Растворы гелеобразование

Концентрация оказывает существенное влияние на студне-и гелеобразование. При прочих равных условиях более концентрированные коллоиды и растворы высокомолекулярных соединений легче переходят в гели и студни, чем разбавленные. Так, например, 2%-ные и более концентрированные растворы желатина легко превращаются при комнатной температуре в студни. Растворы 0,5—1%-ные дают слабые, трудно сохраняющие форму студни, а еще более разбавленные не желатинируются совершенно. [c.227]

Как на коагуляцию, так и на процесс геле- или студнеобразования большое влияние оказывает добавление электролитов. При этом происходит уменьшение дзета-потенциала, сжатие диффузного слоя и, как результат, уменьшение гидратной оболочки мицелл. Все это способствует образованию внутренних структур. Одни ионы ускоряют процесс гелеобразования, другие замедляют или вовсе устраняют его. На лроцесс геле- или студнеобразования главным образом влияют анионы. Ниже для примера показано влияние анионов и катионов на застудневание 5%-ного раствора желатина при 285 К и pH 4,7. [c.393]

С повышением концентрации скорость застудневания существенно повышается, изменяются и механические свойства гелей (например, модуль упругости геля желатины при увеличении концентрации от 0,5 до 2% увеличивается в 400 раз). Для каждой системы при данной температуре существует концентрация, ниже которой система не застудневает (для растворов желатины такой концентрацией является 0,7—0,9%. Для золей УаОд — 0,005%). Повышение температуры понижает способность к гелеобразованию и может привести к разжижению существующих гелей. На процесс застудневания влияет концентрация примесных электролитов, pH растворов. Например, время застудневания золя Ге (ОН)а увеличивается в 100 раз при увеличении pH раствора на единицу. [c.433]

Рассмотренные нами ранее факторы студне- и гелеобразования температура, концентрация и электролиты — аналогично влияют и на тиксотропный переход гель золь (студень раствор). [c.233]

Застудневанию растворов высокомолекулярных соединений, аналогично гелеобразованию, способствуют повышение концентрации высокомолекулярного соединения, понижение температуры, введение в систему соответствующих добавок и т.п. Кроме того, на образование студня положительно влияет разветвленность цепи макромолекул, а также наличие в последних активных групп, склонных к межмолекуляр-ным взаимодействиям. [c.30]

Время, в течение которого термореактивный полимер сохраняет способность к переработке в вязкотекучем состоянии после введения в него соединений, вызывающих отверждение, называется жизнеспособностью, а для жидких полимеров и их растворов — временем гелеобразования или желатинизации. Тот момент времени, когда полимер резко теряет текучесть и переходит в нерастворимый студнеобразный продукт, называется точкой гелеобразования. Процесс желатинизации заканчивается отверждением. Степень отверждения показывает, какая доля (процент) мономеров и низкомолекулярных веществ, способных растворяться в подходящих экстрагентах, остается в полимере после его отверждения [c.219]

При отверждении наблюдаются две характерные стадии, через которые последовательно проходит термореактивное связующее начальная - до возникновения полимерной сетки и конечная - в процессе формирования полимерной сетки. Эти две стадии отделены друг от друга так называемой точкой гелеобразования. Точка гелеобразования соответствует тому моменту, когда связующее утрачивает способность переходить в текучее состояние и растворяться в растворителях. [c.82]

Для получения соответствующих ПАН-волокон и для исследования процессов структурообразования, происходящих на различных этапах их формования, при выполнении данной работы была сконструирована и изготовлена лабораторная установка, позволяющая в щироких пределах изменять условия реализации этих этапов. С помощью комплекса физических методов для системы ПАН-диметилацетамид различного состава получены следующие результаты установлены временные характеристики процесса гелеобразования исследуемой системе показано влияние условий перехода раствор-гель-ксерогель-ориентированное волокно на структуру и форму получающихся волокон, а также на их механические свойства. Оказалось, что исследованные волокна характеризуются более высокими значениями прочности и модуля упругости, чем волокна, приготовленные из того же полимера по обычной технологии. [c.76]

Чарлсби и Александер [876], изучая растворы поливинилпирролидона, установили, что при действии улучей Со и рентгеновского излучения на разбавленные водные растворы поливинилпирролидона в присутствии воздуха происходит деструкция полимера. В конп ентрированных же растворах (>1%) происходит сшивание полимера. Для растворов 2—15% в атмосфере азота минимальная доза, необходимая для образования геля, не зависит от интенсивности излучения, и ее величина тем выше, чем выше концентрация раствора. Гелеобразование происходит в результате взаимодействия полимерных радикалов, образующихся при разрыве макромолекул с другими молекулами полимера. Добавка аминов препятствует гелеобразованию. Изучались и другие свойства поливинилпирролидона [980, 981]. [c.470]

Соосаждение имеет и свои недостатки. Прежде всего соосаждение длительный процесс. Кроме того, при работе с разбавленными растворами часто имеет место гелеобразование, сопровождающееся сильным увеличением объема осадка, что затрудняет его фильтрование. [c.313]

Тиксотропия имеет большое значение как в промышленности, так и в окружающей природе. Например, при бурении нефтяных скважин для предотвращения гелеобразования в промывную воду вводят специальные добавки, образующие с глиной тиксотропные системы, которые при движении инструмента остаются текучими. Краски и белила также должны быть тиксотропными оставаться текучими при нанесении и быстро схватываться после покраски. Катастрофические провалы на некоторых песчаных грунтах, пропитанных подпочвенной водой (зыбучие пески), также объясняются тиксотропией суспензий они остаются неподвижными до нарушения их покоя и приобретают текучесть при механическом воздействии на них. По этой же причине строительные растворы доставляют на стройку в специальных машинах, снабженных перемешивающим устройством, предупреждающим преждевременное схватывание раствора при перевозках же на необорудованных машинах необходимо создавать условия постоянного движения в системе. Высококонцентрированные гелеобразные суспензии стареют (возникает синерезис, см. разд. VI.19). [c.294]

Гелеобразование происходит в растворах с содержанием жидкого стекла порядка 2—5%. При этом на процесс гелеобразования влияет воздействие как катионов, так и анионов, содержащихся в шахтных водах. Наименее постоянным в водах горнодобывающих предприятий (в частности, в водах угольных шахт) является содержание ионов Са2+, Мд +, 80 , С1 , которые и оказывают основное влияние как на коагуляционные процессы, так и на гелеобразование. При этом существенна и концентрация в орошающей воде сульфатов и хлоридов кальция и магния, а также и других солей. [c.283]

В различных коллоидных системах и растворах полимеров минимальная концентрация геле- и студнеобразования зависит от природы дисперсной фазы. Так, глютин застудневает при 5 /о-ной концентрации, золь кремневой кислоты — при 3—6%-ном содержании 5102, агар принимает студнеобразное строение при 0,1—0,2%-ной концентрации, а германиевокислый кальций дает гель при содержании воды 99,935%. Понятно, что эти концентрации для различных систем могут меняться в зависимости от способа приготовления золя или раствора полимера, его чистоты и ряда других условий, но основной принцип зависимости желатинирования и гелеобразования от концентрации остается неизменным. [c.228]

Для каждой коллоидной системы и раствора полимера существует определенная температура, выше которой геле- и студнеобразование невозможно. В большинстве коллоидов чем выше концентрация, тем при более высокой температуре начнется гелеобразование. [c.228]

В производстве промышленных и особенно продовольственных товаров приходится широко пользоваться температурной зависимостью застудневания и гелеобразования различных коллоидных систем и растворов высокомолекулярных соединений. [c.228]

Электролиты неодинаково влияют на студне- и гелеобразование. Одни электролиты (точнее их ионы) ускоряют застудневание, другие, наоборот, замедляют, а в некоторых случаях совершенно устраняют возможность перехода золя в гель или раствора высокомолекулярного вещества в студень. [c.229]

В рассмотренных выше перколяционных моделях, описывающих гелеобразование, каждый индивидуальный кластер находится в окружении других кластеров, что учитывается отсутствием химических связей вдоль его периметра (см. рис. 1.24). Этот межмолеку-лярный эффект исключенного объема приводит к множителю (1—/)) в статистическом весе р — р) перколяционного кластера, поскольку вероятность каждой из i его независимых периметрических связей равна 1—р. При описании статистики разветвленных макромолекул в разбавленном растворе, где можно пренебречь их молекулярными взаимодействиями, рассматриваются только отдельные изолированные кластеры. Их окружение, естественно, учитывать не нужно, и поэтому множитель (1 —р) в статистическом весе кластера отсутствует. Это означает, что все конформации любой конфигурации размещенной на решетке молекулы полимера в рассматриваемой модели случайных решетчатых животных (СРЖ) предполагаются равновероятными. Такая модель, учитывающая внутримолекулярный эффект исключенного объема, обычно используется для статистического описания ансамбля достаточно разбавленных разветвленных полимеров в хорошем растворителе [98, 99, 111-115]. [c.188]

Механизм гелеобразования заключается в следующем. В призабойную зону пласта закачивают водные растворы композиций гелеобразующих химических продуктов и реагентов, которые в течение некоторого времени формируют в поровом пространстве призабойной зоны пласта (ПЗП) водоизолирующую массу, селективно образующуюся в объеме, занятом водой. Процесс образования тампонирующей массы в ПЗП протекает при наличии двух компонентов основного компонента (водоизолирующий химический продукт) и вспомогательного реагента. [c.59]

Концентрация кислоты должна подбираться таким образом, чтобы время гелеобразования было больше, чем время между смешиванием растворов жидкого стекла, полимера и кислоты и прохождением этой смесью до забойной зоны скважины. При этом следует иметь в виду, что температура по мере прохождения длины ствола скважины будет возрастать от начальной температуры до температуры призабойной зоны. Вероятность гелеобразования в стволе скважины должна быть полностью исключена. Кроме того, должен оставаться запас времени до окончательного формирования геля, нужный для достижения раствором отдаленных от призабойной зоны участков пласта. [c.230]

Снижение концентрации хлористого кальция в композиции гелеобразующего раствора увеличивает время гелеобразования при постоянных массовых долях лактозы (7,2%) и жидкого стекла (16%). [c.232]

Перед проектированием промысловых экспериментов, связанных с испытанием технологий ограничения добычи воды и увеличения охвата неоднородных пластов воздействием, проводились лабораторные исследования свойств гелеобразующих растворов. Эксперименты осуществлялись в лабораторных условиях с применением следующих методик оценки их физико-химических свойств определение вязкостных свойств ГОР определение времени начала гелеобразования силикатного раствора определение реологических свойств гелей определение модуля упругости геля. [c.233]

Методика определения времени гелеобразования силикатных растворов [c.233]

Для определения времени гелеобразования растворов могут быть использованы две методики. [c.233]

Рассмотрим агрегатную форму процесса кристаллизации парафинов. Явление агрегатной кристаллизации наблюдается в основном для высококипящих мелкокристаллических парафинистых нефтяных продуктов главным образом остаточного происхождения и заключается в следующем. Высококипящие высокомолекулярные парафины дают при кристаллизации весьма мелкую кристаллическую структуру. По величине образуюпщеся кристаллики парафина приближаются, особенно для многих тяжелых продуктов остаточного происхождения, к размерам мицелл коллоидных растворов. Поэтому продукты, содержащие взвесь из таких мельчайших кристалликов парафина, проявляют ряд свойств, присущих коллоидным системам, — нанример аномалию вязкости, дают явления, аналогичные гелеобразованию, и др. К числу таких свойств относится способность микрокристаллической взвеси собираться нри определенных условиях в скопления или агрегаты, как это происходит нри коагуляции коллоидных растворов. Одной из причин такой коагуляции (точнее агрегации) является выделение на поверхности кристалликов парафина вязких масляных компонентов, способствующих ч оединению отдельных кристалликов в агрегаты. Возможно, что в процессе агрегации кристаллов парафина существенную роль играют такж . и электростатические явления. [c.74]

С. Катализато ) назван нами алюмо-никель-силпкатным. Не приводя подробных условий отметим, что он был приготовлен смешением подкисленного раствора нитрата никеля и сульфата алюминия с жидким стеклом нри подобранных условиях гелеобразования. В дальнейшем свежесформированные шарики катализато])а активировались раствором нитрата ппкеля с последующим превращением его в оксид никеля. Высушенные при 150—180 С шарики затем прокаливались н муфельной печи при 450—500 С. Высокая температу-])а прокалки обеспечивает выжиг следов масла, адсорбированного катализатором во время фо1>мовки. [c.263]

Явление агрегатной кристаллизации наблюдается в основном у высококипящих мелкокристалл ических парафинистых нефтяных продуктов главным образом остаточного происхождения и заключается в следующем. Как уже отмечалось выше, высококипящие высокомолекулярные парафины образуют при кристаллизации мелкую кристаллическую структуру. По величине образующиеся кристаллики парафина приближаются (особенно для многих тяжелых продуктов остаточного происхождения) к размерам мицелл коллоидных растворов. Поэтому продукты, содержащие взвесь из таких мельчайших кргисталликов парафина, характеризуются некоторыми свойствами, присущими коллоидным системам. Например они проявляют аномалию вязкости, способны к явлениям, аналогичным гелеобразованию, и др. К таким свойствам относится и способность микрокристаллической взвеси образовывать в определенных условиях агрегаты, как это происходит при коагуляции коллоидных растворов. Одна из причин такой агрегации — выделение на поверхности кристалликов парафина вязких масляных компонентов, способствующих соединению отдельных кристалликов в агрегаты. Возможно, что в процессе агрегации кристаллов парафина существенную роль играют и электростатические явления. [c.93]

Гелеобразование в коллоидных системах и студнеобразова-ние в растворах органических полимеров зависит от ряда факторов, из которых наиболее существенны размеры и форма частиц или макромолекул, соотношение дисперсной фазы и дисперсионной среды (концентрация), температура, время и присутствие электролитов. [c.226]

Значительная роль в процессах структурообразования в растворах желатины принадлежит гидрофобным взаимодействиям . Фазовые диаграммы желатина - вода характеризуются ВКТР, При охлаждении концентрированные растворы желатины застудневают. Основными характеристиками качества желатины являются вязкость разбавленных и концентрированных растворов, прочность гелей (студней), температура гелеобразования и температура плавления геля, определяемые в стандартных условиях. [c.382]

При повышении концентрации свыше 3-6 % масс, применение метода сталогмометрии не возможно из-за сильного гелеобразования. Обработка результатов свидетельствует о нелинейном характере зависимости адгезии водных растворов к стеклу от концентрации, что соответствует предложенной модели (2.5). [c.13]

Опыты по определению изменения устойчивости эмульсии системы "узеньская нефть —0,1 %-й водный (на морской воде) раствор ДМАБАХ" для различных температур показали, что по сравнению с оптимальной температурой адсорбции сульфонола НП-1 из пресной воды на поверхности мангышлакской нефти происходит некоторый сдвиг в зону повышенных температур (около 60 °С). Это, очевидно, объясняется тем, что несколько большие, чем у сульфонола, размеры молекул данного катионного ПАВ обусловливают меньший коэффициент диффузии молекул ПАВ к границе раздела "жидкость-жидкость", что приводит к лучшему гелеобразованию на поверхности глобул нефти при более высокой температуре. При повышении же температуры системы свыше [c.100]

При обычной коагуляции коллоидный раствор разделяется на две фазы жидкую дисперсионную среду и более или мекее твердую дисперсную фазу (рис. 122, а). При гелеобразовании подобного разделения нет вся масса раствора превращается в твердообразную нетекучую систему, во всех частях которой концентрация дисперсной фазы или высокомолекулярного соединения остается одинаковой и неизменной. При коагуляции мицеллы контактируют между собой наиболее тесно, что ведет к образованию осадка. При возникновении внутренних структур, т. е. при образовании студня, происходит объединение частиц в форме сетки или ячеек, напоминающих 11ену (рис. 122, 6). [c.390]

Согласно принятой в настоящее время терминологии, гелеобразованнем или желатинированием называют переход коллоидного раствора из свободно-дисперсного состояния (золя) в связнодисперсное (гель). Термином застудневание пользуются для обозначения аналогичного перехода раствора высокомолекулярного вещества в студень. [c.315]

Для наименования структурированных систем приняты термины гель и студень. Понятия гель и гелеобразование обычно относят к переходу лиофобных дисперсных систем (золей, суспензий) в вязкодисперсное состояние (см. рис. 27.3). Гели являются гетерогенными системами, они двухфазны, как золи и суспензии. Переход растворов полимеров к нетекучей эласт-ичной форме -обозначают понятиями студнеобразование и студень. Полимерные студни могут быть как гомогенными (I тип), так и гетерогенными системами (И тип). [c.475]

Общепринятое название систем, в которых появление предельного напряжения сдвига вызывается взаимодействием частиц дисперсной фазы,— гель. Гелеобразование встречается очень часто при работе с концентрированными суспензиями различных минералов и органических веществ красками, замазками, пастами и др. Издавна известно гелеобразование в глинах. Способность этих систем под действием значительных нагрузок необратимо деформироваться и сохранять форму неизменной при низких напряжениях называется пластичностью. Изучение структурно-механических свойств гелей и структур, образующихся в концентрированных растворах высокомолекулярных соединений, представляет не только теоретический, но и огромный практический интерес в силу ра шообразного применения их [c.131]

Гелеобразование — переход золя в гель. Гель это структурированная система, которую иногда называют коагуляционной структурой. Гелеобразование иногда называют желатинированием и формулируют этот процесс как переход коллоидного раствора из свободнодисперс- [c.240]

Орошение горных выработок гелеобразующими растворами значительно повышает эффективность их действия. Дело в том, что образующийся при орошении горной выработки специальными растворами гель частично выделяется из пор, имеющихся в горной породе (это особенно относится к ископаемым угля1м), а затем закупоривает их и препятствует выделению остаточных газов, содержащихся в этих порах, в забой. В качестве добавок, способствующих гелеобразованию, в орошающие жидкости вводят ДБ (молекулы которого дифильны и ориентируются в водном растворе так, что полярной группой обращаются к воде, а гидрофобным радикалом—к адсорбирующей поверхности минерала). Адсорбируясь на поверхности минерала (угля) молекулы ДБ вытесняют содержащиеся в порах угля газы. Эффективно способствует гелеобразованию введение в орошающую жидкость жидкого стекла. Образующийся гель, заполняя поры и трещины пласта угля, способен длительное время удерживать влагу, связывать пыль, имеющуюся в пласте, способствовать уменьшению адсорбции метана и скорости диффузии кислорода к реагирующей внутренней поверхности угля. [c.282]

Однако между коагуляцией и студне- и гелеобразованием имеется существенная разница. Коагулируя, коллоидные частицы соединяются в компактные агрегаты, а коллоидный раствор разделяется на две фазы жидкую — дисперсионную среду и более или менее твердую — коагель. При студне- и гелеоб-разовании подобного разделения нет, растворитель полностью остается в системе, концентрация дисперсной фазы во всех частях геля и студня остается неизменной. [c.226]

Впервые обратили внимание на аналогии между гелеобразованием в полимерных системах и перколяцией Фишер и Эссам еш е в 1961 г. [94]. Они, в частности, вывели формулу (1.11) путем рассмотрения перколяции на решетке Бете и отметили связь этого результата с теорией ветвящихся процессов. Эти авторы также сопоставили перколяционный переход, когда в ансамбле впервые появляется бесконечный кластер, с точкой гелеобразования. Однако лишь в работе Штауффера [95] были детально сформулированы характеристики и понятия ансамбля разветвленных полимеров, образующихся в процессе ноликонденсации, в терминах перколяционной системы. Здесь же впервые было акцентировано внимание на отличии критических индексов перколяционной и классической теорий гелеобразования. Практически в то же время Де Жен предложил [96] рассматривать процесс сшивания линейных макромолекул как некую специальную перколяционную задачу. Начиная с этих публикаций [95, 96], скейлинговое рассмотрение гелеобразования, а также расплавов и растворов разветвленных макромолекул получило широкое развитие [87, 88, 90, 97—101]. В этих работах были, в частности, рассмотрены более сложные нерколяционные модели, принимающие во внимание факторы, не учтенные в простейшем варианте задачи перколяции. [c.185]

Для процесса сшивания в расплаве или концентрированном растворе одинаковых линейных макромолекул с числом звеньев I Де Жен [121] теоретически установил, что классическая теория Флори является хорошим приближением для описания такой вулканизации, поскольку для нее 01 < 1. Авторы [122] ставят этот результат под сомнение, считая, что теория среднего поля не может адекватно описывать гелеобразование ни в каких системах. К иному выводу пришел автор [123] в результате скейлингового рассмотрения вулканизации цепей как в концентрированном, так п в полуразбавленном растворах. Статистическое описание ансамбля сшитых линейных макромолекул оказывается можно, как и продукты поликонденсации, осуществлять с помощью термодинамического рассмотрения некоторой решеточной модели [124]. Однако в отличие от поликонденсации ее гамильтониан вместо (1.60) будет [c.192]

Как известно, при закачке водных растворов различных химреагентов для улучшения отмыва пласта рабочие растворы в основном поглош аются высокопроницаемыми пропласт-ками, а малопроницаемые прослои практически не подвергаются воздействию нефтевытесняющих жидкостей. В связи с этим в настоящее время предложено использовать ПДС для предварительной обработки пласта перед закачкой, например, водных растворов ПАВ, мицеллярных растворов, различных микроэмульсий, растворителей и др. Заметим, что в зависимости от условий применения одни и те же вещества могут быть реагентами осадко- и гелеобразования. [c.58]

Время гелеобразования зависит от температуры и соотношения компонентов гелеобразующей системы. Растворы солей алюминия без карбамида гелей не образуют. При изменении температуры на каждые 10 С время гелеобразования изменяется в 3,5 раза. Энергия активации гидролиза карбамида в гелеобразующем растворе равна 115 кДж/моль, при отсутствии соли алюминия достигает 134 кДж/моль, что указывает на катализ кислотой, образующейся в результате гидролиза соли алюминия. Другими словами, кинетика гелеобра- [c.62]

С целью выявления влияния ГБС на растворимость Неонола АФд-12 в холодной воде были проведены следующие опыты. Предварительно смешивались Неонол АФд-12 и ГБС (КО) в соотношении 95 5 и 95 10. Полученную смесь далее растворяли в воде. При этом происходило быстрое смешение смеси без гелеобразования. Кроме того, установлено, что добавки ГБС и КО оказывают стабилизирующее действие на НПАВ в условиях, моделирующих пластовые. Степень химической деструкции Неонола АФд-12 за 21 ч снизилась от 33 до 13—14%. [c.123]

Гелеобразование происходит при добавлении к силикатам различных сахаров сахароза, мальтоза, лактоза, фруктоза, глак-тоза, манноза и ксилоза. Сахариды вводят в водный раствор силиката в виде безводного твердого вещества или в виде водного раствора массовой долей 10—30%. Снижение концентрации сахара в геле зависит от свойств изолируемых пластов. [c.231]

При диссоциации гелеобразователей образуются кислотные группы, реагирующие с водным раствором силиката и вызывающие гелеобразование или полимеризацию. Эффективность этого метода состоит в способности предотвратить гелеобразование в течение длительного времени. [c.231]

По первой методике, более простой и применяемой в промысловых условиях (в лабораториях ЦДНГ), свежеприготовленный раствор наливается в пробирку с притертой пробкой и помещается в термостат с заданной температурой. Для композиций, имеющих небольшое время начала гелеобразования (высокая концентрация кислых агентов в составе композиции), и при повышенных температурах растекание раствора в пробирке проверяется через каждые 5 мин. Для ГОР с увеличенным временем начала гелеобразования промежутки между наблюдениями возрастают до 10—20 мин. Если раствор не растекается при изменении наклона пробирки, значит образовался гель, и это время считается временем начала гелеобразования [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология