Свойства растворов ВМВ. Набухание

Свойства растворов. Полимеры ограниченно растворимы в некоторых растворителях. При этом, растворение начинается с процесса набухания, то есть проникновения молекул растворителя между макромолекулами полимера, что сопровождается значительным (в 10—15 раз) увеличением объема полимерной массы. Характеристикой набухания принято считать степень набухания ад, которая рассчитывается по формуле [c.376]

Механизм ионного обмена обусловлен структурой и свойствами ионита. Так, например, иониты с кристаллической решеткой содержат в ее углах ионы, удерживаемые электростатическими силами под действием этих сил и происходит в основном ионный обмен. Свойства многих ионитов связаны с их способностью к набуханию в водных растворах набухание обычно сопровождается весьма значительным повышением давления. [c.566]

Влияние электролитов на набухание полимеров рассмотрено ниже в разд. 8 при описании свойств растворов высокомолекулярных электролитов, так как у полиэлектролитов это влияние проявляется наиболее сильно. [c.451]

Среди высокомолекулярных соединений важное место занимают белки. Они играют основную роль во всех жизненных процессах, а продукты их переработки — в технике и производстве. Белки являются полимерными электролитами, так как их молекулы содержат ионогенные группы. Поэтому растворы белков имеют целый ряд особенностей по сравнению с растворами других полимеров. В состав молекул белков входят разнообразные а-аминокислоты, в общем виде формула их строения может быть записана в форме КНг — К — СООН. В водном растворе макромолекула представляет амфотерный ион КНз — К — СОО . Если числа диссоциированных амино- и карбоксильных групп одинаковы, то молекула белка в целом электронейтральна. Такое состояние бедка называют изоэлектрическим состоянием, а соответствующее ему значение pH раствора — изоэлектрической точкой (ИЭТ). Чаще всего белки — более сильные кислоты, чем основания, и для них ИЭТ лежит при pH < 7. При различных pH изменяется форма макромолекул в растворе. В ИЭТ макромолекулы свернуты в клубок вследствие взаимного притяжения разноименных зарядов. Б кислой и щелочной средах в макромолекуле преобладают заряды только одного знака, и вследствие их взаимного отталкивания молекулы распрямляются и существуют в растворе в виде длинных гибких цепочек. Поэтому практически все свойства растворов белков проходят через экстремальные значения в изоэлектрическом состоянии осмотическое давление и вязкость минимальны в ИЭТ и сильно возрастают в кислой и щелочной средах вследствие возрастания асимметрии молекул, минимальна также способность вещества к набуханию, оптическая плотность раствора в ИЭТ максимальна. Изучение всех этих свойств используется для определения изоэлектрической точки белков. [c.443]

Свойства растворов ВМВ. Набухание [c.465]

Резюмируя все вышеизложенное, следует отметить, что изучение свойств растворов высокомолекулярных соединений не только дает возможность оценивать качество полимеров и понимать сущность и механизм важнейших технологических операций (набухание, растворение, пластификация, пропитка, совмещение, проклейка и др.), но и помогает правильно определять возможное целевое назначение исследуемого материала. [c.222]

Рассмотрим подробнее причины роста сверх необходимых величин главного технологического показателя — плотности, с которым взаимосвязаны другие свойства раствора и от которого во многом зависят скоростные и качественные показатели бурения. Недостаточную степень очистки буровых растворов (чаще двуступенчатой системой) в Западно-Сибирском регионе компенсировали методом очистки флокулянтами (обычно полимерами акрилового ряда) и ингибиторами смачивания и набухания глин (полимерными реагентами и гидрофобизаторами типа ГКЖ). Но этого оказалось недостаточно. Несмотря на то что рецептуры растворов предлагались ведущими институтами и были хорошо проверенными в лабораторных условиях, контроль эффективности работы химических реагентов, то есть специальных свойств растворов, не являющихся предметом ежедневного контроля (флокулирующих, ингибирующих, гидрофобизирующих, поверхностно-активных свойств, количества твердой фазы и ее коллоидной составляющей и др.) буровыми предприятиями не проводился. Поэтому истинные причины практических неудач остались неясны. [c.26]

Здесь имелось в виду не обсуждение вопроса о коллоидной дисперсии угля в пиридине, а только констатация того, что указанные выше наблюдения не дают хороших доказательств для такой точки зрения. Однако многие факты подтверждают, что дело обстоит именно так. Сама химическая природа этого растворителя является доказательством того, что имеется тенденция к коллоидной дисперсии. Физическое поведение, как, например, явное набухание угля, гелеобразный вид остатка и вязкость растворов экстракта, которая сохраняется даже после сильного разбавления—все это указывает, что имеется коллоидная система. Изучение коллоидных свойств растворов экстрактов не имеет большого значения, поскольку частицы осаждаются при концентрации экстракта в растворителе, при экстрагировании в аппарате Сокслета или по охлаждении экстракта при экстрагировании под давлением. [c.245]

В работах по исследованию свойств растворов поливинилхлорида, опубликованных в последние годы, рассматриваются вопросы, связанные с ассоциацией макромолекул поливинилхлорида [242] и изучением разветвления макромолекул в процессе пластикации [232, 235]. Исследована также зависимость вязкости растворов от величины молекулярного веса и строения макромолекулы поливинилхлорида [233, 234, 351], проведены работы по определению кинетики и теплоты набухания и растворения поливинилхлорида в различных соединениях [230, 245, 352—3551. [c.378]

В изоэлектрической точке ионы белка не переносятся ни к аноду, ни к катоду. Некоторые свойства белковых растворов — набухание, вязкость, электропроводность — достигают в этой точке минимального значения. Резко падает также растворимость белка и увеличивается его способность к свертыванию (осаждению, коагуляции). [c.699]

Второй способ разработан экспериментально к идеальным, тетраэдрическим сеткам с низкой концентрацией узлов в них. Для таких полимеров особый интерес представляет установленная Флори зависимость степени набухания полимеров от плотности узлов идеальных сеток [122]. Наибольшая трудность заключается в определении термодинамического параметра взаимодействия полимер — растворитель — константы Хаггинса. Этот параметр обычно определяют, исследуя растворимость и свойства растворов полимеров, идентичных по составу сетчатому полимеру. Однако в сетчатых полимерах структура звеньев слишком разнообразна и ее трудно воспроизвести в растворимых продуктах, тем более практически безрезультатна попытка воспроизвести структуру закомплексованного ионита в растворимом полимере, [c.152]

Специфические свойства высокомолекулярных соединений — проявление в определенных условиях высокоэластич. деформаций (см. Эластичность полимеров), способность к образованию пленок и анизотропных волокнистых структур, к набуханию и образованию высоковязких р-ров, аномальные термодинамич. свойства растворов высокомолекулярных соедипений — обнаруживаются только у высокомолекулярных соединений, построенных из линейных илп умеренно разветвленных М, Эти свойства целиком обусловлены большой длиной и гибкостью цепей М., т. е. способностью М. в широких пределах изменять свою форму (конформацию) за счет враш ешш образующих цепь звеньев относительно ординарных химич. связей с сохранением валентных углов (см. Гибкость цепных молекул). [c.517]

Вследствие значительных сил межмолекулярного взаимодействия и больших размеров макромолекул процесс растворения и свойства растворов ВМС имеют следующие характерные особенности 1) растворению ВМС всегда предшествует набухание, 2) растворы ВМС, даже очень сильно разбавленные, имеют высокую вязкость. [c.48]

Именно эти особенности приводят в полимерах к возникновению высоких прочностных свойств, больших обратимых деформаций, к способности полимеров образовывать нити и пленки, к возникновению явления набухания вещества и характерных свойств растворов. Более того, в ряде случаев указанные особенности молекул в природных полимерах приводят, по-видимому, к возникновению в них специфических биологически активных свойств. [c.55]

Иониты как полиэлектролиты. Выше указывалось на способность ионитов к ограниченному поглощению воды (набуханию), обусловленную гидрофильностью ионизированной функциональной группы. Образовавшаяся система — полимерная сетка, несущая фиксированные ионы и противоионы, связанные электростатическими силами, и вода — может рассматриваться как водный раствор электролита. Концентрация этого раствора определяется удельным содержанием функциональных групп и воды в ионите, т. е. емкостью и набуханием. Свойства раствора в большой мере зависят от активности ионов, в данном случае — противоиона, прочность связи которого с фиксированным ионом является важнейшим показателем для ионного обмена. Степень этой связи характеризуется коэффициентом активности противоиона при наличии специфических взаимодействий между ионами функциональной группы (согласно [17], при образовании ионной пары) коэффициент ак- [c.20]

В стереорегулярности ПВС проявляются в свойствах степени набухания и растворимости в воде, плотности, температуре плавления. Физико-механические свойства и вязкость водных растворов сильно зависят от молекулярной массы полимера, обычно характеризуемой средней степенью полимеризации, и содержания в нем винилацетатных звеньев. [c.32]

Метод изучения процесса набухания эластомеров для определения термодинамических свойств раствора не нов. Еще в 1945 г. Бойер [1 ] опубликовал данные по измерению объема геля, находящегося в равновесии с полимерными растворами, и использовал эти данные для определения среднечислового молекулярного веса полимера. Этот метод чрезвычайно прост и дает значение молекулярного веса с достаточной степенью точности, зависящей главным образом от двух факторов а) точности измерения объема геля, которая обычно увеличивается с возрастанием степени набухания при условии, что гель при этом не становится слишком хрупким б) соблюдения условия, согласно которому растворитель не должен проникать в фазу геля. Это условие, как правило, легче выполняется, когда степень набухания невысока. [c.522]

Кроме перечисленных методов определения молекулярного веса, следует указать на методы, использующие молекулярно-кинетические свойства растворов высокополимеров, в которых молекулярный вес может быть вычислен по величине коэффициента диффузии О (см. разд. VI). Однако при этом в известное уравнение Эйнштейна должны быть введены поправки на асимметричную форму молекул В отличие от низкомолекулярных соединений высоко полимеры перед растворением набухают и при этом значи тельно увеличиваются в объеме за счет поглощения раство рителя. Степень набухания — количество жидкости, погло щенной 1 кг вещества, выраженное в процентах к первона чальной массе сухого вещества, — достигает более 1000% [c.74]

В нашем случае усиление электростатического взаимодействия при инверсии зарядов полиэлектролитов и появление нерастворимых комплексов, выпол-няюптих функции адсорбционных центров, приводит к дополнительному усилению неньютоновских свойств по механизму, рассмотренному выше на примере полисахаридного раствора с твердым кольматаптом. С повышением количества биополимера в растворе происходит только частичная компенсация зарядов его полярных групп, приводящая к уменьшению электростатического отталкивания. Последнее, в соответствие с механизмом полиэлектролитного набухания , сопровождается сворачиванием молекул и усилением упругих свойств раствора. [c.22]

Внимание, уделяемое изучению природы воды и ее роли в различных и особенно комплексных соединениях, непрерывно растет. Усиление интереса к природе воды вызвано не столько увеличением числа веществ, в составе которых она обнаружена, сколько тем, что эта миниатюрная, предельно простая молекула проявляет в этих веществах все новые и новые свойства. Наряду с хорошо известными аномалиями воды, такими как тепловое расширение, вязкость и теплопроводность, в последние годы обнаружен еще целый ряд совершенно новых, ранее никогда не предсказывавшихся и поэтому неожиданных свойств воды. Это, во-первых, очень высокая способность паров воды растворять при 400 С такие практически не растворимые при нормальных условиях вещества, как А12О3, Ре Оз, СаСОзИдр. 101, 156, 399], во-вторых, повышение предельных концентраций многих неорганических веществ в водных растворах, набухание клеток и протоплазмы и изменение объемов смешения водных растворов со спиртом под влиянием магнитного поля [165, 172] и, наконец, изменение во времени спектра ядерного магнитного резонанса воды, уже достигшей постоянной температуры [277]. [c.5]

Белки обладают явно выраженными гидрофильными свойствами. Растворы белков имеют очень низкое осмотическое давление, высокую вязкость и незначительную способность к диффузии. Белки способны к набуханию в очень больших пределах. С коллоидным состоянием белков связан ряд характерных свойств, в частности явление светорассеяния, лежащее в основе количественного определения белков методом нефелометрии. Этот эффект используется, кроме того, в современных методах микроскопии биологических объектов. Молекулы белка не способны проникать через полупроницаемые искусственные мембраны (целлофан, пергамент, коллодий), а также биомембраны растительных и животных тканей, хотя при органических поражениях, например, почек капсула почечного клубочка (Шумлянского-Боумена) становится проницаемой для альбуминов сыворотки крови и последние появляются в моче. [c.44]

Как уже отмечалось, одним из свойств, присущих исключительно полимерам, является их способность набухать в подходящем растворителе. Набухание — это увеличение объема V или массы т образца полимера за счет всасывания в образец растворителя. Это достаточно длительный процесс (часы, сутки). Если ограничить объем образца, поместив его в пористый сосуд, проницаемый только для растворителя, то возникает давление набухания. Его величина может достигать нескольких атмосфер. Мерой набухания является степень набухания и = (К-Ко)/Го или (т-то)/то- Объем и масса набухшего образца могут в десятки и сотни раз превышать их первоначальные значения. Растворение полимера становится возможным только после его достаточно сильного набухания. Что касается выбора подходящего растворителя, то он производится исключительно эмпирическим путем. Принщш подобное растворяется в подобном остается пока единственным ориентиром в выборе растворителей для полимеров. Понятно, что законы, определяющие связь растворимости и химического строения веществ, для полимеров известны не в большей степени, чем для обычных низкомолекулярных веществ, где ориентируются на тот же принцип подобия. Однако если известно, что полимер растворим в некотором растворителе (лучше, если в воде), то различные частности, относящиеся к растворимости в этом конкретном растворителе, могут быть представлены достаточно полно и даже исчерпывающе. В частности, приментгельно к водорастворимым полимерам важным является вопрос о влиянии концентрации водородных ионов (pH раствора) на растворимость и другие свойства растворов полиэлектролитов. [c.737]

Особенностью таких систем является то, что прививка на ориентированные волокна и свойства получаемого привитого сополимера в значительной степени определяются свойствами волокна [382—384]. Были исследованы прочностные свойства и набухание систем, полученных прививкой линейного полимера — полистирола и трехмерного полиэфиракрилата на ориентированное вискозное волокно. На рис. V. 1 приведена зависимость предельного набухания в растворе щелочи вискозного волокна с привитыми к нему по-лиэфиракрилатом и полистиролом от содержания наполнителя. На рис. V.2 показано изменение прочности вискозных волокон в зависимости от содержания привитого полиэфиракрилата. Аналогичная. картина наблюдается и в случае прививки полистирола. [c.198]

Таким образом, методы исследования локальной конформации полимерных цепей оказываются практически идентичными тем которые применяются для исследования молекулярной структура низкомолекулярных соединений. В то же время методы изучени. конформации макромолекулы как целого в определенной степеш могут считаться специфическими для полимерных объектов. Одниг, tr из таких методов является рассеяние света, измерение которог о Дебай предложил использовать для характеристики размеров поли-, мерных цепей, размеры которых сравнимы с длиной волны Я. Анало- гичный подход использовался также в методе ренртеновской дифракции под малыми углами, что дало возможность исследовать микроструктуру полимеров на уровне элементов размерами порядка сотен ангстрем. В табл. III.1 дан перечень методов исследования структуры полимеров. Естественно, в определенных случаях удается получать косвенную информацию о конформации полимерной цепи в целом по результатам исследования локальной структуры макромолекулы на уровне сегментов. Следует также заметить, что методы исследования свойств растворов полимеров, служащие для характеристики конформации макромолекулы в целом, а также методы исследования набухания, динамических свойств и т. п., позволя- [c.162]

Значительное число работ посвящено изучению свойств растворов поливинилхлорида, в качестве растворителей которого предложено применять смесь четыреххлористого углерода и ацетона сероуглерода и ацетона , нитроэтана, 1- и 2-нитропропана Изучение ряда растворителей показало, что наиболее высокой растворяющей способностью по отношению к поливинилхлориду обладают смеси неполярного растворителя с большим поверхностным натяжением и полярного растворителя с высокой молекулярной поляризуемостью которая связана его электронной структурой. Помимо этого имеют значение стерические препятствия, возникающие при приближении электроно-донорного центра растворителя к молекулам иоливинилхлорида,, а также эффективный объем растворителя. С этой точки зрения хорошими растворителями поливинилхлорида являются циклические эфиры, циклические кетоны, некоторые гетероциклические соединения и М,М-дизамещенные амиды Для определения взаимодействия поливинилхлорида с различными растворителями можно использовать данные, полученные при набухании отдельных образцов полимера [c.493]

Данные измерения вязкости разбавленных растворов поливинилхлорида могут быть использованы для контроля за процессами деструкции полимерных цепей в процессе длительного ьагревания 536 ддя определения температуры набухания поливинилхлорида В различных растворителях и для изучения гидродинамических свойств растворов поливинилхлорида Ряд работ посвящен исследованию свойств концентрированных растворов поливинилхлорида и его студней 540-545 [c.494]

Явление набухания каучука в различных растворителях изучалось рядом авторов Отмечено ухудшение физико-механических свойств при набухании резин из полибутадиенового каучукаВыведено уравнение, позволяющее рассчитать предел набухания вулканизата в любом растворителе . Изучалось набухание вулканизированного каучука в растворе гидроперекиси ацетила установлено, что гидроперекись вызывает структурирование полибутадиена, в то время как натуральный каучук в этих условиях подвергается деструкции [c.799]

Следует различать строительно-технические свойства , а) цементного теста б) цементных растворов и бетонных смесей в) изделий на их основе. Свойства цементов влияют как на свойства растворов и бетонных смесей, так и на свойства изделий. К ним относятся минералогический состав, тонкость и гранулометрия, равномерность изменения объема. Свойства, характеризующие строительные растворы и бетонные смеси, включают живучесть (сроки схватывания), реологические свойства (удобоуклад-ывае-мость), нормальную густоту, водопотребность. Свойства изделий характеризуются прочностными свойствами, усадкой и набухани-нием, водонепроницаемостью, долговечностью, трещиностойкостью, ползучестью. [c.376]

Растворение полиакрилонитрила (точнее, его набухание) в диметилформампде пачинается при нормальной температуре, но затем в большинстве случаев температуру растворения повышают до 80—90° С. При этой температуре процесс проводится в течение 2—5 ч. Прп повышенных температурах незначительные колебания в содержании влаги в диметилформамиде, особенно после его регенерации, оказывают меньшее влияние на свойства раствора, чем при нормальной температуре. [c.179]

Сам эффект значительного набухания подобных ионитов говорит о том, что проницаемые области представляют собой не свободные пространства, заполненные растворителем, а слабо-сшитые сетки в набухшем состоянии. В этом состоит одно из существенных отличий гетеросетчатых полиэлектролитов от макропористых. Гетеросетчатые полиэлектролиты, полученные с большим содержанием кроссагептов в условиях гетерофазной сополимеризации, могут обладать еще одним важным свойством, резко отличающим их от гелевых ионитов при изменении pH и ионной силы раствора набухание их мало меняется, т. е. они характеризуются осмотической или структурной устойчивостью. Однако они теряют проницаемую, квазипористую стр ктуру при дегидратации методом высушивания. [c.46]

Влияние качества растворителя на релаксационные вязк0)01ругие свойства растворов полимеров изучено в работе [231,1 ссылка ]. Набухание молекулярных клубков в хороших растворителях и негауссовость их конформационной статистики оказьшает незначительное влияние на частотные зависимости [и]ши [т ] . Этот вьшод теории вполне соответствует эксперименту [2]. [c.215]

Вместе с тем, при твердо установленном единстве растворов ВМС с обычными растворами, между теми и другими все же имеются существенные отличия. Огромные размеры макромолекул, в сотни и тысячи раз превосходящие размеры обычных молекул, должны наложить сильный отпечаток нд большинство физических свойств и самое поведение растворов ВМС. Не меньшее влияние должна оказать форма и детали строения макромолекул. Нет сомнения, что именно эти обстоятельства обусловливают резкие особенности таких свойств растворов ВЛ С, как осмотическое давление, вязкость, коагуляция, гистерезис, и наличие у них многих свойств, которые почти не наблюдаются у лиофобных золей, например набухание, тнксотропня, синерезис, а также ряд своеобразных механических (реологических) свойств. Характерна и исключительно важна для них роль фактора времени. [c.154]

Влияние примесей на вязкость. Такое влияние принадлежит главным образом эле1 тролитам, содержащимс 1 нередко в самих полимерах. Одни электролиты оказывают структурирующее действие, т. е. повышают вязкость, например соли кальция, тогда как другие, наоборот, разрушают структуры и понижают вязкость, например щелочи, т. е. ионы ОН . В большинстве случаев это действие связано с процессом десольватации и реже —с процессом сольватации дисперсных частиц. Особенно характерно влияние pH на растворы высокомолекулярных электролитов, например белков, а также целлюлозы. Действие это аналогично уже рассмотренному нами влиянию pH на такие свойства, как набухание, растворимость, осмотическое давление, и связано с зарядом и степенью сольватации частиц. Так, растворы желатины обнаруживают мини- [c.220]

Уже тогда аномальное поведение растворов природных полимеров справедливо объясняли большим молекулярным весом растворенных частиц. Однако их долгое время отождествляли с коллоидными частицами любых других веществ, полагая, что они представляют собой просто обломки материала, внутри которых отдельные молекулы связаны межмолекулярными связями. Свойства растворов полимеров. объясняли с позиций коллоидной химии, пытаясь распространить закономерности, поведения лиофобных коллоидов на ловедение полимерных веществ. Но частицы этих веществ обнаруживают необычную склонность к набуханию, а вязкость раство- ров полимеров аномально высока. Поэтому группа веществ, проявляющих такие аномалии, была выделена в группу лнофильных коллоидов. [c.5]

Согласно (б), система ионит - равновесная фаза может описываться как обычная гетерогенная двухфазная система. Условия (7) совладают с тев и, которые постулируются теорией Грегора [1], Однако из (8) следует, что значение ГС является функцией всех обобщенных сил. Иными словами, те особенности свойств. раствора" фиксированных и поглощенных ионов в воде набухания, которые пришсы-ваются существованию в фазе ионита дополнительного давления Л, могут быть следствием любых специфических (по сравнению с обычным водным раствором) взаимодействий, осуществляющихся в фазе ионита. [c.23]

Строение клеевых растворов. Глютиновый клей является типичным обратимым коллоидом. Все свойства вязкость, набухание, застудневание (желатинизация) и пр.—тесно связаны со строением водных растворов глютпнового клея. Здесь в первую очередь [c.42]

Для получения ионитов аналитического и хроматографического назначения используют индивидуальные высокоочищенные исходные вещества, деионизованную воду, специальную аппаратуру и соответствующие технологические режимы. Эти иониты отличаются" от стандартных технических ионитов а) стабильностью и воспроизводимостью свойств (емкость, набухание, селективность, чистота, растворимость и пр.), б) низким содержанием примесей и пониженной растворимостью в рабочих растворах, в) высокой однородностью гранулометрического состава, г) повыщенной механической, осмотической и химической стабильностью. [c.59]

Растворители и свойства растворов. Сополимеры типа VYHH или родопаса АХ легко растворяются при нормальной температуре в растворителях типа кетонов, в производных типа азотнокислых эфиров, в хлорированных углеводородах, образуя прозрачные растворы и в некоторых случаях коллоидные дисперсии. Альдегиды, простые и смешанные эфиры также могут в известной степени действовать как растворители. Ароматические углеводороды типа толуола, ксилола вызывают набухание и в некоторых случаях растворяют виниловые полимеры, особенно при высоких температурах. Напротив, спирты и алифатические углеводороды не являются растворителями, а действуют как осадители. Алифатические соединения типа нафте-,нов занимают промежуточное место. [c.193]