Студни механические свойства

Гипотеза сетчатой структуры студией удовлетворительно объясняет их механические свойства, рассматривая студень ка К пространственный каркас, отдельные участки которого между фиксированными точками обладают свойствами обратимой деформации за счет гибкости цепей. Однако возникает ряд затруднений при попытках объяснить с помощью гипотезы о сетчатой структуре другие особенности образования и поведения студней. [c.181]

При концентрации х , лежащей в области расслоения системы на две фазы, должна наблюдаться описанная ранее картина. Система распадается на две фазы, одна из которых, обусловливающая основные механические свойства системы, представляет собой концентрированный раствор полимера в пластификаторе, а другая— практически чистый пластификатор. Условия распада системы на фазы для полимеров с пластификатором таковы, что в большинстве случаев образуется студень, обладающий свойствами повышенной эластичности. [c.358]

Широко распространенные термины студень и гель вошли в науку без точного определения, поэтому единства в их толковании трудно требовать. Порой возникающие дискуссии о природе студней (гелей) [43, 44] не имеют особого смысла. Единственно бесспорным может быть утверждение, что они представляют собой системы, потерявшие текучесть. Но природа таких систем может быть весьма разнообразной. Сходными механическими свойствами обладают не только двухфазные конденсационные структуры первого и второго рода, но и вполне гомогенные высокомолекулярные тела, не обладающие текучестью растворы, охлажденные ниже температуры текучести (без разделения на две фазы), набухшие в растворителе пространственные полимеры (молекулярные сетки). Едва [c.326]

Дальнейшее повышение концентрации студня приводит соответственно к повышению температуры плавления и нарастанию частотной зависимости. Так, из рис. 1, г и 3 видно, что 70%-ный студень плавится при 40—45°, а 80%-ный сохраняет достаточную прочность, благодаря чему при заданной нагрузке его механические свойства можно испытывать при 60°. [c.307]

Если процесс набухания при данной температуре останавливается на второй или третьей стадии или если и при повышении температуры процесс набухания не идет дальше второй стадии, то набухший полимер, взятый в качестве самостоятельной системы, называется студнем, или, по старой терминологии, эластичным гелем. Таким образом, студень—это насыщенный раствор низкомолекулярной жидкости в высокополимере Жа- Жа. Другими словами, студень—это система, состоящая, во-первых, из пространственной сетки, образованной из сшитых в некоторых местах между собой макромолекул полимера, и, во-вторых, из молекул низкомолекулярной жидкости, заполняющих свободные места в этой сетке. Следовательно, в отличие от обычных растворов Жз- Ж], в которых растворитель Жх является непрерывной средой с прерывно и равномерно распределенными молекулами растворенного вещества, в студне непрерывной средой (сеткой, скелетом) является растворяемое вещество полимера, а прерывно распределенными оказываются молекулы растворителя. Такое своеобразное строение студней обусловливает появление в них и ряда особенных физических и механических свойств, на которых мы остановимся позднее. [c.181]

При понижении температуры вязкость лиофильных золей чрезвычайно возрастает, во много раз превышая вязкость истинных растворов. При этом золь может превратиться в студень, приобретая определенные механические свойства. При нагревании студень вновь переходит в золь, что связано с более или менее сильным разрушением его внутренней структуры. [c.351]

Застудневание. При повышении концентрации раствора полимера и при понижении его температуры взаимодействие между макромолекулами усиливается, вязкость раствора резко возрастает. В результате раствор может перейти в твердообразное состояние— в студень, обладающий некоторыми механическими свойствами. При нагревании студень вновь переходит в золь, что является результатом более или менее сильного разрушения его внутренней структуры. [c.420]

Некоторые студни обладают тиксотропными свойствами. Механическое воздействие нарушает связь между макромолекулами, и вся система становится текучей. Через определенное время эти связи восстанавливаются и снова образуется студень. [c.373]

Обращает на себя внимание следующий на первый взгляд поразительный факт такие плотные ткани и органы, как мышцы, кожа, почки, сердце, на 70—80% состоят из воды. Содержание воды в твердом, упругом органе — сердце — всего на 3—Ъ% ниже, чем в протекающей через него жидкой крови. Еще более поразительно, что некоторые морские животные, например медузы, на 96—99% состоят из воды. Тело медузы — это почти чистая вода, иногда, содержащая менее 1% сухого вещества. Характерные свойства этих белковых студней, имеющих, однако, определенную форму и структуру, объясняются их способностью связывать и лишать подвижности очень большие количества воды. Иногда внутренняя тонкая структура белкового геля легко разрушается при встряхивании. Механическое сотрясение такого геля вызывает его разжижение. Однако через некоторое время внутренняя структура геля воссоздается и жидкость снова превращается в студень. Все сказанное делает понятным, какую большую роль в образовании структурных элементов живого вещества играет вода. [c.385]

Наконец, высказанное выше определение застудневания находит свое подтверждение и в тиксотропных свойствах золей высокополимерных соединений, особенно хорошо изученных Фрейндлихом и его школой. Сущность этого явления заключается в том, что как в золе, так и в студне механическое возмущение производит значительные изменения в системе золь при этом показывает меньшую вязкость и меньшие отклонения от закона Пуазейля, а студень часто переходит в золь. Однако и в том и в другом случае во времени система снова восстанавливает первоначальные свойства. Эти изменения можно объяснить только нарушением той ориентации и связи частиц, которая существовала в системе до механического воздействия и возобновляется, как только система вновь оказывается предоставленной самой себе. [c.343]

Изотермический переход студней или гелей в золь (разжижение) под влиянием механического воздействия с обратным их превращением в студень или гель после прекращения механического воздействия получил в коллоидной химии наименование тиксотропии. Тиксотропными свойствами обладает только такая структурированная система, которая после разрущения способна восстанавливаться. Такой способностью обладают структурированные системы, элементарные частицы которых, будучи разобщены, вновь притягиваются друг к другу (за счет молекулярных, ионных, электростатических сил) при приближении на достаточное расстояние. В частности, этими свойствами обладают дисперсии многих загустителей в масле, т. е. консистентные смазки. Основная масса консистентных смазок (исключая жидкие и полужидкие, концентрация загустителя в которых невелика) не переходит в жидкое состояние при сколь угодно интенсивном и длительном механическом воздействии (имеются в виду смазки, стабильные к механическому воздействию). Их тиксотропные превращения внешне выражаются в изменении прочности структуры — ее уменьшении в процессе механического воздействия и в увеличении до первоначального или иного уровня после прекращения механического воздействия. [c.116]

Однако о структурно-механических свойствах адсорбционного слоя можно, очевидно, говорить лишь тогда, когда молекулы стабилизатора типа мылообразных веществ или адсорбирующихся полимеров присутствуют в системе и могут образовывать двухмерный гель или студень. [c.284]

Каркас охватывает собой весь объем дисперсной системы, которая теряет при этом свою легкоподвижность золь переходит в гель (студень). Такие студни легко образуются белками (например, студень желатина), крахмалом (крахмальный клейстер) сюда же относятся простокваша, мясной студень (пищевое блюдо) и т. д. Замечательно, что студни совмещают в себе свойства твердых и жидких тел. Как твердые тела они проявляют ряд механических свойств (твер дость, упругость и др.). В то же время по своей электропроводности студни практически не отличаются от жидких электролитов. Химические реакции и процессы кристаллизации в студнях протекают в уело виях, резко отличных от твердых сред и весьма близких к жидким В связи с этим студни обозначают как квазитвердые тела. [c.276]

В заключение следует сделать одно замечание относительно изменения свойств системы, в которой совср-шается переход от аморфного равновесия к кристаллическому. При распаде раствора на две фазы первоначально образуется студень, обладающий свойственными ему характеристиками высокой обратимой деформацией и достаточно высокой механической прочностью. По мере кристаллизации полимера в фазе //, определяющей механические свойства студня, ироисходит постепенное превращение упругого студня в относительно легко, деформируемую пластическую пасту, которая разрушается под действием даже слабых внешних нагрузок. На [c.117]

Значительно сложнее дело обстоит со вкусом. Широко распространенное мнение о том, что вкус является результатом смешения четырех ощущений, а именно кислого, сладкого, горького и соленого, не может быть признано правильным. Не менее важными являются структура и физико-химические, прежде всего механические свойства, во многом влияющие на общий комплекс ощущений, называемый вкусом. Действительно, комбинируя в разных соотношениях четыре вещества, обладаюпщх упомянутыми качествам, например уксусную кислоту, сахар, хинин и поваренную соль, можно получить весьма различные вкусовые ощущения. Однако при одном и том же количестве и соотношении этих четырех веществ можно значительно изменять вкус, создавая различные структуры и изменяя механические свойства пищи. Так, например, бульон и полученный из него студень различаются лишь механическими свойствами, но существенно отличаются но вкусу. Хорошо известно влияние величины размера пор хлеба на вкусовые ошущения, а также роль упругости хлебного мякиша и других его механических свойств. Можно напомнить и о влиянии структуры мороженого на его вкус, различие во вкусе сливок обычных и взбитых, ощутимое изменение вкуса слоеного торта после его тщательной гомогенизации и многие другие известные примеры. [c.311]

Более изучена вторая стадия процесса изготовления губчатой резины из латекса—желатинирование латексной пены. Под термином желатинирование в классической коллоидной химии понимается переход раствора высокополимера в студень . Наличие сплошных структур придает такому студню своеобразные свойства—механическую прочность и упругость сдвига. Эти механические свойства определяются химической природой веществ (молекулярные силы сцепления между элементами структуры и взаимодействие их с дисперсной средой) и степенью развития структуры в объеме системы. Механизму образования таких структур может быть приписан коагуляционный характер. Основной причиной образования дисперсных структур с характерной механической прочностью и упругостью сдвига являются силы сцепления, действующие непосредственно между участками поверхностей—в местах наибольшей лиофоб-ности . [c.152]

Другими словами, застудневание представляет собою дальнейший этап в процессе структурирования, сопровождающийся не частичным, а полным захватом всей дисперсионной среды в единую систему—студень. Переходу золя в студень сопутствует довольно резкое изменение механических (реологических) свойств системы полная утрата текучести, как основного свойства жидкостных систем, и приобретение новых твердообразных механических свойств—некоторой жесткости, упругости и механической прочности, т. е., иначе, появление заметного нерелаксирующего (не исчезающего со временем) модуля сдвига. В то же время застудневшие системы сохраняют и пластично-вязкие свойства. [c.225]

Другая причина заключена в самих сольватных оболочках. По взглядам Б. В. Дерягина, сольватные оболочки вследствие ориентированного и потому более плотного расположения в них молекул растворителя приобретают упруго-твердые свойства (обнаруживают заметный людуль сдвига), резко возрастающие с уменьшением толщины этих оболочек. Вследствие этого при повышенных концентрациях, когда сольватные прослойки становятся достаточно тонкими по всей поверхности каркаса, студень в целом приобретает еще большую жесткость и механическую прочность не только за счет коагуляционного (межмолекулярного) взаимодействия частиц в их лиофобных (коагуляционных) центрах, но и за счет появления твердообразных свойств самих прослоек, разделяющих частицы. Такое усиление механических свойств—упругости и прочности—может еще более резко возрасти при добавках некоторых поверхностно-активных веществ, способных адсорбироваться у поверхности раздела, образуемой каркасом. [c.229]

Студень, как квазитвердое тело. Мы уже отмечали, что студни обладают механическими свойствами твердого тела. Он проявляют характерную для этих последних способность более или менее стойко сохранять свою форму и не изменять ее без зяешней силы, достаточной по величине. Далее, студни обладают известной механической прочностью. Они способны к упругой деформации (сдвиг, растяжение, изгиб) до известных пределов, подчиняясь при этом закону Гука. Происхождение этих свойств, каь мы знаем, связано с наличием в студнях внутренней структуры, образованной мицеллами и макромолекулами, более или мене( прочно соединившимися между собой. [c.412]

Тиксотропия — это протекающее во времени обратимое изменение реологических свойств материала, возникающее в результате внешнего механического воздействия. Впервые явление тик-сотроиии было, по-видимому, отмечено в 1923 г. Шалеком и Жегаври, исследовавшими поведение концентрированных золей трехокиси железа, которые при определенном содержании электролитов постепенно застывали, превращаясь в мягкий пастообразный студень. При встряхивании загустевшая система вновь разжижалась, и этот процесс можно было повторять неограниченное число раз. Термин тиксотропия был предложен Фрейндлихом [111, 112]. Он означает изменяющийся от прикосновения . [c.77]

С развиваемых позиций, выше ВКТС студень не может существовать, но может существовать концентрированный стеклообразный раствор или гель. Ниже ВКТС, при определенных соотношениях температуры и Х2 может возникнуть студень, т. е. двухкомпонентная сетчатая фаза. По механическим (и вообще реологическим) свойствам он может быть аналогичен концентрированному раствору в другой области температур и но способен плавиться. Нерастворимость студней (в изотермических условиях) также легко объясняется при рассмотрении фазовой диаграммы нужно попросту прибавить такое количество растворителя, чтобы х системы оказался слева от бинодали. Однако истинную сложность в рассмотрение этого [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология