Выделение тепла при набухании

Набухание полимера обычно сопровождается выделением теплоты, причем тепловой эффект процесса наиболее значителен при поглощении полимером первых порций растворителя. Так, поглощение желатином первых порций воды сопровождается выделением тепла в количестве 228 кал на 1 г воды. [c.599]

На первой стадии набухания происходит сольватация макромолекул в результате диффузии растворителя в высокомолекулярное вещество. Эта стадия характеризуется выделением тепла и упорядочением расположения молекул растворителя около макромолекул, в результате чего энтропия системы в первой стадии растворения обычно даже понижается. Основное значение этой стадии при растворении сводится к разрушению связей между отдельными макромолекулами, вследствие чего цепи становятся свободными и способны совершать тепловое движение в целом. [c.444]

Полимеров в полярных же растворителях. Это й понятно, так как выделение тепла при набухании связано с взаимодействием молекул полимера и растворителя. Различают интегральную теплоту набухания инт, т. е. общее количество тепла, выделившееся при набухании 1 г сухого полимера, и дифференциальную теплоту набухания диф, представляющую собой количество тепла, выделившегося при поглощении 1 г жидкости сухим или уже набухшим высокомолекулярным веществом. [c.450]

Это указывает на то, что контракция и выделение тепла при набухании обычно являются процессами взаимно связанными, которые в основном протекают в результате взаимодействия молекул высокомолекулярного вещества с диффундирующими в него молекулами растворителя, т. е. в результате сольватации. [c.451]

В начальной стадии набухания полимеров в большинстве случаев происходит выделение тепла, которое может быть значительным. Большой тепловой эффект свидетельствует о сильном энергетическом взаимодействии между молекулами полимера и низкомолекулярной жидкости, которое приводит к состоянию большей упорядоченности в расположении молекул системы в целом и, следовательно, к уменьшению энтропии. Дальнейшее поглощение жидкости происходит без заметного Теплового эффекта или связано с поглощением тепла при возрастании энтропии. Возрастание энтропии в процессе смешения разнородных молекул при дальнейшем переходе в раствор связано с увеличением термодинамической вероятности, т. е. увеличением числа способов распределения гибких макромолекул полимера в растворе при разбавлении. [c.280]

Начальная стадия набухания характеризуется обычно положительным тепловым эффектом. В дальнейшем набухание протекает почти без выделения тепла и с повышением температуры увеличивается. [c.297]

Скорость набухания с повышением температуры растет, а степень предельного набухания уменьшается, если процесс набухания сопровождается выделением тепла. [c.361]

На второй стадии набухания поглощается много жидкости без выделения тепла. Поглощенная жидкость никак не связывается с макромолекулами полимера, а просто диффузно всасывается в петли сетки, образуемой перепутавшимися макромолекулами. Набухание, а затем растворение происходит самопроизвольно. [c.215]

Процесс набухания можно разбить на две основные стадии. На первой стадии набухания низкомолекулярный растворитель, диффундируя в высокомолекулярное вещество, сольватирует его макромолекулы. Образование сольватной оболочки молекулы полимера сопровождается выделением тепла, поэтому первая стадия набухания характеризуется положительным тепловым эффектом. [c.249]

Набухание сухих гелеобразующих материалов в растворителе обычно сопровождается выделением тепла и небольшим, но принципиально важным сжатием общего объема системы. В тех случаях когда не лимитированное временем набухание в избытке раство-рителя приводит к образованию геля определенного объема, набухание называется ограниченным, если же набухание продолжает- [c.235]

При переходе раствора в гель физические и химические свойства системы изменяются мало. Так, электропроводность в присутствии электролитов, свободная диффузия ионов И молекул низкомолекулярных веш,еств и некоторые другие свойства в неконцентрированном геле почти такие же, как и в жидкостях. Если поместить гель в растворитель, то наблюдается увеличение его объема и массы — происходит набухание. При неограниченном набухании гель переходит в раствор. Механизм набухания сводится к двум различным процессам к процессу гидратации или сольватации — в первой стадии и к процессу распределения жидкости в полимере — во второй стадии. Первая стадия набухания идет с выделением тепла, так как гидратация — экзотермический процесс. [c.116]

Работа 6 ВЫДЕЛЕНИЕ ТЕПЛА ПРИ НАБУХАНИИ [c.119]

На первой стадии процесса набухания происходит выделение-тепла АЯ<0, на второй стадии тепловой эффект набухания равен нулю. [c.149]

Все эти исследования подтверждают, что наряду с фазовыми переходами и дополнительной кристаллизацией полиамида при термообработках, вытягивании и обработках веществами, вызывающими набухание, молекулярная структура волокна может изменяться без заметных фазовых переходов. При этом происходит уплотнение молекулярной структуры, выражающееся в увеличении удельного веса и уменьщении скорости выделения тепла при растворении пробы волокна в муравьиной кислоте . [c.435]

Набухание сопровождается выделением тепла. Теплотой набухания называется такое количество тепла в грамм-калориях, которое выделяется при поглощении 1 г сухого набухающего вещества определенного количества жидкости. Теплота набухания стремится к некоторому пределу, к пределу стремится и количество поглощаемой жидкости. Первые количества жидкости, в пересчете на 1 г жидкости, поглощаются с большим тепловым эффектом, последующие — все с меньшими. Различают интегральную теплоту набухания ( — общее количество тепла, выделенное при всем процессе набухания 1 г вещества до его. предела набухания — и диференциальную теплоту набухания д — количество тепла, выделенное при поглощении 1 г жидкости студнем сухим или более или менее набухшим. Диференциальная теплота набухания тем больше, чем дальше от предела набухания находится си-сте 1а (табл. 82). Из данных табл. 82 видно, что максимальная величина для д наблюдается при минимальных количествах поглощенной воды предельную величину можно вычислять, экстраполируя до нуля граммов жидкости. Теплота набухания, подобно теплоте адсорбции, имеет положительное значение. [c.384]

При сорбции первых молекул воды (рис. 11.6). Это явление связано с первичной гидратацией противоиона и функциональной группы, сопровождающейся выделением тепла и снижением энтропии растворителя при ориентации его молекул в поле ионов. Часть выделяющейся при этом энергии затрачивается на диссоциацию пары функциональная группа — противоион. При дальнейшей сорбции растворителя (поглощении основной части воды набухания ) термодинамические функции набухания меняются значительно слабее. [c.49]

Для тел, хорошо набухающих в воде и в других полярных жидкостях (спирты, амиды кислоты), первая причина набухания является преобладающей, во всяком случае, в начале процесса. Это подтверждается тем, что в начале набухания при поглощении первых порций жидкости у этих систем наблюдается сольватация, т. е. образование молекулярных соединений между молекулами жидкости и полимера — сольватов. Сольватация сопровождается значительным выделением тепла и сжатием системы (контракцией). Подобное изменение объема наблюдается, например, при смешении спирта с водой. С другой стороны, при набухании каучука в органических растворителях, по-видимому, имеет место вторая причина, так как набухание даже в начальных стадиях почти не сопровождается тепловым эффектом и контракцией. Сходные отношения наблюдаются при смешении углеводородов там также нет теплового эффекта и контракции. [c.270]

При поглощении жидкости коллоидным телом выделяется некоторое количество тепла Q (теплота набухания) аналогично тому выделению тепла, которое имеет место при растворении кислоты в воде. Количество тепла, выделившегося при набухании коллоидного тела по мере поглощения жидкости, увеличивается. Оно может быть рассчитано по следующей эмпирической формуле [c.10]

Обычно максимальную теплоту набухания (Qi) определяют по экспериментальным данным. Для этого строят график Q = / (i ). так что отрезок, отсекаемый кривой на оси ординат (рис. 1-1), как раз и дает величину ( . Кривая пересекает ось абсцисс в некоторой точке, которой соответствует максимальное количество жидкости, поглощаемое телом с выделением тепла (I7a)- Из приведенного на рис. 1-1 графика, соответствующего набуханию желатина, получаем [c.11]

Процесс поглощения (набухания) как уже было сказано выше, только в первой стадии аналогичен процессу растворения. При дальнейшем поглощении жидкости ни выделения тепла, ни контракции системы не наблюдается. Поэтому весь процесс поглощения можно разделить на две стадии 1) поглощение с выделением тепла и контракцией системы (адсорбция вещества мицеллами тела) и 2) присоединение жидкости без выделения тепла и контракции системы (собственно набухания). [c.16]

Количество жидкости, поглощаемое без выделения тепла, во много раз больше. Например, количество гидратационной влаги для желатина порядка 50%, а общее количество воды, которое может поглощать желатин, — от 1 ООО до 2 000% на сухое вещество, т. е. больше примерно в 20—40 раз в зависимости от температуры воды. Границу между первой и второй стадиями поглощения жидкости коллоидным телом можно приближенно определить по отрезку, отсекаемому на оси абсцисс (ось влагосодержания) кривой дифференциальная теплота набухания — удельное влагосодержание тела . [c.16]

Набухание полимеров сопровождается выделением тепла. Тепловой аффект, сопровоадающий процесс набухания полшера в жидкости, называется теплотой набухания. Важными характеристиками набухания являются и н т i г р а-лъная и дифференциальная теплоты набухания. [c.67]

Известно [17], что образование щелочной целлюлозы происходит быстро — в течение 1—5 мин., а по данным Н. В. Ро-хина [18] и М. М. Чиликина [19] процесс набухания и выделения тепла при мерсеризации за это время протекают только на 80—90% от значений в равновесном состоянии, которое достигается через. 60—90 мин. [c.181]

Поглощение воды казеиновым зерном сопровождается разогреванием, выделением тепла. Разогревание будет тем больше, чеьй быстрее идет набухание, так как замес не успевает при этом охлаждаться. Вследствие того что набухание идет быстрее у мелких зерен, и особенно быстро у совсем мелкого помола казеина в виде муки, то казеин такого размола при замешивании с водой разогревается [c.147]

Рис. 2.12. Скорость набухания (/), химического овязывания (2) и выделения тепла 3) при мерсеризации целлюлозы.

Вслед за смачиванием происходит химическое связывание NaOH и набухание целлюлозы с комплексом структурных изменений, протекающих при мерсеризации. По скорости эти процессы примерно совпадают. На рис. 2.12 показана скорость набухания (/), выделения тепла (2) и химического связывания NaOH (3), определенные прямым методом (отмывка спиртом). Как видно из приведенных данных, которые заимствованы из различных литературных источников — соответственно [4, 26, 27], первая стадия взаимодействия целлюлозы с раствором NaOH протекает очень быстро и заканчивается в течение 5—20 с. Структурные изменения находятся в тесной связи с химическим взаимодействием. После 1 мин погружения целлюлозы в щелочь наблюдается [28] переход кристаллической решетки природной целлюлозы в решетку гидратцеллюлозы. [c.42]

Если цепь полимера жесткая, то могут наблюдаться два случая а) жесткие цепи расположены достаточно упорядоченно по отношению друг к другу в этом случае энергия взаимодействия между звеньями складывается аддитивно вдоль цепи и энергия Е должна быть величиной большой. Растворение или набухание таких полимеров должно сопровождаться поглощением тепла, так как Е 2Е- б) жесткие цепи взаимно не ориентированы, а расположены беспорядочно, при этом упаковка цепей очень неплотная. Такие полимеры могут люглощать большое количество низкомолекулярной жидкости. Так как их цепи расположены на больших расстояниях друг от друга, то энергия взаимодействия между цепями невелика, т. е. Е . небольшая. В этом случае может оказаться, что 2Ех "22, т. е. полимер растворяется с выделением тепла. [c.264]

В процессе набухания казеина с водой наблюдается выделение тепла. По Гатчеку казеин может присоединять одиннаддатикратное по объему количество воды. [c.471]

Температура ацетилирования 22 С, и лишь после введения всей ацетилирующей смеси допускают экзотермический разогрев ее до 40 °С, затем ацетилятор соединяют с обратным холодильником. Температура автоматически поддерживается в пределах 40— 43 °С, так как при усиленном выделении тепла увеличивается испарение метиленхлорида, пары которого конденсируются в обратном холодильнике и вбзвращаются в ацетилятор. В процессе ацетилирования происходит набухание и растворение ацетата целлюлозы в смеси, вследствие чего масса вначале становится тестообразной, а затем приобретает вид прозрачного густого сиропа. Полнота процесса ацетилирования контролируется чистотой поля, т. е. в пробе сиропа, зажатого между двумя стеклами, не должно быть непроацетилированных (нерастворившихся) волокон. Общая продолжительность ацетилирования 10—12 ч. [c.318]

Сложность явления набухания заключается хотя бы в том, что тепловой эффект набухания, который может быть связан указанными выше уравнениями с упругостью пара и давлениемЯа-бухания, наблюдается только у студней, содержащих мало воды. Например, при соприкосновении 50%-ного студня желатины с водой не удается обнаружить теплового эффекта, что указывает на отсутствие процесса гидратации в этом случае. Между тем набухание показывает даже 15%-ный студень желатины. Следовательно, должны существовать и иного рода взаимодействия элементов студня с жидкостью, также обусловливающие набухание. Поэтому можно считать, что набухание состоит из двух стадий, из которых одна стадия протекает с выделением тепла, а другая — без заметного теплового эффекта. [c.286]

В общем случае процесс набухания полимера проходит в две стадии. В первой стадии поглощаетса немного жидкости, выделяется тепло (теплота набухания) и происходит объемное сжатие. Объем набухшего полимера оказывается меньше, чем суммарный объем полимера и поглощенной жидкости. Жидкость, поглощенная в первой стадии набухания (с выделением тепла), идет на сольватацию полярных групп полимера. Измерения показывают, что энергетически прочно с полимером связывается небольшое количество жидкости — один моль на один моль полярных групп полимера. Следовательно, сольватный слой на макромолекулах в растворе полимеров имеет толщину в одну молекулу (мономолекулярен). Это очень важное обстоятельство удалось выяснить, исследуя теплоту набухания. [c.212]

На второй стадии набухания поглощается много жидкости без выделения тепла. Поглощенная жидкость вдкак не связывается с макромолекулами полимера, а просто диффузно вса- [c.212]

Больщинство стеклообразных цолимеров растворяетсй с выделением тепла в жидкостях, близких к ним по полярности. Растворение стеклообразного полимера, происходящее с поглощением тепла, является довольно редким случаем. Примером этого может слулшть набухание поливинилового спирта в своем гидрированном мономере — этиловом спирте. В воде же поливиниловый спирт растворяется с выделением тепла (см. табл. 22)., [c.368]