ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Застудневание из "Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 4" Не все коллоидные растворы способны переходить в гели. Такие гидрофобные золи, как коллоидные растворы золота, хлористого и йодистого серебра, сернистого мышьяка и им подобные, не дают гелей, в то время как коллоидные растворы УгОв, Ре(ОН)з, А1(0Н)з, Si02 и многие другие образуют типичные гели. [c.219] Образование студней у растворов высокомолекулярных соединений более распространено, чем у коллоидных растворов. Их вязкость высока и растет с повышением концентрации быстрее, чем у золей. [c.219] Процесс перехода золя или раствора высокомолекулярного соединения в гель носит название застудневания или желатинирования. По-видимому, было бы правильнее сохранить термин гели для систем, образующихся из коллоидных растворов, а студни — из растворов высокомолекулярных соединений, в соответствии с чем образование первых называть желатинированием, а вторых — застудеванием. Однако в настоящее время не делают различия между этими понятиями. [c.219] Застудневание коллоидных растворов — следствие нарушения агрегативной устойчивости и вызванного им структурообразования (см. рис. 3, УП1). Пока количество частиц, связанных друг с другом, невелико и объем отдельных агрегатов составляет небольшую часть коллоидного раствора, последний сохраняет свою подвижность и структурообразование приводит лишь к аномалии вязкости. В дальнейшем агрегаты заполняют весь объем дисперсионной среды и раствор теряет подвижность. Связь между коагуляцией и застудневанием можно иллюстрировать на примере исследованного автором 3,2% золя РегОз. При добавлении к этому золю до 8 мг-экв/л КС1 он сохранял ньютоновскую вязкость от 8 до 22 мг-экв/л КС1 вызывали появление аномалии вязкости вскоре после добавления от 22 до 46 мг-экв/л КС1 раствор застывал и, наконец, при добавлении более 46—48 мг-экв/л КС1 происходила коагуляция. [c.219] За счет химических связей (вулканизация, дубление) образуются прочные связи, неспособные к плавлению. При вулканизации молекулы полимеров сшиваются атомами серы-Б. А. Догадкин на примере натрий-бутадиенового каучука показал, что такую роль может играть и кислород. [c.220] Наряду с химической природой дисперсной системы существенными факторами застудневания являются концентрация распора, форма частиц или,молекул, температура, действие по-вёрхностно-активных веществ и электролитов. [c.221] С увеличением концентрации повышается возможность взаимодействия молекул и их групп и увеличивается вероятность образования коагуляционной связи. По этой причине рост концентрации до некоторого предела облегчает застудневание. Однако во многих случаях повышение концентрации облегчает и коагуляцию, поэтому концентрированные коллоидные растворы или не удается получить, или они легко коагулируют. Свойства концентрированных растворов высокомолекулярных веществ приближают их к твердым полимерам, у которых механические свойства подчиняются другим закономерностям (см. главу IX). [c.221] Повышение температуры увеличивает броуновское движение, ослабляет связи между частицами и молекулами и тем затрудняет образование гелей. Растворы высокомолекулярных веществ застудневают в более или менее определенном интервале температуры. Можно также говорить о температуре плавления студня, понимая под этим термином интервал температуры разжижения геля. Температура застывания обычно несколько ниже, чем температура плавления. Разность температур плавления и застудневания уменьшается с возрастанием концентрации раствора. [c.221] Коагуляционное желатинирование, так же как обычная коагуляция, зависит от валентности, гидратации и концентрации ионов (см. введение к гл. VII). Но если вероятность коагуляции увеличивается с повыщением валентности ионов или их концентрации, то желатинирование происходит только при оптимальной концентрации электролитов. Оптимальная концентрация резко уменьшается с увеличением валентности ионов. [c.222] Электролиты также оказывают значительное влияние на желатинирование растворов высокомолекулярных соединений. Так, например, известно, что присутствие в желатине солей приводит к ее застудневанию. В изоэлектрической точке скорость застудневания желатины достигает наибольшего значения. 3. А. Роговин и М. Я. Шляховер показали, что небольшие примеси солей кальция очень сильно повышают вязкость концентрированных растворов нитроцеллюлозы. [c.222] Высокомолекулярные соединения часто содержат фракции низкомолекулярных соединений. Так, С. М. Липатов и И. Н. Путилова показали, что желатин может быть разделен на несколько фракций, различающихся по своему молекулярному весу. Низкомолекулярные фракции более растворимы, чем высвкомо-лекулярные, и их присутствие препятствует застудневанию раствора желатина. [c.222] Исследования П. А. Ребиндера и его сотрудников выявили значительное влияние поверхностно-активных веществ, играющих роль пептизаторов, на застудневание глинистых суспензий, растворов мыл в минеральных маслах и многих других систем. Так же, как в случае действия электролитов и низкомолекулярных фракций, желатинирование имеет место при оптимальных концентрациях поверхностно-активных веществ. Малые концентрации недостаточны для стабилизации частиц, а высокие концентрации вызывают разжижение гелей вследствие полного разрыва связей между частицами. [c.222] Вернуться к основной статье