ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Высокомолекулярные соединения. Структурообразование. Студни и пасты из "Практикум по коллоидной химии Издание 2" Коагуляция коллоидных систем может быть вызвана самыми разнообразными причинами и прежде всего добавкой электролита. Наблюдается коагуляция также и при изменении температуры, механическом воздействии, под влиянием света, ультразвука и пр. Но как бы ни были разнообразны эти причины, нарушение агрегативной устойчивости всегда связано с изменениями структуры защитных слоев стабилизатора. [c.43] Особенно чувствительны золи к действию на них электролитов, почти всегда, даже в небольших количествах, вызывающих коагуляцию. Теория коагуляции золей электролитами, тесно связанная с особенностями структуры мицеллы, является важнейшей главой коллоидной химии. Рассмотрим основные положения этой теории. [c.43] Мы видели, что для стабилизации золей и формирования мицеллы необходимо присутствие третьего компонента — электролита однако в зависимости от природы и характера золя количество присутствующего электролита строго ограничено. Ничтожный избыток его коагулирует золь, причем коагуляцию вызывает ион, заряженный противоположно частице. Минимальные количества данного электролита, которое необходимо добавить к золю, чтобы вызвать начало коагуляции, выраженное в ммол на л золя, называются порогом коагуляции. Величина порога коагуляции зависит не только от природы золя и коагулирующего иона, но и от иона, сопутствующего коагулирующему. Особенно сильный, коагулирующий эффект оказывают органические и многовалентные ионы. Внешне коагуляция проявляется в помутнении золя, переходящем в выделение твердой фазы, или изменении его окраски. [c.43] Ниже приводятся пороги коагуляции для электролитов с разными коагулирующими ионами относительно отрицательно заряженного золя сернистого мышьяка. [c.43] На основании многочисленного опытного материала можно сформулировать основные правила коагуляции золей электролитами 1) Коагуляцию вызывает ион, заряженный противоположно частице золя. 2) Чем больше валентность иона, тем меньше порог коагуляции. 3) Ионы одной валентности вызывают различный коагуляционный эффект по отношению к данному золю на степень коагуляции влияет не только заряд, но и природа коагулирующего иона. 4) На величине порога коагуляции отражается также и природа иона, сопутствующего коагулирующему. [c.44] Дерегиным было показано, что порог коагуляции снижается пропорционально приблизительно шестой степени валентности коагулирующего иона. [c.44] Согласно теории коагуляции, развитой Б. В. Дерягиным, коагуляция происходит при сближении коллоидных частиц на расстоянии, при котором энергия их взаимного притяжения становится больше энергии броуновского движения, отдаляющего частицы друг от друга. Этому сближению препятствуют диффузные слои, но так как в присутствии электролитов они сжимаются, то появляется возможность сближения частиц до необходимого расстояния, при котором наступает коагуляция. [c.45] Входя в диффузный слой мицеллы и вытесняя более гидратированные ионы, ионы коагулирующего электролита, будучи менее гидратированы, снижают общую гидратацию мицеллы, ослабляя стабилизующий эффект при значительном сжатии диффузного слоя гидратационная оболочка теряет свои стабилизующие свойства и, мицелла дегидратируется. [c.45] Аналогичные ряды могут быть построены для многовалентных катионов и анионов. [c.45] Способность к обмену у многовалентных ионов и у ионов органического происхождения значительно выше, чем у одновалентных соответственно повышается и их коагулирующая способность. [c.45] Защитить золь от коагуляции электролитами можно, вводя в него вещества, способные образовывать структуры. На поверхности ядра возникает защитная пленка, повышается также и общая гидратация мицеллы за счет гидратации молекул защитного вещества. При этом значительно возрастает порог коагуляции. Количество вещества, которое необходимо для защиты золя против электролита, прибавленного в количестве, отвечающем порогу коагуляции и выраженное в мг на 10 мл золя, называется защитным числом. Величины защитных чисел против коагуляции 10 мл золя золота (золотое число) приведены ниже. [c.45] При полимеризации соединение молекул мономера происходит без изменения его элементарного состава, за счет раскрытия двойных связей мономера. [c.46] При поликонденсации полимер образуется с отщеплением низкомолекулярных соединений воды, хлористого водорода, аммиака и т. д. и имеет уже иной элементарный состав по сравнению с мономером. [c.46] Надо различать следующие формы полимерных макромолекул линейные, разветвленные или двухмерные и пространственные, трехмерные или, как их иногда называют, сшитые. [c.47] Гибкую линейную форму имеют молекулы многих синтетических и естественных полимеров, натурального и некоторых видов синтетического каучука полиэтилена, большой группы полимеров, носящих названия эластомеров, тефлон, нейлон и другие. Эластичность изделий из них обусловлена тем, что макромолекулы гибки и способны восстанавливать форму после снятия деформирующего усилия. [c.47] В твердой массе полимера макромолекулы на отдельных участках ориентированы в одном направлении, давая при рентгеноструктурном анализе картину кристаллических образований, получивших название кристаллитов. Полиэтилен, например, при комнатной телгаературе закристаллизован на 50—70% каучук, макромолекула которого более сложна, обнаруживает кристаллизацию только при растяжении до 500%. [c.47] Разветвленными макромолекулами обладают, например, крахмал, некоторые полисахариды, дивиниловые каучуки. Молекулярный вес основной фракции крахмала, состоящей из сильно разветвленных молекул амилопектина, достигает одного миллиона, а молекулярный вес гликогена доходит до 4 миллионов, что соответствует 24000 глюкозных остатков в одной цепи. [c.47] Шерсть, рога, волосы — природные белковые трехмерные структуры. Дублением кожи достигается образование трехмерных структур, что делает кожу не набухающей в воде. [c.48] Феноло-формальдегидные смолы в зависимости от условий их синтеза могут давать как трехмерные структуры, так и линейные последние после обработки уротропином переходят в трехмерные. Все синтетические иониты имеют пространственную, сшитую структуру, что делает их не растворимыми в воде. [c.48] Вернуться к основной статье