ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение студней из "Учение о коллоидах Издание 3" Для образования желеобразного состояния не требуется больших концентраций вещества. Известно, например, что германиевокислый кальций застудневает при содержании 99,935% воды. В лаборатории автора удавалось получать застудневание гидроокиси железа (Кабанов з) при ничтожном количестве Ре(ОН)з. [c.371] Тело Животных является студием например, в медузе содержится сухого вещества лишь около 1%, а 99% приходится на воду. [c.372] Агар принимает желеобразное строение при концентрации около 0,1%, желатинапри 0,5%. Возникает вопрос, каким образом такое малое количество коллоидного вещества может дать систему со свойствами твердого тела. [c.372] Такая структура возможна при наличии сильно асимметричных частиц, которые, соприкасаясь своими вытянутыми концами, дают ажурную пространственную сетку, подобно изображенной на рис. 142. И на самом деле, мицеллы гидратов железа, алюминия имеют пластинчатую форму, у пятиокиси ванадия форма мицелл игольчатая, а легко образующие студни органические коллоиды высокополимерных соединений всегда состоят из длинных нитеобразных молекул и мицелл. [c.372] Большую роль в решении вопроса о строении вещества в желеобразном состоянии сыграл ультрамикроскоп, показавший чрезвычайно тонкую структуру студня (Зигмонди 1), подходящую к воззрению, высказанному Негели в 1879 г. [c.372] Если наблюдать желатинирование 0,5% желатины под ультрамикроскопом, то замечаются бесчисленные субмикроны, постепенно соединяющиеся в хлопья. Вначале частицы, образующие хлопья, еще находятся в броуновском движении, хотя и не в таком оживленном, как в золях постепенно движение. это затихает, и сгустки получаются более прочными. Аналогичную картину наблюдал и Ушер при застудневании суспензии гуммигута отдельные частицы гуммигута собираются в цепочкообразные скопления, находящиеся вначале в волнообразном движении. Постепенно цепочки становятся менее подвижными, все поле зрения наполняется слившимися неподвижными частицами. Желатинированный золь дает картину, сильно отличающуюся от скоагулированного золя. [c.372] Таким образом, система состоит из двух фаз первой, составляющей скелет студня, — придающий ему свойства твердого тела, — и образованной мицеллами, соединяющимися в нитеобразные сетчатые сплетения (иногда это строение ячеисто, со стенками ячеек, не сплошными, а состоящими из пористо расположенных мицелл), и второй — жидкой, заполняющей все промежутки этого скелета. [c.373] Заполняющая жидкость может быть чистой средой, например — вода, органические растворители. Но чаще всего заполняющая жидкость является раствором вещества, составляющего стенки скелета студня. Например, студень желатины состоит из стенок, построенных из твердой желатины, промежутки между которыми заняты разбавленным раствором желатины в воде (Гарди, Фрейндлих). [c.373] Насколько малы промежутки между структурной твердой частью студня, видно из того, что упругость пара жидкости, заполняющей эти узкие капиллярные ходы, имеет значительно пониженное давление, что заставило некоторых авторов предположить даже образование определенных химических соединений между жидкостью (зодой) и веществом стенок. Зигмонди 1, на основании зависимости упругости пара жидкости в капиллярах студня кремнекислоты, дает для поперечников капиллярных ходов величину от 5 до 10 ту-. Этими капиллярными ходами занято около 30—60% общего объема, что указывает на большую величину удельной поверхности. [c.373] Структура студня имеет очень спутанное нитеобразное строение с массой капиллярных ходов эти ходы иногда имеют тупики, куда с трудом может проникнуть жидкость. [c.374] Мы уже В главе О б адсорбции разобрали пример адсорбции углем. Другим важным техническим объектом я вляется волокно текстильной промышленности, адсорбционные способности которого часто используются в красильном деле. [c.374] Электрический заряд на поверхности мицелл студней имеет такое же происхождение, как и на коллоидных частицах. Определение заряда в этом случае нами уже рассмотрено. [c.375] Рентгенограмма неорганических студней аналогична рентгенограмме у золей. Органические желеобразные системы, подобно каучуку и другим высоконолимерным соединениям, часто е дают ясных иолос, а лишь сильно размытое кольцо (аморфный спектр), и только при растяжении наблюдаются спектры, аналогичные спектрам волокна (фазер-диаграмма). Это указывает, что при растяжении беспорядочно разбросанные мицеллы ориентируются в длину по направлению действующей силы. [c.375] Наличие в спектре волокна и аморфного спектра указывает на отсутствие полного ориентирования в мицелле длинных молекул в параллельные пучки и на наличие неориентированной части. Концы молекул в мицеллах не ориентируются параллельно, а по длине беспорядочно направлены в пространство, как изображено на рис. 143, где в положении I показано состояние нерастянутой системы, а в положении // — ориентировка мицелл при растяжении. В ряде случаев длинные молекулы высокомолекулярных соединений, пелосредственно переплетаясь, образуют студень. [c.375] Вернуться к основной статье