Большая Советская Энциклопедия (ЛИ) - БСЭ БСЭ

  Лит.: Воюцкий С. С., Курс коллоидной химии, М., 1964; Песков Н. П., Физико-химические основы коллоидной науки, 2 изд., М. — Л., 1934.

Лиофилизация

Лиофилиза'ция (от греч. lýo — растворяю и philéo — люблю), лиофильная сушка, высушивание тканей и др. биологических объектов в замороженном состоянии под вакуумом. При этом вода удаляется из замороженных объектов путём сублимации льда, т. е. превращения его в пар, минуя жидкую фазу. Метод Л. позволяет получать сухие ткани, препараты, продукты и т. п. без потери их структурной целостности и биологической активности. При Л. большинство белков не подвергается денатурации и может длительно сохраняться при умеренном охлаждении (около 0°С). Лиофилизированные ткани и препараты при увлажнении восстанавливают свои первоначальные свойства. Л. применяют при необходимости продолжительного хранения и консервирования различных продуктов биологического происхождения, для получения сухой плазмы донорской крови, сухих сывороток и вакцин, при трансплантации органов и тканей, в фармацевтической и пищевой промышленности. В системах жизнеобеспечения космического корабля Л. применяется как один из перспективных способов регенерации воды из влагосодержащих материалов.

  Лит.: Применение замораживания — высушивания в биологии, пер. с англ., под ред. Р. Харриса, М., 1956.

Лиофильность и лиофобность

Лиофи'льность и лиофо'бность (от греч. lýo — растворяю, — philéo — люблю и phóbos страх), характеристики способности веществ или образуемых ими тел к межмолекулярному взаимодействию с жидкостями. Интенсивное взаимодействие, т. е. достаточно сильное взаимное притяжение молекул вещества (тела) и контактирующей с ним жидкости, характеризует лиофильность; слабое взаимодействие — лиофобность. В наиболее практически важном случае взаимодействия вещества с водой Л. и л. называется гидрофильностью и гидрофобностью, а в случае масел и жиров — олеофильностью (липофильностью) и олеофобностью. Понятия «лиофильный» и «лиофобный» относят к высокомолекулярным соединениям или к поверхностям различных тел, в том числе находящихся в коллоидно-дисперсном состоянии (см. Лиофильные и лиофобные коллоиды). Эти термины используют также при описании отдельных атомных групп или участков (радикалов) одной молекулы вещества, по-разному взаимодействующих с молекулами растворителя.

  Лиофильные вещества (тела) растворяются в данной жидкости, набухают в ней или хорошо смачиваются. Лиофобные вещества (тела), напротив, не растворяются и не набухают в жидкости, а также плохо смачиваются ею. Вещества или поверхности тел, проявляя лиофильность к одним жидкостям, могут быть лиофобными по отношению к другим. Так, парафин, сажа и некоторые пластмассы олеофильны, но гидрофобны.

  Л. и л. определяют по количеству теплоты, выделившейся при растворении, набухании или смачивании. Распространён способ оценки Л. и л. по поведению капли жидкости, нанесённой на гладкую поверхность твёрдого тела. На лиофильной поверхности капля растекается полностью, образуя тонкий слой жидкости (жидкую плёнку), тогда как на лиофобной поверхности она не растекается, сохраняя форму линзы или сплющенного шара. Количественной мерой лиофобности может служить величина угла между поверхностями капли и смачиваемого тела, т. н. краевого угла, или угла смачивания.

  Л. и л. можно направленно изменять путём химических превращений или физико-химических воздействий. Усиление взаимодействия вещества или поверхности тела с окружающей жидкостью называется лиофилизацией, ослабление — лиофобизацией. Оба эти процесса имеют важное значение в производстве строительных и конструкционных материалов, в текстильной, целлюлозно-бумажной и др. отраслях промышленности.

  Лиофилизация порошков, волокнистых и пористых материалов облегчает их смачивание и пропитку водой или органическими жидкостями: растворами и расплавами полимеров, смолами, нефтепродуктами и т. д. Лиофобизация тех же материалов защищает их от нежелательного смачивания, предотвращает их слёживание; лиофобизацию тканей и гладких поверхностей используют для предохранения их от загрязнений, уменьшения адгезии липких тел (см. Липкость). В технологической практике как лиофилизацию, так и лиофобизацию поверхностей различных тел часто осуществляют специально подобранными поверхностно-активными веществами или полимерными соединениями. См. также ст. Гидрофильность и гидрофобность.

  Л. А. Шиц.

Лиофильные и лиофобные коллоиды

Лиофи'льные и лиофо'бные колло'иды, коллоидные системы, различающиеся по интенсивности молекулярного взаимодействия веществ дисперсной фазы и жидкой дисперсионной среды. В лиофильных коллоидах частицы дисперсной фазы интенсивно взаимодействуют с молекулами окружающей их жидкости. Поверхность частиц сильно сольватирована (см. Сольватация) и удельная свободная поверхностная энергия (поверхностное натяжение) на границе раздела фаз чрезвычайно мала. При комнатной температуре условие возникновения лиофильных коллоидов реализуется, если межфазное (поверхностное) натяжение не превосходит нескольких сотых долей мн·м-1 (дин·см-1). Лиофильные коллоиды образуются в результате самопроизвольного диспергирования крупных кусков твёрдого тела или капель жидкости на мельчайшие коллоидные частицы, или мицеллы. Лиофильные коллоиды термодинамически устойчивы и поэтому не разрушаются во времени при сохранении условий их возникновения. К лиофильным коллоидам относятся т. н. критические эмульсии, т. е. эмульсии, возникающие вблизи критической температуры смешения двух жидкостей; коллоидные дисперсии мицеллообразующих поверхностно-активных веществ (мыл, некоторых органических пигментов и красителей), водные дисперсии бентонитовых глин.

  Термин «лиофильные коллоиды» можно встретить как устаревшее название растворов высокомолекулярных соединений, представляющих собой гомогенные (однофазные) системы. В настоящее время в отечественной физико-химической литературе этот термин используют только для обозначения микрогетерогенных (многофазных), т. е. коллоидно-дисперсных, систем.

  В лиофобных коллоидах частицы дисперсной фазы слабо взаимодействуют с окружающей средой. Межфазное натяжение в таких системах довольно велико [не ниже нескольких десятых долей мн·м-1 (дин·см-1) при комнатной температуре]. Вследствие избытка свободной поверхностной энергии они термодинамически неустойчивы, т. е. всегда сохраняют тенденцию к распаду. При распаде лиофобного коллоида происходит укрупнение коллоидных частиц (коагуляция или коалесценция), которое сопровождается уменьшением свободной энергии системы. Агрегативная устойчивость (способность противостоять укрупнению частиц) любого лиофобного коллоида носит временной характер; она обусловлена наличием стабилизатора — вещества, адсорбирующегося на поверхности частиц (капель) и препятствующего их слипанию (слиянию). Типично лиофобные коллоиды — гидро- и органозоли металлов, окисей, сульфидов (см. Золи), предельно высокодисперсные эмульсии (кроме критических), латексы. См. также Дисперсные системы, Коллоидные системы.

  Лит. см. при ст. Коллоидная химия.

  Л. А. Шиц.

Липа

Ли'па (Tilia), род листопадных деревьев семейства липовых. Высота дерева 15—25 (до 40) м, диаметр 2 (до 5) м. Кора серо-бурая, на старых стволах растрескивающаяся. Листья очередные, округлые или широкояйцевидные, с выемчатым или усечённым основанием, зубчатые, реже цельнокрайные, иногда лопастные или даже (у садовых форм) перистонадрезанные. Соцветия щитковидные. К цветоносу прикреплен продолговатый прицветный лист. Цветки правильные, из 5 чашелистиков и 5 белых или желтовато-белых лепестков, иногда имеются стаминодии (бесплодные лепестковидные тычинки); тычинки многочисленные; завязь верхняя, 3—5-гнёздная. Плод — 1—3-семянный, орешковидный, гладкий, бугорчатый или ребристый. Иногда Л. (особенно Л. европейская) доживают до 500—1000 лет. Около 50 видов в Северном полушарии. В СССР 17 видов. Наиболее распространены: в Европейской части Л. сердцевидная (Т. cordata), Л. европейская (Т. europaea), на Кавказе Л. кавказская (Т. caucasica), на Дальнем Востоке Л. амурская (Т. amurensis). Л. теневыносливы, ветро- и дымоустойчивы; размножаются семенами, легко возобновляются порослью от пня. Хорошие медоносы. Л. широко разводят в парках. Древесина их мягкая, легко обрабатывается, идёт на производство мебели, кадок, фанеры, музыкальных инструментов; луб используют на мочало; кору молодых деревьев — на лыко — для плетения корзин, обуви, верёвок. Настой из высушенных белых соцветий Л. (вместе с прицветниками) принимают внутри как потогонное средство, а также для полоскания полости рта и зева. Липовый цвет входит в состав потогонного чая.