елеулі өзгеріс біздің мемлекетте болды.
Шынында да, гемосорбцияны ескерсек, онда Т.Чангтің шетелде көп уақыт бойы
ұқыпты тазаланған, одан соң полимерлі қапталған немесе
стиролдивинилбензольді сополимерлермен қапталмаған белсендірілген көмір
негізінде гемосорбенттердің тікелей қанмен жарамдылығы атты жұмыстары
дамыды. Х.Ятцидистің және басқа да ғалымдардың зерттеу нәтижелерінің
есебі, бастапқыда қапталмаған көмірмен жұмыс жасау, көміртектік
гемосорбенттердің биобірігу көзқарасы бойынша сөзсіз сақталу жан-жақта
ақталды (көмір шаңдары тамырларының бөліктерімен микроэмболияның төмендеу
қаупі және көмір қабатында қанның арнаулы элементтерінің жоғалуы). Әсіресе
бірқатар сауда кәсіп орындары (Gambro, Швеция, Smithand Nephew,
Великобритания, Kuraray C0, Япония и др.) бірнеше әртүрлі көмірмен
қапталған бағаналарды нарыққа шығара бастады. Олар әлі күнге дейін
өңдіріледі. Бірақ гемосорбция процестерінде ең азына дейін мұндай көмірлер
клиникалық кедергілер туындатады. Өз кезегінде гемосорбция әдісі емдеудің
мүмкіндіктерін туғызды: шынында да, шет ел мемлекеттерінде гемосорбция
әдістерін ағза уланғанда токсикалық зат ретінде және бүйрек пен бауыр
емдеулерінің жетіспеушіліктерінде қолданылды. Біздің мемлекетіміздің
айырмашылығы 70-жылдардың ортасынан бастап, сополимерлер және сфералық
түйіршіктердің синтетикалық шайырлары негізінде жасалынатын жоғары сапалы
гемосорбцияны, қапталмаған белсендірілген көмірді, қолдану тұжырымдамасы
ұсынылған. 1979 жылдары Жалпы және бейорганикалық институтында,
Р.Е.Кавецкий атындағы онкология мәселелері институтында, медициналық
препараттар өндіретін Днепр жанындағы және Киев зауыттарында синтетикалық
белсендірілген көмір негізінде дайындайтын әртүрлі қапталмаған көміртекті
гемосорбент маркерлері өндірілді. Гемосорбция өткір және созылмалы улану
кезінде ғана емес, уремияда сонымен қатар, бауыр ауруларында, гепатит,
цирроз, септикалық жағдай, панкреатит және т.б.оң жақсы терапевтік әсерін
тигізеді.
Мұндай терапиялық әсерлер псориаза, бронхты асма, аллергия, артриттер,
жүйелі қызыл жегіні емдеу кезінде байқалды. Гемосорбциялық әдістер
психоневрологиялық ауруларда: алкогольдік, наркомандық, шизофрения кезінде
де өзіндік жақсы әсерін берді. Соңғы кездері көміртектің гемо, энтеро және
аппликациялық сорбент түрлері көрсетілді. Сополимер - қуыстың өлшемін
өлшейді. Олардың шамасына құрылым беріктіліп, ісіну қабілеті сияқты
касиеттер тәуелді болады. Тіплу дәрежесі дивинилбензолдың массалық мәнімен
өрнектелінеді. Мұндай ең кіші дәреже 4% және ол тұрақсыз, козғалысты фаза
оны жеңіл ыдыратады. Ал 12% болса, онда алмасу қиындайды. Ең тиімді
көрсеткіш 8%, мұндайда ион барлық көлем бойынша алмасады. Синтетикалық
шайырлардың кеміп, жоғарғы қысыммен бағананы толгырған кезде ион
бөліктерінің ыдырауына әкелетін механикалық беріктілігінің нашарлығы. Мұны
арттыру үшін силикагель түйіршігін шыны ұнтағы сияқты бейтарап қатты
денелерді сополимердің беткі қабатына жұқа етіп орналастырған беті кеуекті
шайырларды пайдаланады. Шайырлар көбіне суда ерімегенімен, олардағы
белсенді топтар суды ұнатады (гидрофилді) және ерітіндіде иондарға әр түрлі
дәрежеде ынтықтықта болады. Ендеше, ерітіндіден рН шамасының жұмысшы
аралығының маңызы зор.
Сорбент – қоршаған ортадан газдарды, еріткіш заттарды және буларды
таңдап сорбциялаушы немесе сіңіргіш, қатты денелер мен сұйықтықтар. Бұл
жаңа бағыт практикалық медицинада маңыздылыққа ие болып, мойындалды.
Кейбір мемлекеттерде медициналық мекемелерде гемосорбция бөлімдері ашылған.
Онда емделуші сорбент арқылы емдік курстардан өтеді, бұл кітапта клиникалық
мағлұматтары көрсетілген.
Қазіргі таңда сорбент арқылы емделу клиникалық жағдайда қолданылуда.
Сорбциялық әдістер қазіргі заманғы емдеу әдістері болып табылады. Сорбент
арқылы ем жүргізу тек уремиялық ауруларда ғана емес, сонымен қатар бауыр
ауруларында, өкпе және басқа да жүйелі аурулардың алдын алу мақсатында
қолданылады.
Дүниежүзілік су қорының 0,03% ғана тұщы континенттік су қоймаларына
тиесілі, ал олар өз кезегінде ауыз сумен және де өндірістік сумен
қамтамасыз ету көздері болып табылады, Қазіргі кезде бүкіл әлемдегі халық
санының өсуіне және де өнеркәсіптік өндірістің ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
Кадыров Абылай
КАРБОНИЗДЕЛГЕН СОРБЕНТТІҢ РЕГЕНЕРАЦИЯЛЫҚ ЖӘНЕ ЖАРА ЖАЗУШЫ ҚАСИЕТТЕРІН
ЗЕРТТЕУ
Дипломдық жұмыс
5В070100 - Биология мамандығы
Алматы 2015
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .
...
1.1 Сорбент және оның түрлері
1.2 Сорбциялық әдістердің қолданылу салалары
1.3 Карбонизделген сорбенттер және олардың қасиеттері
1.4 Карбонизделген сорбентті таңғыштар және медицинада
қолданылуы
2 ЗЕРТТЕУ МАТЕРИАЛДАРЫ МЕН ӘДІСТЕРІ
2.1 Зерттеу материалдары
2.2 Зерттеу әдістері
3 ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ
3.1
3.2
ҚОРЫТЫНДЫ
БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
ГЛОССАРИЙ
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
ҚОСЫМША
1.1 Сорбент және оның түрлері
Сорбент (латын тілінен sorbens — сіңіргіш) – қоршаған ортадан
газдарды, еріткіш заттарды және булардың таңдап сорбциялаушы немесе
сіңіргіш, қатты денелер мен сұйықтықтар.
Ең алғаш сорбенттер ежелгі египеттіктер және гректер, Қытай және
Месопотамия халқы қолданды. Сары ауру, дизентерия және ағзаның барлық
қызметін жақсарту мақсатында пайдаланылды. Барлық адамзатқа белгілі,
ертедегі шипагер Авиценаның еңбектерінде сорбциялық процестер туралы
керекті мағлұматтар жазып қалдырған. Заманауи медицинаның практикасында
ағзаны тазалау проблемасымен айналысуларына көп бола қойған жоқ. Табиғи
сорбенттерді пайдалану өткен ғасырдың 30-шы жылдарында басталды. Көптеген
ғалымдар табиғи сорбенттердің біртекті пайдасын тәжірибе жүзінде дәлелдеп
көрсетті. Осы уақытта мамандар адам ағзасы үшін сорбенттерді пайдаланудың
екі бағытын көрсетті: 1) тазалау әдісі; 2) адам үшін қатерсіз препараттар
дайындады. Бұл жұмыспен шет ел және орыс ғалымдары айналысты.
Сорбенттің екі түрі ажыратылады: 1) абсорбент, 2) адсорбент.
Абсорбент (лат. absorbeo — сіңіру) газдар немесе сұйық ортадағы
(ерітіндідегі) заттарды өзінің барлық массасымен сіңіруге, соруға қабілетті
және бойына судан, ауадан иондар мен молекулаларды сорып алатын сұйық
немесе қатты зат. Абсорбент бұл жағдайда абсорбат деп аталатын сорбатты
жұтады. Мұндай спецификалық орындарға мысал ретінде абсорбент беті немесе
абсорбенттегі белгілі химиялық байланыстарда жұмыс жасай алады. Абсорбаттың
сұйық абсорбатта орналасуы ерітіндіде физикалық типтердің әрекетінің
нәтижесінде байланысады: диполь-диполь, лизосомалар диполь-индуцирленген
диполь лондоновты дисперсионды күштер. Барлық сорбциялық әдістерде
абсорбатты су ортасынан жою қажеттігі ескерілген. Абсорбциялық сұйықтықтың
әрекетінің әсері абсорбаттың су фазасында еруі және абсорбенттің химиялық
потенциалы немесе бірдей белсенділік көрсетілгенде анықталады. Абсорбаттың
екі сұйық ортада бірдей еруі нәтижесінде абсорбат концентрациясы және
теңдей орналасуы болады. Дәстүрлі гемодиализді абсорбция процесі ретінде
қарастыруға болады. Нәтижеде абсорбент ерекше диализденген мембрана қанынан
бөлектенеді. Бөлетін мембрана кезінде абсорбцияланған сұйықтық тазаланған
су фазасымен араласпауы қажет. Мысалы: абсорбция әдісі бірінші типті
әдіспен қосылғанда фторланған көмірсутектер оксигенация қаны болып
табылады. Бұл байланыстар өзіндік ауыр (ρ 1,7-1,9 гсм3), өте төмен
когеиялық энергиямен байланысқан химиялық инертті сұйықтықтарды,
практикалық жұмыстарда толығымен басқа да сұйықтықтарда ерімеуін
қадағалайды. Фторланған көмірсутектер ерітіндіден көмір қышқыл газын
тазалап, оттекпен қанықтырады. Фтор құрайтын байланыстарда еріп және сол
уақытта артық ерітілген оттегі қанға өтеді де көмірқышқыл газының артығын
қаннан жояды. Абсорбаттың сұйықтықтарда жақсы еритін қасиетін байқауымызға
болады [1].
Биологияда абсорбентке: 1) Адам мен жануарлардың дене құрылысындағы
сіңіргіш құрылымдарға: жасушалардың биологиялық жарғақтары (мембраналары),
арнайы (жасушалар микробүрлері) және жалпы органеллалар 2) Өсімдіктер
организмдерінде — тамырдын, сабақтың, жапырақтың беткей жатқан
жасушаларының плазмолеммалары жатад ы.
Абсорбция дегеніміз – сорбент массасына диффузия арқылы газ енгендегі
сорбция құбылысы. Ол берілген бір заттың (сорбтивтің) екінші бір затта
(сорбентте) еру құбылысына пара-пар. Фаза араларындағы заттың таралуы Генри
заңына бағынады. Қазір абсорбциялық құбылыстар өнеркәсіпте кеңінен
қолданылуда. Мысалы, өнеркәсіптегі тұз қышқылын өндіру толығымен хлорлы
сутек газын судың абсорбциялау құбылысына негізделген. Нақ осы құбылысқа,
яғни газдардың абсорбциясына сүйеніп газдарды зиянды қоспадан тазартады,
газ қоспасын бөледі.
Химияда: әр абсорбент белгілі бір заттарды ғана (мысалы, су, сұйық
зат, қышқылдардың, сілтілердің сулы ерітінділері) белгілі мөлшерде сіңіре
алады. Мұндай қасиет газ қоспаларын бөлуде және тазалауда немесе дайын өнім
алуда қолданылады. Тау-кен ісінде: абсорбент (лат. absorbens— сіңіргіш зат)
– абсорбент, көлемді сіңіргіш зат — бойына cудан, ауадан иондар мен
молекулаларды сорып алатын сұйық немесе кеуекті қатты зат [2].
Адсорбент – оған тиген газдардың немесе сұйықтықтардың (белсендірілген
көмір, цеолиттер, силикагельдер, вермикулит, күйе, оксидтер және кейбір
металлдардың гидроксиді (негізінен алюминийдің), кеуек металлдар, табиғи
минералдар, саздар) заттардың адсорбциясы болатын үлкен бетті жоғары
дисперлік табиғи немесе жасанды материалдар. Адсорбент дегеніміз – бұл
дене,өзінің қатты дамыған бетіне сіңіргіш зат. Адсорбенттер медициналық
сорбенттер арасында кеңінен таралған. Шектік бөлімде адсорбенттер сорбцилық
заттарды құрайды. Бұл заттар шектік бөлімде газ-сұйықты, сұйықтық-сұйықтық
болып адсорбцияланады. Көбінде мынадай түрлері таралған: белсендірілген
көмір, алюминийдің белсендірілген оксиді, силикагель, кремний диоксиді [3].
Белсендірілген көмір – әлемдегі ең танымал сорбент. Ішек-қарын
жолындағы у мен уыттың сіңуіне жол бермей, адсорбция жасайды. Дәріден
уланғанда жақсы көмектеседі.
Белсендірілген көмірдің қолданылуы: ішекте ашу және шіру үдерістерімен
қоса жүретін, асқазан-ішек ауруларында (оның ішінде іштің желденуі,
диспепсия); жоғары қышқылдылықта және асқазан-ішек жолындағы шырыш
секрециясында; іш өткенде; қатты уланғанда (оның ішінде алкалоидтармен,
гликозидтермен, ауыр металл тұздарымен); улану белгілері бар ауруларда (
токсемия және септикотоксемия сатысындағы күйік ауруларында; ХПН
(гиперазотемияда); алкалоидты-абстинентті синдромда); онкологиялық ауруы
бар науқастар сәуле және химиялық ем қабылдағанда болатын уыттануларда;
тағамнан болатын уытты жұқпаларда; дизентерияда; сальмонеллезда; бауыр
циррозында; рентгенмен тексеруге дайындық жасағанда (газдың түзілуін азайту
үшін) [4].
Беткейлік белсенділікті төмендететін заттармен байланысу қабілетінің
жүзеге асуынан беткейлік белсенділігінің үлкен болуымен сипатталады
(олардың химиялық табиғатын өзгертпей). Газдарды, уыттарды, алкалоидтарды,
гликозидтерді, ауыр металлдардын тұздарын, салицилаттарды, барбитураттарды
және басқаларды сіңіріп, олардың асқазан-ішек жолынан сіңуін азайтады және
организмнен нәжіспен бірге шығарылуына мүмкіндік береді. Қышқылдарды және
сілтілерді (оның ішінде темір тұздарын, цианидтерді, малатионды, метанолды,
этиленгликольды) аз сіңіреді[5].
Силикагель – өндірістік көлемде көп тараған кеуектілігі жоғары дамыған
минералдық адсорбенттердің бірі –кремний оксиді. Кремний оксидінің бірнеше
түрлері бар. Ол табиғатта кварц және аморфты түрде кездеседі. Кристалдық
модификациялардың қайта түрлену мүмкіншіліктері температуралық диапазонмен
шектеліп, қысымға тәуелді болып келеді. Силикагель қаңқасының беттік
қабатының тетраэдрлік құрылымдарының шыңдарында SI – OH топтары
сыртқа теуіп орналасқандықтан олар адсорбенттің химиялық және адсорбциялық
қасиеттеріне ерекше әсерін тигізеді.Өндірісте силикагель төрт маркалы болып
шығарылады: КСМГ (түйіршіктелген ірі силикагель), МСМК (кесек ұсақ
силикагель), ШСМК, ШСКГ немесе ШМСГ (шихталық силикагель) деп аталады.
Силикагельдің басқа өнеркәсіптік минералдық сорбенттерге қарағанда
(алюминий оксиді, цеолиттер), регенерациялануының төменгі температурада
жүргізілуі, қышқылдық ортаға және механикалық жаншылу мен үгілуге
беріктігінің жоғарылығы әрі арзандығы оның артықшылық тұстарын сипаттайды
[26].
Энтеросорбент (SiO2) – кремний жерде ең көп тараған элементтердің бірі
және де оның оксиді SiO2 жер қыртысының 50% көбін құрайды. Өте таза
кристалдық кварц ретінде (негізінен құм және кремний түрінде) және таулы
хрусталь ретінде белгілі.
Төртінші негізгі топтың көміртектен соңғы келесі элементі кремний.
Кремний, жаратылыста таралуы жағынан салмақ проценті бойынша оттектен кейін
екінші орын алады. Көміртек органикалық заттардың құрамындағы негізгі
элемент болатын болса, кремний жер қыртысын түзетін минрералдық заттардың
құрамындағы негізгі элемент. Кремний жаратылыста қосылыстар түрінде ғана
болады, ол қосылыстары: кремний диоксиді SiO (кварц, құм), жер қыртысының
негізгі массасы силикатты жыныстар (далалық шпат, слюда, каолин т.б).
Кремнийдің тұрақты үш изотопы бар: 28 Si (92,27%) 29 Si(4.68%), 30 Si
(3.05%).
Кремнийді алу үшін, ақ қиыршақ ұсақ құмды магниймен араластырып
қыздырады: SiO+2Mg=2MgO+SiH=-372кДж моль [7].
Кремнийдің MgO және реакцияласпай қалған SiO-ден тазарту үшін, шыққан
массаны тұз қышқылымен және фторсутек қышқылымен әрекеттейді. Магнийдің
орнына тотықсыздандырғыш ретінде алюминий, көміртек (техникада) алуға
болады. Мұнда шығатын амофрты кремний сұр түсті ұнтақ зат, тығыздығы 2.35
г см -ке жуық. Кремнийді балқыған металда ерітіп қайта кристалдауға болады
, онда кристалдық кремний түзіледі; бұл болат сияқты сұр, металдық жылтыры
бар, қатты кристалдық зат, тығыздығы 2,4гсм.Кремнийдің сыртқы электрондық
құрылысы 3s 3p, оның атомында sp – гибридизация болады. Кремний түрлі
құймалардың құрамына араластыруға колданылады. Көптеген органикалық
шикізаттардан, торф, антрацит, табиғи көмір, олардың өңделген өнімдерінен,
кокс қабығы, ағаш-өсімдіктер және жеміс дақылдарынан алынған активті көмір
негізіндегі өнеркәсіптік адсорбенттер белгілі. Активті көмір негізіндегі
адсорбенттер әр түрлі процестердегі зиянды қосылыстардан тазалауда,
автокөліктерден шыққан зиянды газдар және сұйық орталардағы құнды
металдарды бөліп алуда кеңінен қолданылып келеді. Сонымен бірге активті
көмір ауыз суды тазалауда және медицинада қан тазалау т.б. кеңінен
қолданылады. Қазіргі кезде кеуектілігі, механикалық беріктілігімен
ерекшеленетін жаңа көміртекті материалдарды жасау әдістері қолданылуда.
Әртүрлі қатты табиғи сорбенттердің бетінде көмірсутек пиролизі кезінде
каталитикалық көміртек түзілуі жаңа сорбенттер синтездеуге мүмкіндік
береді. Нұсқаларды көміртектеу арқылы меншікті беттер сыйымдылығын және
активтілігін жоғарылатуға болады. Бұл газдарды адсорбциялау процестері үшін
қажетті катализаторды таңдауға жаңа жол ашады, сондай-ақ көміртектелген
материалдарының газдарды адсорбциялау қабілетінің заңдылықтарын зерттеуге
мүмкіндік береді [8].
Нефрологтар хирург-трансплантологтармен жұмыс жасауда маңыздылығы зор
әсері күшті,бірақ қымбат ұзақ мерзімді қалпына келмейтін бүйректерді емдеу
жолдарын ашты. Европада және америкалық континентте сырқаттың нашарлауы мен
ылғи да өлім болатыны белгілі.
1977жылы АҚШ-та 37100 науқасқа созылмалы уремия ауруына перитонеальді
диализ және гемодиализ немесе бүйрек трансплантация жолымен көмек
көрсетілді. Емдеудің құны 902 млн. доллар. Соңғы есептеулер бойынша жылдық
құны 2,3 млрд. долларды қамтиды. Статистикалық мәліметтерге сүйенсек 1976
жылы 74,1% немесе 12775 уремиямен ауыратын науқастар, гемодиализ бен емдеу
жүргізілді. 23,7% құрайтын 4076 науқас үй жағдайында диализбен ем
қабылдаса, 2,27 % құрайтын 378 науқас перитонеальді диализ арқылы емделді.
Сонымен қатар 1976 жылы 3504 бүйрек трансплантациясы жүргізілді.
Трансплантациядан кейін диализбен емдеу әдісі және иммунодепрессанттардың
қолданылуы жанама және күрделі әсерлерге алып келеді. Ең маңызды
жағдайлардың бірі, диализдан басқа емдеудің бірнеше түрі бар екені, яғни
интраалюминий сұйықтығын жою адам және жануар бүйрегінсіз ішекте өмір сүруі
болып табылады. Бұл бөлімде энтеросорбенттің қолдану жағдайын қарастырамыз.
Бұл үшін бүйрек орнына тоқ ішекті пайдаланудың 4 әдісі ұсынылып отыр: 1)
қышқылды ауыстыра алмайтын кетоаналогтарды пайдалану; 2) азотты қоқыстарды
қайталап қолдану негізінде топырақ бактерияларының ферменттерін пайдалану;
3) сұйық мембранамен қапталған капсуланы қолдану; 4) гастроинтестинальді
диализ (диареяны емдеу). Сорбциялық әдістер арқылы олардың өзгерістері мен
шығарылу әрекеттерімен уремияны емдеу клиникалық және тәжірибелік модельдер
болып табылады. Асқорыту каналы гипертрофиялық болса, бірақ басқа жерде
нефрон болып шектеледі. Уремиялық токсинді қалдықтарды жою үшін
энтеросорбенттер қолданылады, себебі токсиндер индентифицикацияланған және
ішекте қатынаста болуы қажет, ал сорбенттер осы керек емес заттарды жұтуға
қабілетті болу керек. Р.Спаркстің есебі бойынша, интестинальді диализ
зерттегенде күн сайын тік ішектен 71г зәр, 2,9 креатинин, 2,5 зәр қышқылы,
2г фосфаттар өтеді. Бірақ дәлелденбесе де бұл уремиялық токсинді заттар
бүйректен айырылған адамның ішектегі тәуліктік құрауының жартысы ғана
жойылып отырады. Егер адам сорбентті қабылдаса, онда уремиялық зиянды керек
емес заттардың тәуліктік көлемі аздап гемо- және перитонеальді диализ
арқылы шығып тұрады. Диализге қосымша ретінде сорбциялық терапияны
қарастырсақ ол тәулік сайын 6 г зәр, 500 мг креатинин, 300 мг зәр қышқылын,
800 мг фосфаттарды шығару керек. Тым ірі байланыстардың өзі ішектегі
сорбент әсерінен жойылады. Х.Ятцидистің мәлімдеуінше, белсендірілген
көмірді энтеросорбент негізінде қолдану, гуанидин мен органикалық қышқылдар
туынды ретінде шығарады. Ішек сұйықтығында кездесетін пептидтер мен
гормондар ағзадан сорбциялануы және шайылуы мүмкін. Т.Разенен мысалында,
уремиямен ауыратын науқастардан альдостеронды және 17-
гидроксикортикостероидтарды ішек сұйықтығынан диализ жолымен алды [9].
Алюминийдің белсендірілген оксиді – сусыз өнім есебімен алюминий
сульфаты ерітіндісінің 1 - 1 5 % алса, 1 г сіңірілген фтордың 40-50 г
шығынын алады. Алюминийдің белсендірілген оксидін табиғи газдың кептіргіші
ретінде қолданылады. Әдістің алыну тәуелділігіне байланысты оның алынуы
катион немесе анион ретінде болады. Катионды алу үшін натрий алюминат
ерітіндісіне көміртек диоксидін жібереді де, алюминий гидроксиді толығымен
тұнбаға түскенінше, сосын қыздырады.
Алюминийдің белсендірілген оксидінің бірнеше түрлері бар. Олардың
өзінің өнім ретінде қолдану реттілігі әртүрлі (Кесте 1) [30].
Кесте 1. Алюминий белсендірілген оксид өнімінің классификациясы
№ Тип Қолданылуы
1 Фторидті жоюға, ауаны Фторды жоюға және фторлы ауыз суды тазалауға
тазалауға және қолданылады.
кептіруге арналған
2 Сутек тотығына Антрахинонның қалыптасу потенциалын және
арналған жоғары деградациялық қабілетке ие. Антрахинон
әдісінде қолданылатын сутек асқын тотығы алу
үшін адсорбент есебінде қолданылады.
3 Катализатор Алюминий оксиді жоғары тұрақтылыққа ие және
тасымалдаушысына мінсіз катализатор тасымалдаушысы.
арналған
4 Күкірт регенерациясынаТабиғи газдың күкірт тазалаушысы ретінде
арналған қалалық газ станцияларында, мұнай-химия
өнеркәсібінде, химиялық өнеркәсіпте
қолданылады.
Табиғи адсорбенттер – жануарлар ағзасында жүретін физиологиялық
процестерді ретке келтіріп, сыртқы ортаның күрделі жағдайларына
шыдамдылығын арттыруда табиғи адсорбент – цеолиттің алатын орны ерекше.
Цеолит азықпен бірге берілетін қоспа. Цеолитті жануарлар азығына қосу
жекелеген мүшелер қызметін жақсартып, қарындағы азықтың тиімді қорытылуына,
жануарлардың тірі салмақтарының артып, мал дәрігерлік қызмет шығынының
азаюына зор ықпалын тигізеді. Цеолиттің бұл қасиеттері оның белгілі бір
дәрежеде адсорбциялық, ионалмасулық және байланысып ұстап тұрушылық
қызметіне негізделген. Адсорбциялық механизм арқылы ішек-қарын жолынан
артық сұйықтық жойылады, азықтың қорытылу мөлшері артып, мұндағы құнарлы
заттардың ағзаға сіңірілуі тиімді бағыт алады. Цеолит – кристалды, арнайы
бір өлшемді тесіктер мен ішкі қуыстардан құралады. Ішкі қуыстар
молекулярлы-сүзгі қызметін атқара отырып көптеген бейорганикалық,
органикалық заттарға адсорбент бола алады. Ауыр металдардың бірқатары бауыр
мен бүйрек ұлпаларына жинақталатыны белгілі. Осының алдын алып ұлпалардағы
металл мөлшерін 2 есеге жуық төмендету кезінде цеолиттің ролі ерекше.
Цеолиттің көмегімен ішек-қарын жолы арқылы, металл тұздарымен қатар,
микотоксиндермен радионуклидтер сияқты бірқатар улы заттар
залалсындандырады. Бентонит – монтморилонитті саз балшық, сирек аргилитті,
өте айқын коллоидты, соның ішінде сорбциялық қасиеттерге ие. Бентониттің
тиімді қасиетінің бірі – ағзадағы ферментативтік процестерге жан-жақты әсер
етуі. Мұның өзі таз қарындағы энергиялық алмасуды негіздеп, таз қарын
микрооргнаизмдерінің саны мен қызметінің жоғарылауына әсер етеді. Бентонит
әдетте вулкандық шыны мен күлдің су бассейіндерінде диагенетикалық
өзгеріске түсуі нәтижесінде пайда болады. Табиғи сорбенттер өзінің бетіне
және ішкі кристалдық торларға әртүрлі заттармен газдарды, соның ішінде
аммиакты белсенді түрде адсорбциялай алады. Ауыр металл тұздарының зиянды
әсерін бейтараптау негізінде және ағзадан шығаруда арзан табиғи
сорбенттердің маңызы зор [11].
Адсорбциялық құбылыстың жалпы сипаттамасы. Берілген дененің (заттың)
дисперстілік дәрежесі жоғарылаған сайын, ол өзінің көбейген бетіне басқа
дененің көп бөлшегін сіңіреді. Еріген немесе газ қалпындағы заттардьщ қатты
дене немесе сұйықтың бетіне өздігінен жиналып, шоғырлана келіп, қоюлану
кұбылысын сорбция деп атайды. Әдетте өзіне басқаны сіңіруші затты –
сорбент, ал оған сіңірілетін затты сорбтив деп атайды. Ал сорбцияға кері
құбылысты десорбция дейді. Сорбтив бөлшектері сорбентке қаншалықты терең
сіңуіне байланысты және ондағы пайда болатын өзара әсер мен байланыс
күшіне, табиғатына сәйкес сорбция құбылысын карастырады. Егер сіңіру
дененін тек беткі қабатында ғана жүретін болса, онда оны адсорбция деп
атайды. Мұнда да сіңіруші затты адсорбент, ал сіңірілетін затты адсорбтив
деп атайды.
Сорбент пен сорбтив бөлшектерінің табиғаты мен өзара әрекеттесу
сипатына орай, сорбция құбылысын физикалық және химиялық деп бөледі.
Физикалық сорбция әлсіз және қайтымды. Ол тек молекулааралық, яғни ван-дер-
ваальстік күш әсерімен жүзеге асады. Ал химиялық сорбцияны көбіне
хемосорбция деп те айтады [12].
Капиллярлық конденсация дегеніміз қатты дене (сорбент) қуысында бу
сияқты заттардың (сорбтивтердің) конденсациялануы. Конденсация құбылысы
температураға, бу серпімділігіне, капилляр диаметріне, қатты сорбенттің
беткі қабатының өзіне сұйық күйдегі сорбтивті жұқтыру қабілетіне
байланысты. Ондағы капилляр түтігі жіңішке болған сайын және олардың
қабырғасы сұйық күйдегі сорбтивті өзіне жақсы жұқтырғанда да
конденсациялану тезірек жүреді.
Адсорбция құбылысы термодинамиканың екінші заңына сәйкес бос энергия
қоры бар системалар сияқты заттардың жанасу шегінде де бос энергия қоры
болғандықтан, ол өздігінен осы энергияны азайтуға ұмтылады. Бұл адсорбция
және басқа да физикалық құбылыстардың жүруіне тікелей не жанама ықпал етеді
екен. Адсорбция дегеніміз екі фазаның жанасу шегіндегі заттар
концентрациясының өздігінен өзгеруі немесе әдетте біреуі қатты зат болып
келетін екі фазаның жанасу шегіндегі беткі қабатта бір фаза
концентрациясыньщ жоғарылауы. Қалыптасқан терминологияға сәйкес бетіне
басқа зат жинақталатынды – адсорбент, жинақталушыны – адсорбтив немесе
адсорбат дейді.
Адсорбция жүретін беткі қабаттарда орналасқан молекулалар аса мыкты
бекітілмеген. Олардыц кейбіреулері адсорбенттің тартылыс куші әсер ететін
шектен шығьга кетуі мумкін, яғни адсорбенттің бетінен бөлініп, өзін
қоршаған ортаға кетеді. Бұны десорбция процесі қадағалайды. Бұл екі
құбылыс белгілі бір мерзімде адсорбциялық системада тепе-теңдік жағдайын
тудырады: адсорбция-десорбция. Мұндай тепе-теңдік жағдайда белгілі мерзім
аралығындағы адсорбенттен бөлшектер бөлініп, басқа жаққа кеткен, яғни
десорбцияланған бөлшектер саны осы уакыт аралығында екінші ортадан бөлініп,
адсорбцияланған бөлшектер санына тең болады [13].
Адсорбция процесі экзотермиялық, демек оны Ле-Шателье принципіне
сәйкес төмендеу температурада жургізу тиімді. Тәжірибе көрсетіп отырғандай,
температура жоғарылаған сайын адсорбция кезіндеп әр бөлшектің ішкі жылуы,
ішкі энергиясы артып, атомдық не молекулалық тербелісі жиілеп, адсорбция
мен десорбция процестері арасында орнаған тепе-теңдік бірте-бірте десорбция
багытына қарай ығыса бастайды. Сондай-ақ адсорбцияға экзотермиялық және
қайтымдылық сияқты құбылыстармен қатар, бұл процеске өте аз шамадағы
активтендіру энергиясы тән екен. Адсорбция процесіндегі энергетикалық
кедергі төмен болғандықтан, ол жоғары жылдамдықпен жүреді. Сондықтан
энергетикалык тұрғыдан алғанда адсорбция экзотермиялық құбылыспен
байланысты жүретін қайтымды реакцияға ұксас екен. Алайда адсорбциядағы жылу
зффектісінің мәні қайтымды экзотермиялық реакция мен хемосорбцияныкінен
төмен болады.
Көбіне адсорбция өз табиғаты мен құрамына орай сұрыпталып жүреді.
Мысалы, бұрында қарастырылган активтелген көмір аммиакты да, хлорды да
жақсы адсорбциялайды, ал ол көміртек (II) оксидін адсорбцияламайды. Демек,
кәдімгі улы газдан қорғана-тын аспапты өрт сөндіргенде қолдануға болмайды,
өйткені бұл аспаптағы негізгі улы газды адсорбциялайтын зат— активтелген
көмір және өрт кезіндегі негізгі газ – көміртек (II) оксиді.
Қатты дене – сұйық зат жанасу шегіндегі адсорбция түрінің біріне
жататын ион алмастыргыш адсорбцияның маңызы аса зор. Ол жан-жақты
зерттелген.
Ион алмастырғыш адсорбция. Ерітіндідегі күшті электролиттер толығымен
дерлік диссоциация әсерінен иондарға ыдырайтындықтан, оларға кәдімгі
адсорбциялық және әр түрлі электр күштері әсер ету нәтижесінде осы
электролиттерді қатты адсорбент бетінде адсорбциялаудың өз ерекшеліктері
болады. Күшті электролит иондарын адсорбциялау екі тектегі күштің әсері
арқылы жүреді екен. Олар адсорбенттің беттік молекулалық және иондар
адсорбцияланғанда пайда болатын электр күші.
Электролит адсорбциясынын, үш түрі бар: эквивалентті; ауыспалы; ерекше
немесе таңдамалы [14].
Эквивалетті адсорбция кезінде электролит молекуласы түгелдей
сіңіріледі. Оны осылай түсіндіруге болады. Берілген электролиттің жақсы
адсорбцияланатын ионы өзінің екінші нашар адсорбцияланатын ион жұбын
(электролит молекуласы екі ионнан тұрады) адсорбент бетіне тартады. Мұнда
екінші ионның адсорбцияланғыш қабілеті артады да, ерітіндідегі
адсорбциялайтын басқа иондар біріпші ионның адсорбциялануын төмендетеді.
Сөйтіп екі ион да бірдей (эквиваленттілік жағдайында) адсорбцияланады,
сондықтан да эквивалентті адсорбцияны молекулалық деп те атай береді. Ол
әлсіз электролиттерге тән. Эквивалентті адсорбция жағдайында, фазалардың
жанасу шегіндегі электр нейтралдылық сақталады.
Ал ауыспалы адсорбция қүбылысында электролит иондарының біреуі
іріктеле келіп, адсорбент бетіне жақындағанда қатты адсорбенттен осы
мәндегі зарядтас басқа ион ерітіндіге алмасады. Сөйтіп электролит
ерітіндісіндегі және қатты адсорбенттегі аттас иондар бірімен-бірі орын
алмасады екен. Мұндай ион алмастыру қүбылысы тепе-теңдік жағдайында, яғни
эквивалентті түрде ал-масқандықтан, екі фазаның жанасу шегі әркез электр
нейтралды болады. Әдетте ауыспалы адсорбция басқа адсорбциядан баяу жүреді
және оны хемосорбция процесі ретінде де қарастыруға болады.
Мысалы, натрий хлориді, калий хлориді немесе нитраты секілді ней-трал
тұздардың ерітіндісін активтелген көмір арқылы өткізсе, онда активтелген
көмір осы ерітіндіден өзіне аниондарды адсорбциялап, олардың орнына
гидроксил тобын береді, сөйтіп ерітінді әлсіз сілтілік орта көрсетеді. Олай
болса, гидролиттік ауыспалы адсорбция кезінде активті бетте; жанасу шегінде
болатын көптеген ауыспалы не басқа да құбылыстарға қарамастан сутек және
гидроксил иондары алмасады.
Енді ауыспалы адсорбцияның бірер мысалына тоқталайық. Көлдер мен
өзендерде, су қоймалары мен тоғандарда кездесетін суды техникалық су дейді.
Олардьщ құрамында көбіне кальций, магний, натрий, калий сияқты химиялық
элементтердің иондары болады. Ондай суды кермек су дейді. Онда әсіресе,
кальций мен магний тұзы зиянды. Оны тазалау, яғни тұщылау үшін
адсорбциядағы ион алмасуды пайдаланады [15].
Гетерогендік жүйелердің бөлу беттерінде болатын құбылыстрадың ішінде
теориялық және практикалық жағынан маңызы зор көп тараған құбылыстардың
бірі-сорбциялық құбылыстар. Сорбция деп бір заттың басқа бір затқа
өздігінен жұтылуқұбылысын айтады. Сорбциялық құбылыстар сорбтивтің
қозғалатын бөлшектерінің сорбентке қаншалықты терең енгеніне және олардың
арасындағы әрекеттесу шамасына байланысты әртүрлі болып келеді де, соған
лайықты әр түрлі аталады. Барлық сорбциялық құбылыстар бөлу беттерден
басталғанымен олар екі түрлі аяқталуы мүмкін. Сорбтивтің қозғалатын
бөлшектері сорбенттің бүкіл көлеміне, иә тек олардың беттік қабатында ғана
жиналады. Бірінші жағдайдағы сорбцияны көлемдік сорбция, немесе абсорбция
дейді, екіншісін беттік сорбция немеесе адсорбция деп атайды.Адсорбция
кезінде жұтатын және жұтылатын заттарды адсорбент және адсорбтив десе,
кейде адсорбат делінеді. Адсорбцияның дисперстік жүйелер үшін маңызы көп.
Коллоидтық жүйелердегі лиозольдердің коагуляциясы, коллоидтық тұнбалардың
пептизациясы, бөлшектердің зарядтарының өзгеруі сол сияқты т.б. құбылыстар
адсорбциямен өте тығыз баланысты.Газдардың көмірдегі адсорбциясын ХІХ
ғасырда неміс ғалымы Шееле байқаған болатын. Ерітінділердің адсорбциясын ең
бірінші 1785 жылы орыс академигі Г.Е.Ловиц көрсеткен болатын. 1814 жылы
франциялық ғалым Соссюр барлық саңлаулы қатты денелердің газдардың жұта
алатындығын және бұл құбылыс кезінде жылу шығатынын тапты. Соссюр оңай
қысылатын (сұйылатын) газдардың жақсы адсорбцияланатынын байқады. ХІХ
ғасырдың аяқ кезінде Гиббс адсорбцияның жалпы термодинамикалық теориясын
жасады. ХХ-ғасырда дасорбция құбылыстарын Лэнгмюр, Поляни Брунауэр, Де-Бур,
ал Кеңес Одағында Л.Т.Гурвич, Н.А.Шилов, М.М.Дубинин, А.В.Кисилев сияқты
т.б. ғалымдар түпкілікті зерттеді. Зелинский 1915 жылы противогазды ойлап
тапты. Адсорбция адсорбент пен адсорбтивтің арасындағы байланыстың
табиғатына байланысты физикалық және химиялық болып екіге бөлінеді.
Бірінші жағдайда адсорбент адсорбтивтің арасында молекула аралық, басқаша
вандервалстік күштер болады. Физикалық адсорбция әрқашанда қайтымды.
Химиялық адсорбция кезінде адсорбент пен адсорбтив арасындағы байланыс
химиялық болады. Хемосорбция көбінде қайтымсыз болады. Хемосорбция –
адсорбцияланатын заттар мен қатты дене арасында коваленттік, иондық немесе
координациялық байланыстар туғызатын химиялық валенттік күштер арқылы
жүретін құбылыс. Осыған орай хемосорбцияны газдар немесе еріген заттардың
қатты денелердің беттік қабатымен көлемдік жаңа фазалар түзбейтін химиялық
әрекеттестік деп қарауға болады. Адсорбцияның екі түрі де температураға
байланысты сандық және сапалық өзгерістерге бейім. Табиғи сорбенттер және
олардың түрлері. Табиғи сорбенттер – бүтін, табиғи, химиялық және
биологиялық құрылымдардарға ие және ешқандай өңдеуді қажет етпейді. Бұл
сорбенттерді ағзаны тазалауға, ішек-қарын жолын тұрақты етуде, ішімдік пен
тамақтан уланудан алдын алу белгілері кезінде қолданылады. Бүгінгі күнде
табиғи сорбенттерге келесі заттарды жатқызуға болады: лигнин (Полифепан,
Лигносорб препараттары); хитин (Хитин, Хитозан және т.б. препараттар);
целлюлоза (Тяньшидің екі еселенген целлюлозасы, Микрокристалды целлюлоза);
пектин (Пектовит, Зостерин-Ультра және т.б. препараттар); белсендірілген
көмір. Полифепан және белсендірілген көмір жоғары ісер береді, сондықтан
бұл сорбенттерді қатерлі жіне аса қауіпті ем үшін қолданылса, ал ішек-қарын
жолын тұрақты етуде, адам ағзасын белгілі бір уақыт аралығында тазалауда –
пектин, целлюлоза, хитин табиғи сорбенттерін қолданған дұрыс. Бүгінгі күнде
бұл заттар әртүрлі өнеркәсіп орындарында тағамға биологиялық активті
қоспалар ретінде өндірілуде. Табиғи сорбенттерадамзат алғашында сорбент
туралы білмеген кезде, тағам құрамына көңіл аударатын. Кейбір азық-түліктер
асқорыту процестерін нашарлатып ауыр болса, ал кейбірі ағзада жеңіл
қабылданады. Осылайша уақыт өте келе пектин табиғи затының зиянды заттарды
адсорбциялау қабілеті бар екені анықталды [17].
Пектин – екінші реттік полисахаридтер. Көптеген пектиндер жүзімде,
құлпынайда, орамжапырақта, шабдалыда, алмұртта, қызылшада, қара қарақатта,
қарлығанда, сәбізде және т.б. кездеседі. Кішкене аз болса да, бірақ
толығымен қарбызға, қауынға, лимонға, мандаринге, шиеге, пиязға,
баклажанға, сәбізге жеткілікті түрде кездеседі. Бұл көкөністер мен
жемістерді пайдаланғанда, ағзада пектиннен гель түзіледі. Ол токсиндерді
бойына сіңіреді.
Табиғи сорбенттің тағы бір түрі – жасұнық (клетчатка).
Жасұнық – жоғары сатыдағы өсімдіктердің жасуша қабықшасының құрамына
кіретін жоғары молекулалы, жіңішке талшықты полисахарид. Ол өсімдік
жасушаларына беріктік қасиет береді. Тазаланып бөлініп алынған жасұнықтан
сапалы қағаздың түрлері, кинотаспалар, пластмассалар, қопарылғыш зат, лак
жасалынады. Көптеген клетчаткалар баклажанда, қымыздықта, сұлы қауызында,
жаңғақта, қара өрікте, асбұршақта кездеседі.
Хитин – омыртқасыз жануарлардың тіректік полисахариді (буынаяқтылар дың
сыртқы қаңқасының негізін құрайды) және саңырауқұлақтар мен кейбір жасыл
балдырлардың жасуша қабырғаларының құрамдас бөлігі.
Хитиннің түзу сызықты (тармақталмаған) полимерлер і N-ацетил-D-
глюкозамин қалдықтарымен, гликозидті байланыстарымен жалғанған. Бұлар
буынаяқтылардың кутикуласында белоктар, пигменттер және кальций тұздарымен
қосылып, күрделі кешендер түзеді. Омыртқасыз жануарлардың тек кутикуласында
ғана емес, сондай-ақ өзге қаңқалық құрылымдарында да кездесе береді. Хитин
молекулалары, целлюлоза молекулалар ы тәрізді молекуладан жоғары (жоғары
дәрежеде реттелген) құрылымдар түзеді, сондықтан суда
ерімейді. Хитиназа және лизоцим фер менттерінің әсерінен ыдырайды.
Организмдердің хитинді биологиялық синтездеуге қабілеттілігі — маңызды
биохимиялық белгі болып саналады. Хитин 1950 жылдарда сорбент
ерекшеліктеріне ие болғандықтан, ол биологиялық активті қоспа ретінде
қолданылды. Май қышқылдарын, холестеринді тиімді байланыстырып, ағзадан
шығарады. Яғни, хитин жүрек-тамыр ауруларын алдын алу үшін қандағы
холестерин концентрациясын төмендететін антихолестерин заты болып
табылады.Бүгінде хитин, семірудің алдын алу, қант диабеті, атеросклерозда
және майлы тамақты қолдану кезінде алдын алатын зат [18].
Целлюлоза (лат. cellula — клетка), полиглюкопираноза, (C6H10O5)n —
негізгі құрам бөліктері өсімдіктер клеткаларының қабығын түзетін
үлкен молекулалы көмірсу (полисахарид). Целлюлоза өсімдік тіндеріне мех.
беріктік, серпімділік қасиет береді. Ол өсімдіктерде қарапайым
көмірсулардан күрделі биохим. синтез нәтижесінде түзіледі. Целлюлоза
макромолекуласының қарапайым бунақтары C6H10O5 — глюкоза ангидриді
(глюкопираноза) болып саналады. Целлюлоза негізінен кейбір өсімдіктер
талшықтарының құрамында болады, мыс., мақта талшығында (97-98(), ағашта (40-
50(), тінді дақыл талшықтарында (зығырда және талшықты көп жылдық өсімдік
— қытай қалақайында 80-90(), бір жылдық өсімдік сабақтарында (қамыс,
жүгері, астық тұқымдастарда 30-40(), т.б. көп. Целлюлозаның молек. массасы
қай өсімдіктен алынғанына байланысты бірнеше миллиондаған көміртектік
бірлікке дейін барады. Оның молекуласының құрылымы сызықты тармақталған,
сондықтан мақта, зығыр, кендір, т.б. талшықты материалдардың целлюлозадан
түзілетіндігі осыған байланысты.
Табиғи сорбенттердің маңызды ерекшеліктерінің бірі – оларды әртүрлі
өңдеу әдістерін қолдану арқылы модификациялау және белсендіру. Мысалы:
термиялық, қышқылдық, тұзды және т.б. әдістерді айтуға болады. Қышқылдық,
сілтілік және тұзды өңдеу әдістерінде процесc сорбенттің микроқұрылымын
әлсіретуге, кеуектілігін және меншікті беттік қабатын үлкейтуге
бағытталған. Сонымен қатар химиялық өңдеу кристалды құрылымдағы
ерекшеліктерді өзгертуге, ауыспалы катиондардың құрамынының өзгеруіне
сәйкес ион алмасу қасиеттерінің жоғарылауына және жаңа белсенді
орталықтардың пайда болуына әсер етеді.Қазіргі уақытта табиғи сорбенттер
ретінде Қазақстанның бентонит сазды топырағы, цеолиттер, шунгиттер кең
түрде қолданылуда. Бентонит сазды топырағы маңызды металеместік пайдалы
қазбаға жатады және әртүрлі өндіріс орындарында, ауыл шаруашылығында
кеңінен қолданылады. Дүние жүзінде соңғы жылдарда бентонит сазды
топырағының өндірілуі жыл сайын шамамен 10 млн. т құрайды.Табиғи сазды
топырақты және одан алынған өнімдердің негізгі тұтынушысы ретінде
металлургия, химия, мұнай химиясы, мұнай өндіру компаниялары, құрылыс,
керамикалық, тағам, фармацевтикалық, техникалық экология және т.б.
өнеркәсіптері жатады. Тұтынушының мүмкіндігіне сәйкес 25% бентониттер
әлемде формаланатын заттар жасау үшін 60%-ға дейін – адсорбенттер
дайындауға, мұнай өндіруге ерітінділер дайындау үшін, темір-кенді
күйдірілген шекем тастар жасау үшін қолданылады.Соңғы кездері үлкен қоры
бар және төменгі бағадағы бентониттерді қолдануға ерекше көңіл бөлінуде.
Осыған байланысты, Қазақстанның оңтүстіктігіндегі қоры үлкен бентониттердің
бар болуы олардың физика-химиялық қасиеттерін зерттеу арқылы бұл шикізат
негізінде мұнай өнімдерін тазалауға қолданылатын ұтымды адсорбенттер
дайындау, сонымен қатар мұнайды крекингілеуге арналған арзан катализаторлар
дайындау өзекті мәселелердің бірі болып табылады [19].
Иммунды сорбенттер – ерімейтін қондырғыштарға
жабыстырылған антигендер (антигенді к И) немесе антиденелер (антиденелік И).
Зерттейтін күрделі көп құрамды қоспадан комплементарлы құрылымды
антиденелермен немесе антигендермен байланыстырып оларды бөліп алу үшін
қолданылады.
Иммунды сорбция көпқұрамды күрделі қоспалардан антигенді немесе антиде н
елерді иммунды сорбенттердің көмегімен бөліп алу процесі [20].
Қазіргі таңда мұнай ластағыштарын жоюдың биодеструктивті және
сорбциялық әдістерінің жетістіктерін біріктіретін биосорбенттерді қолдануға
негізделген жаңа, жоғары эффективті технологияларға ерекеше көңіл бөлінуде.
Биодеструктивті сорбенттер адсорбцияланған мұнай ластағыштарын биологиялық
жолмен ыдыратады. Нәтижесінде ластағышты эффективті түрде тазалайды. Табиғи
жағдайларда микроағзалардың көпшілігі топырақтың минералды бөліктеріне,
көл, өзен, теңіздің тереңдік шөгінділеріне, өсімдіктің тамырының жерге
бекіну аймақтарында тіршілік етеді, көбейеді және әртүрлі биологиялық
белсенділік көрсетеді. Сондықтан ластанған сулы ортаға енгізілген микроағза
– ыдыратушылардың дамуына оңтайлы жағдай жасау және олардың сол ортада ұзақ
уақыт бойы тіршілік етуін қамтамассыз ету үшін алдын ала ыдырамайтын
тасымалдаушыларда жасушалардың иммобилизациясы қолданады. Бірқатар
көміртекті материалдарды (микроағзаларға тасымалдағыш) алудың көзі ретінде
Қазақстанда өндірістік дәрежеде қолдануға қорыжеткілікті шунгит жыныстарын
қолдануға болады. Қазақстан шикізатының жаңа көміртекті материалдарды
алудың фундаментальды және технологиялық негіздерін жасаудың маңыздылығы
жоғары [21].
1.2 Сорбциялық әдістердің қолданылу салалары
Қазіргі таңдағы сорбциялық әдістер емдеудің ең маңызды түрі.
Сорбциялық әдістердің медицинада теориялық маңыздылығы мен практикалық
мәнділігі көрсетілді. Асыра сілтемей-ақ салыстырмалы қысқа уақытта
медициналық сорбенттің және терапияның сорбциялық әдістерінің жарыққа шығуы
және практикалық денсаулық сақтауда олардың қолданылуы таңғаларлық
жетістіктерге жеткен. Әсіресе елеулі өзгеріс біздің мемлекетте болды.
Шынында да, гемосорбцияны ескерсек, онда Т.Чангтің шетелде көп уақыт бойы
ұқыпты тазаланған, одан соң полимерлі қапталған немесе
стиролдивинилбензольді сополимерлермен қапталмаған белсендірілген көмір
негізінде гемосорбенттердің тікелей қанмен жарамдылығы атты жұмыстары
дамыды. Х.Ятцидистің және басқа да ғалымдардың зерттеу нәтижелерінің
есебі, бастапқыда қапталмаған көмірмен жұмыс жасау, көміртектік
гемосорбенттердің биобірігу көзқарасы бойынша сөзсіз сақталу жан-жақта
ақталды (көмір шаңдары тамырларының бөліктерімен микроэмболияның төмендеу
қаупі және көмір қабатында қанның арнаулы элементтерінің жоғалуы). Әсіресе
бірқатар сауда кәсіп орындары (Gambro, Швеция, Smithand Nephew,
Великобритания, Kuraray C0, Япония и др.) бірнеше әртүрлі көмірмен
қапталған бағаналарды нарыққа шығара бастады. Олар әлі күнге дейін
өңдіріледі. Бірақ гемосорбция процестерінде ең азына дейін мұндай көмірлер
клиникалық кедергілер туындатады. Өз кезегінде гемосорбция әдісі емдеудің
мүмкіндіктерін туғызды: шынында да, шет ел мемлекеттерінде гемосорбция
әдістерін ағза уланғанда токсикалық зат ретінде және бүйрек пен бауыр
емдеулерінің жетіспеушіліктерінде қолданылды. Біздің мемлекетіміздің
айырмашылығы 70-жылдардың ортасынан бастап, сополимерлер және сфералық
түйіршіктердің синтетикалық шайырлары негізінде жасалынатын жоғары сапалы
гемосорбцияны, қапталмаған белсендірілген көмірді, қолдану тұжырымдамасы
ұсынылған. 1979 жылдары Жалпы және бейорганикалық институтында,
Р.Е.Кавецкий атындағы онкология мәселелері институтында, медициналық
препараттар өндіретін Днепр жанындағы және Киев зауыттарында синтетикалық
белсендірілген көмір негізінде дайындайтын әртүрлі қапталмаған көміртекті
гемосорбент маркерлері өндірілді. Гемосорбция өткір және созылмалы улану
кезінде ғана емес, уремияда сонымен қатар, бауыр ауруларында, гепатит,
цирроз, септикалық жағдай, панкреатит және т.б.оң жақсы терапевтік әсерін
тигізеді.
Мұндай терапиялық әсерлер псориаза, бронхты асма, аллергия, артриттер,
жүйелі қызыл жегіні емдеу кезінде байқалды. Гемосорбциялық әдістер
психоневрологиялық ауруларда: алкогольдік, наркомандық, шизофрения кезінде
де өзіндік жақсы әсерін берді. Соңғы кездері көміртектің гемо, энтеро және
аппликациялық сорбент түрлері көрсетілді. Сополимер - қуыстың өлшемін
өлшейді. Олардың шамасына құрылым беріктіліп, ісіну қабілеті сияқты
касиеттер тәуелді болады. Тіплу дәрежесі дивинилбензолдың массалық мәнімен
өрнектелінеді. Мұндай ең кіші дәреже 4% және ол тұрақсыз, козғалысты фаза
оны жеңіл ыдыратады. Ал 12% болса, онда алмасу қиындайды. Ең тиімді
көрсеткіш 8%, мұндайда ион барлық көлем бойынша алмасады. Синтетикалық
шайырлардың кеміп, жоғарғы қысыммен бағананы толгырған кезде ион
бөліктерінің ыдырауына әкелетін механикалық беріктілігінің нашарлығы. Мұны
арттыру үшін силикагель түйіршігін шыны ұнтағы сияқты бейтарап қатты
денелерді сополимердің беткі қабатына жұқа етіп орналастырған беті кеуекті
шайырларды пайдаланады. Шайырлар көбіне суда ерімегенімен, олардағы
белсенді топтар суды ұнатады (гидрофилді) және ерітіндіде иондарға әр түрлі
дәрежеде ынтықтықта болады. Ендеше, ерітіндіден рН шамасының жұмысшы
аралығының маңызы зор.
Сорбент – қоршаған ортадан газдарды, еріткіш заттарды және буларды
таңдап сорбциялаушы немесе сіңіргіш, қатты денелер мен сұйықтықтар. Бұл
жаңа бағыт практикалық медицинада маңыздылыққа ие болып, мойындалды.
Кейбір мемлекеттерде медициналық мекемелерде гемосорбция бөлімдері ашылған.
Онда емделуші сорбент арқылы емдік курстардан өтеді, бұл кітапта клиникалық
мағлұматтары көрсетілген.
Қазіргі таңда сорбент арқылы емделу клиникалық жағдайда қолданылуда.
Сорбциялық әдістер қазіргі заманғы емдеу әдістері болып табылады. Сорбент
арқылы ем жүргізу тек уремиялық ауруларда ғана емес, сонымен қатар бауыр
ауруларында, өкпе және басқа да жүйелі аурулардың алдын алу мақсатында
қолданылады.
Дүниежүзілік су қорының 0,03% ғана тұщы континенттік су қоймаларына
тиесілі, ал олар өз кезегінде ауыз сумен және де өндірістік сумен
қамтамасыз ету көздері болып табылады, Қазіргі кезде бүкіл әлемдегі халық
санының өсуіне және де өнеркәсіптік өндірістің ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz