111年:藥學三(第1次)

以膠體二氧化矽(colloidal silicon dioxide)製備凝膠劑時,下列何者最易達 到調整黏度之目的?

A酸鹼值
B溫度
C添加乙醇
D無法改變黏度

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是藥劑學中膠體二氧化矽(Colloidal Silicon Dioxide, CSD)(常見商品名:Aerosil®)作為懸浮劑或凝膠劑的理化性質及其黏度影響因素。

膠體二氧化矽是一種微細的氣相二氧化矽(fumed silica),其表面含有矽醇基(Silanol groups, -Si-OH)。在液體介質中,這些顆粒通過矽醇基之間的**氫鍵(hydrogen bonding)**形成三維網狀結構,從而增加體系的黏度並產生搖變性(thixotropy)。

選項分析

  • A. 酸鹼值 (Correct)
    • 原理:膠體二氧化矽的增稠機制主要依賴顆粒表面的矽醇基形成氫鍵網狀結構。這些矽醇基具有弱酸性。
    • 影響
      • pH < 7.5:矽醇基主要處於未解離狀態,有利於顆粒間形成氫鍵,維持高黏度的凝膠結構。
      • pH > 7.5:隨著 pH 值升高,矽醇基開始解離帶負電(-SiO⁻),顆粒間產生靜電排斥力,破壞了氫鍵網狀結構,導致黏度顯著下降。
      • pH > 10.7:二氧化矽可能會溶解形成矽酸鹽,完全失去增稠能力。
    • 結論:因此,調節 pH 值是改變膠體二氧化矽凝膠黏度最直接且顯

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