Растворы низкомолекулярных соединений

Вязкость растворов, содержащих макромолекулы, обычно выще вязкости растворов низкомолекулярных соединений и коллоидных растворов тех же концентраций. Например, у растворов каучука аномально высокая вязкость наблюдается уже при концентрациях порядка 0,05%. Только очень разбавленные растворы высокомолекулярных соединений можно считать подчиняющимися законам Ньютона и Пуазейля. Вязкость растворов высокомолекулярных веществ не подчиняется также закону Эйнштейна и возрастает с увеличением концентрации. Графически эта зависимость изображается кривой, обращенной выпуклостью к оси концентраций. [c.459]

Застудневание является важной стадией получения волокнистых материалов из растворов полимеров. Свойства растворов высокомолекулярных соединений с повышением их концентрации все больше и больше отличаются от свойств растворов низкомолекулярных соединений. Это происходит в результате взаимодействия друг с другом отдельных макромолекул, приводящего к образованию надмолекулярных структур, оказывающих большое влияние на качества изделий (волокон, пластмасс) из полимеров. [c.296]

Полимерные соединения растворяются гораздо медленнее, чем обычные вещества. Растворителями для них, как правило, служат низкомолекулярные продукты. На первой стадии растворения идет процесс набухания, при котором полимер, многократно изменяя свой объем, сохраняет, однако, свою форму. Вязкость растворов высокомолекулярных соединений во много раз превышает вязкость концентрированных растворов низкомолекулярных соединений. При добавлении значительного количества растворителя достигается достаточная текучесть в широком диапазоне температур. Это наблюдается, например, у лаков и клеев на основе полимерных материалов. [c.380]

В растворах у полимеров существуют два вида межмолекулярных взаимодействий сольватация и ассоциация. Сольватация - это взаимодействие полимер-растворитель с образованием сольватов. У макромолекул, как и у низкомолекулярных соединений, чаще всего образуются моно-сольватные оболочки. Ассоциация - это взаимодействие полимер-полимер с образованием ассоциатов, которые, в отличие от коллоидных частиц (агрегатов), не имеют постоянного состава, не являются постоянно существующими образованиями и не рассматриваются как отдельная фаза. В растворах полимеров в отличие от растворов низкомолекулярных соединений явление ассоциации играет значительно большую роль. Ассоциаты образуются и разрушаются при тепловом движении макромолекул, и процесс ассоциации имеет релаксационный характер. В растворах полимеров всегда существует определенная степень ассоциации, зависящая от концентрации растворов (возрастает с увеличением концентрации) и температуры (возрастает с понижением температуры). Существование только изолированных макромолекул, те. полное отсутствие ассоциации, возможно лишь при бесконечном разбавлении. При исследовании макро- [c.166]

Вследствие больших размеров макромолекул и значительного межмолекулярного взаимодействия процесс растворения полимеров и свойства их разбавленных растворов имеют характерные особенности, по которым растворы полимеров отличаются от растворов низкомолекулярных соединений, как истинных, так и коллоидных. Как уже указывалось выше, растворению полимеров всегда предшествует набухание, и растворы полимеров, особенно линейных, имеют высокую вязкость. При одинаковой концентрации вязкость раствора полимера всегда выше, чем вязкость коллоидного и истинного растворов низкомолекулярного соединения, что объясняется зависимостью вязкости раствора от молекулярной массы. Кроме того, разбавленные растворы полимеров проявляют некоторые термодинамические аномалии. Они имеют более высокие, по сравнению с теоретическими, значения осмотического давления и температурных депрессий, что обусловлено участием в физико-химических процессах не цепных макромолекул в целом, а их независимых сегментов. [c.165]

Все линейные полимеры принципиально могут быть переведены в раствор. Растворы линейных полимеров даже при относительно небольших концентрациях обладают высокой вязкостью, в десятки и сотни раз превышающей вязкость соответствующих растворов низкомолекулярных соединений. [c.47]

Первые попытки описания свойств высокомолекулярных соединений на основе представлений классической химии привели (20—30-е годы) к коллоидной теории строения высокомолекулярных соединений, так как некоторые особенности растворов высокомолекулярных соединений были близки к свойствам уже хорошо известных в то время коллоидных систем. Так, вязкость растворов высокомолекулярных соединений в десятки и сотни раз превышает вязкость истинных растворов низкомолекулярных соединений. Высоковязкие растворы были известны лишь для тех низкомолекулярных веществ, молекулы которых при растворении ассоциируются в мицеллы — коллоидные частицы (примером может служить коллоидный раствор мыла в воде). По размеру молекул высокомолекулярные соединения тоже близки к коллоидным частицам и очень далеки от молекул низкомолекулярных соединений, образующих истинные растворы (например, раствор мыла в спирте). Такая формальная аналогия между растворами высокомолекулярных соединений и коллоидными растворами привела к тому, что все высокомолекулярные соединения рассматривались как коллоиды. [c.50]

Растворы ВМС, подобно растворам низкомолекулярных соединений, могут быть и молекулярными, и ионными, причем в по- [c.351]

Являясь истинными растворами, растворы ВМС все же отличаются от растворов низкомолекулярных соединений. Прежде всего огромные размеры молекул являются ответственными за больщинство физических свойств растворов ВМС, отличающихся от низкомолекулярных соединений. На поведение растворов ВМС сильное влияние оказывают форма и отдельные фрагменты строения микромолекул. [c.352]

Для растворов низкомолекулярных соединений, а также для ряда коллоидных систем коэффициент т) при данной температуре и концентрации является величиной постоянной. [c.45]

В качестве полупроницаемых мембран для диализа используют целлофан, пленки из нитратов и ацетатов целлюлозы, микропористый поливинилхлорид и др. Диализ обычно применяют для извлечения из растворов низкомолекулярных соединений в медицинской и химической промышленности, производстве ряда биохимических препаратов и др. В ряде случаев, особенно если допустимо применение повышенного давления над разделяемым раствором, диализ вытесняется более интенсивным мембранным методом - ультрафильтрацией. [c.336]

Растворы целлюлозы и ее производных (сложных и простых эфиров) имеют важное практическое значение в производстве различных материалов - искусственных волокон, пленок, лаков и др. В растворах определяют молекулярную массу (или степень полимеризации), неоднородность по молекулярной массе (полидисперсность), исследуют форму макромолекул целлюлозы. Растворы целлюлозы, как и других полимеров, по свойствам существенно отличаются от растворов низкомолекулярных соединений (см. главу 7). [c.554]

Следует отметить, что даже разбавленные растворы высокомолекулярных соединений обладают очень большой вязкостью, значительно превосходящей вязкость концентрированных растворов низкомолекулярных соединений. Высокомолекулярные вещества растворяются гораздо медленнее, чем низкомолекулярные, кроме того, их растворению предшествует набухание. Некоторые высокомолекулярные соединения не растворяются ни в каких раствори-лелях. Обычно при удалении растворителя из растворов высокомолекулярных веществ образуются не кристаллы, как это происходит с низкомолекулярными соединениями, а пленки. Выдавливая вязкий раствор через мельчайшие отверстия (фильеры), можно получить волокна. Подобные пленки и волокна могут быть приготовлены также из расплавленных высокомолекулярных соединений. Все природные волокнистые вещества (целлюлоза, шерсть, лен, шелк и т. д.) — высокомолекулярные соединения, некоторые из них (целлюлоза) могут быть переработаны в пленки или снова в волокно, если их предварительно перевести в жидкое состояние. [c.7]

Все линейные полимеры могут быть переведены в раствор. Их растворы при относительно небольших концентрациях обладают значительной вязкостью вследствие высокой степени асимметрии макромолекул. Вязкость растворов полимеров в десятки и сотни раз превышает вязкость соответствующих растворов низкомолекулярных соединений. [c.371]

К лиофильным золям относятся также растворы низкомолекулярных соединений, в которых молекулы в растворе самопроизвольно группируются в ассоциаты коллоидных размеров. Такие растворы известны как ассоциированные коллоиды или полуколлоиды. [c.11]

Таким образом, в отличие от кристаллизации из растворов низкомолекулярных соединений, при образовании новой аморфной фазы из метастабильных высокомолекулярных систем удаление или внесение зародышей новой аморфной фазы не оказывает существенного влияния на ход процесса. [c.92]

Так как в вытянутой во всю длину или свернутой в достаточно рыхлый статистический клубок линейной макромолекуле нельзя выделить поверхностный слой и сердцевину , то линейные полимеры в хороших растворителях образуют растворы однофазные и гомогенные по тем же признакам, что и растворы низкомолекулярных соединений (см. вклейку). [c.318]

Благодаря большой величине молекул и гибкости молекулярных цепей растворы полимеров по своим свойствам существенно отличаются от растворов низкомолекулярных соединений. Молекула растворенного полимера представляет собой беспорядочно свернутый рыхлый клубок, который связывает таким образом большое количество растворителя. Гидродинамические свойства раствора обусловлены размерами такого хаотического клубка , объем которого в зависимости от химической природы полимера и растворителя может во много десятков раз превышать собственный объем макромолекулы. Обычно плотность растворенной полимерной молекулы составляет величину порядка 0,01 г/сл . Таким образом, уже в 1%-ном растворе молекулы находятся в радиусе взаимодействия друг с другом . Поэтому к ним не всегда приложимы законы идеальных растворов (например, закон Рауля, закон Вант-Гоффа и др.). [c.16]

Растворы высокомолекулярных веществ, как и растворы низкомолекулярных соединений, относятся к истинным, т. е. однофазным, системам. Следовательно, в противоположность золям растворы высокомолекулярных соединений образуются самопроизвольно и поэтому термодинамически устойчивые и обратимые системы. Однако механизм образования истинных растворов высокомолекулярных и низкомолекулярных веществ различен. Процесс растворения высокомолекулярных соединений в низкомолекулярной жидкости рассматривается как процесс смешения двух жидкостей, поскольку большинство высокомолекулярных соединений представляют собой переохлажденные жидкости. Механизм взаимного растворения двух неограниченно смешивающихся жидкостей низкомолекулярных веществ состоит в том, что молекулы первой жидкости с определенной скоростью диффундируют во вторую жидкость, а молекулы второй жидкости, имея размеры, близкие к размерам молекул первой жидкости, практически с такой же скоростью диффундируют в первую жидкость, т. е. происходит двухсторонняя диффузия молекул. При этом процесс растворения протекает самопроизвольно и в одну стадию. [c.360]

Следует отметить, что использованный здесь метод расчета теплосодержания совершенно аналогичен методу, применяемому в статистической механике растворов низкомолекулярных соединений см. например, Лаара , Гуггенгейма и Гильдебранда и Скотта .) [c.245]

С уменьшением молекулярного веса образующегося полимера максимум на кривой светорассеяния, область перехода от нелинейного к линейному падению Rgo — f(g) и величина д2 закономерно смещаются в сторону больших конверсий, а сам переход оказывается более размытым. Для систем, в которых образуется низкомолекулярный полимер и слабо выражен гель-эффект (Уо/ макс 2, а—45—50%), зависимость / эо = =f g) принимает куполообразную форму (см. рис. 18, кривая J). Такие зависимости Rqq от состава смеси, как известно, характерны для бинарных растворов низкомолекулярных соединений. Таким образом, снижение молекулярного веса получаемого ПММА приводит к увеличению критической концентрации полимера в системе, при которой происходит образование флуктуационной сетки и наступает автоускорение реакции. [c.107]

При добавлении к золю высркомолекулярного соединения, например желатина, агрегативная устойчивость его значительно повышается. Объясняется это тем, что макромолекулы длиной до 800 10 м, адсорбируясь на поверхности коллоидных частиц, покрывают их мономолекуляриым слоем, из-за чего коллоидный раствор низкомолекулярного соединения превращается как бы в коллоидный раствор высокомолекулярного соединения с присущими ему свойствами. Если высокомолекулярного соединения будет добавлено недостаточно для мономолекулярного покрытия коллоидных частиц, то наблюдается не повышение, а понижение устойчивости золя. В этом случае одна длинная макромолекула, адсорбируясь своими отдельными звеньями одновременно на нескольких коллоидных частицах, как бы стягивает их в один общий агрегат, уменьшая тем самым агрегативную устойчивость коллоидной системы. При этом происходит сенсибилизация, т. е. повышение чувствительности коллоидного раствора к факторам коагуляции. Поскольку защищенный золь в противоположность незащищенному обладает высокой агрегативной устойчивостью, он может быть получен более концентрированным, о имеет большое физиологическое и техническое значение. Например, находящиеся в крови человека в коллоидном состоянии малорастворимые карбонаты и фосфаты кальция не выпадают в осадок потому, что защищены высокомолекулярными белковыми веществами. Когда при заболевании содержание защитных белковых веществ в крови становится недостаточным, карбонаты и фосфаты кальция начинают выпадать в осадок, образуя камни в почках, печени и других частях организма. Защитное действие высокомолекулярных соединений ши- [c.350]

Одна из самых характерных особенностей растворов полимеров— их высокая вязкость. Вязкость растворов, содержащих макромолекулы, обычно значительно выше вязкости истинных и коллоидных растворов низкомолекулярных соединений тех же концентраций. [c.55]

Все линейные полимеры принципиально могут быть переведены в раствор. Растворы линейных полимеров даже при относительно небольших концентрациях обладают высокой вязкостью, в десятки и сотни раз превышающей вязкость соответствующих растворов низкомолекулярных соединений. Многие линейные полимеры могут плавиться без разложения, причем их расплавы также обладают очень высокой вязкостью. Линейные полимеры отличаются хорошими физи-ко-механическими свойствами большой прочностью и эластичностью. Гибкость макромолекулы линейных полимеров способствует их растворению и плавлению, а способность гибкой макромолекулы изменять форму под влиянием внешних усилий обусловливает высокие эластические свойства. Значительная разрывная прочность линейных полимеров объясняется главным образом тем, что линейные макромолекулы могут достигать высокой степени ориентации относительно друг друга и иметь большую плотность упаковки, что приводит к возникновению многочисленных межмолекулярных связей с высокой суммарной энергией. [c.51]

Если раствор низкомолекулярного соединения привести в контакт с набухшим ионитом, то на ионообменной фазе начнется процесс сорбции отдельных компонентов раствора, который будет продолжаться до тех пор, пока не наступит равновесие. Селективность этого процесса можно использовать для проведения хроматографических разделений на основе общих [c.242]

Так, все лиофобные золи несут электрический заряд, обусловленный присутствием в них стабилизатора. Растворы же ВМС, подобно растворам низкомолекулярных соединений, могут быть [c.153]

Вискозиметрический метод является самым простым и наиболее распространенным методом определения молекулярного веса и других свойств высокомолекулярных соединений, связанных с изменчивостью внутренней структуры растворов этих соединений. Однако для понимания принципиальной стороны этого метода необходимо предварительное знакомство с особенностями самого явления вязкости растворов высокомолекулярных соединений, весьма отличного от вязкости не только чистых жидкостей и растворов низкомолекулярных соединений, но и лиофобных золей. Поэтому рассмотрение вискозиметрического метода мы отложим до общего знакомства с явлением вязкости в изучаемых нами системах. [c.163]

Для высокомолекулярных соединений характерны некоторые общие свойства. Они, как правило, трудно растворимы, причем растворимость падает по мере увеличения молекулярной массы. Обычно растворение идет очень медлс-нно, н ему часто предшествует набухание, в ходе которого молекулы растворителя проникают в массу растворяемого полимера. Полученные растворы, даже при невысоких концентрациях, обладают большой вязкостью, во много раз превосходящей вязкость концентрированных растворов низкомолекулярных соединений. Есть высокомолекулярные соединения, которые вообще не растворяются. [c.187]

Растворы полимеров обладают очень высокой вязкостью, причем прямая нропорцнональность между вязкостью п концентрацией отсутствует, как это наблюдается у растворов низкомолекулярных соединений. [c.246]

Благодаря большой величине молекул и гибкости молекулярных цепей растворы полимеров по своим свойствам резко отличаются от растворов низкомолекулярных соединений. В общем случае мблекулу растворенного полимера можно представить как беспорядочно свернутый рыхлый клубок, связывающий большое количество растворителя. Объем такого клубка может во много раз превышать собственный объем макромолекулы. Поэтому уже в относительно разбавленных растворах полимеров молекулы находятся в радиусе взаимодействия друг с другом, что влечет за собой большие отклонения от свойств идеальных растворов, высокие значения вязкости и т. д. [c.480]

При исследованиях почвы для идентификации выделенных фракций гумусовых веществ широко используются спектрофотометрические данные [28, 29, 44]. Обычно изменение оптической плотности их водных растворов характеризуется монотонно убывающими кривыми с различной крутизной спада в ультрафиолетовой и видимой частях спектра. Сравнительное изучение оптических свойств и химического состава гуминовых кислот различного происхождения позволило установить, что при одинаковом содержании углерода растворы низкомолекулярных соединений имеют меньшую оптическую плотность, чем высокомолекулярных, т. е. оптические свойства растворов, и в частности оптическая плотность гумусовых веществ, определяются их строением. Соответственно, спектры поглощения растворов гуматов, выравненных по содержанию углерода, характеризуют соотношение содержания этого элемента в ароматических ядрах и боковых радикалах. Поэтому большее поглощение световых лучей наблюдается в более зрелых соединениях с высокой конденси-рованностью ароматических углеродных атомов и меньшее — в молодых веществах с преобладанием боковых алифатических цепей [28]. [c.56]

Коллоидные растворы низкомолекулярных соединений и истинные растворы ВМС визуально совершенно прозрачры. Но из-за большого размера частиц в этих растворах проходящий через них свет рассеивается. Раствор ведет себя как мутный. Эту мутность , невидимую глазом, можно обнаружить и измерить с помощью специальных приборов — нефелометров. На основании данных измерений рассчитывают среднемассовое значение молекулярной массы М ,. Метод точен, позволяет определять молекулярные массы до 200 000—300 000, но сложен в аппаратурном оформлении и, кроме того, требует высокой чистоты растворов. [c.55]

В этом разделе рассматриваются некоторые параметры, имеющие значение для любой термодиффузионной колонки. В разд. III, Б и В рассмотрены те переменные, которые характерны именно для макромолекул, это концентрация макромолекул и молекулярный вес их. Результаты исследований влияния стандартных параметров на процесс термодиффузии растворов полимеров и растворов низкомолекулярных соединений весьма удовлетворительно согласуются друг с другом. Дебай и Бики [4] проверили корректность предсказания теории относительно того, что величина а должна быть пропорциональной высокой степени ширины щели а. Полученные ими данные, однако, свидетельствуют о пропорциональности а третьей степени а, а не четвертой, как предсказывает теория. Подобные данные соответствуют результатам, полученным и для низкомолекулярных соединений [И]. [c.162]

Все линейные полимеры могут быть переведены в раствор. Растворы линейных 1П0лимер0в при относительно небольших энцентрациях обладают высокой вязкостью, в десятки и сотни раз превышающей вязкость растворов низкомолекулярных соединений соответствующих концентраций. Многие линейные полимеры могут плавиться без разложения, приче.м их расплавы также обладают очень высокой вязкостью. Линейные лолимеры отличаются высокими физико-механическимп показателями высокой разрывной прочностью и эластичностью. [c.36]