Устойчивость растворов высокомолекулярных соединений

Растворы высокомолекулярных соединений, несмотря на общность некоторых свойств с истинно коллоидными лиофобными растворами, имеют свои специфические особенности. Эти отличия связаны тремя общими термодинамическими признаками, характеризующими любой истинный раствор I) самопроизвольностью образования растворов ВМС 2) высокой степенью их устойчивости [c.328]

Коллоидные растворы классифицируют по способности сухого остатка, полученного при осторожном выпаривании, растворяться в чистой дисперсионной среде. Системы, сухой остаток которых не способен самопроизвольно диспергироваться в дисперсионной среде, называются необратимыми (например, лиозоли металлов, гидрозоли иодида серебра и др.). Обратимыми коллоидными системами называются системы, у которых сухой остаток при соприкосновении со средой обычно сначала набухает, а затем самопроизвольно растворяется и образует прежнюю дисперсию (например, раствор желатины в воде или каучука в бензоле). Обратимость или необратимость коллоидной системы определяется отношением дисперсной фазы к дисперсионной среде. Дисперсная фаза обратимых коллоидов молекулярно взаимодействует с дисперсионной средой и поэтому способна в ней растворяться. По этому признаку дисперсные системы Делят на две основные группы лиофильные (обратимые) системы (истинно лиофильные и поверхност-но-лиофильные) и лиофобные (необратимые) системы. Если же дисперсионной средой системы является вода, эти два класса можно назвать соответственно гидрофильными и гидрофобными системами. Отсюда следует, что лиофобные коллоидные растворы являются типичными коллоидными системами, а лиофильные системы представляют собой не что иное, как растворы высокомолекулярных соединений. Существуют и промежуточные системы, которые трудно отнести к какому-либо одному из названных классов, например, золь 8102 и золи гидроксидов некоторых металлов. Лиофильные системы устойчивы, т. е. стабильны во времени, лиофобные системы неустойчивы и постепенно [c.17]

Следует иметь в виду, что гидрофобные золи и растворы высокомолекулярных соединений, образующиеся при любом способе приготовления, всегда загрязнены различными примесями, главным образом истинно растворимыми веществами, которые существенно влияют на свойства золей и в первую очередь на их устойчивость. Поэтому для получения коллоидных растворов, обладающих наибольшей устойчивостью, необходимо удалять из золей всевозможные примеси и в первую очередь избыток электролитов, которые образуются при получении коллоидных растворов. На лекции весьма полезно про- [c.147]

Каковы факторы устойчивости растворов высокомолекулярных соединений [c.119]

Устойчивость растворов высокомолекулярных соединений [c.399]

Прибавление малых количеств солей к водным растворам высокомолекулярных соединений не вызывает явной коагуляции, но оно может обусловливать помутнение растворов, повышение вязкости, изменение осмотического давления и некоторых других свойств. Устойчивость растворов высокомолекулярных соединений зависит также от концентрации водородных ионов. В изоэлектрической точке (для желатины при pH = 4,7) осмотическое давление, вязкость и набухание достигают наименьшего значения. [c.158]

Гидрофобные золн и растворы высокомолекулярных соединений при их образовании почти всегда загрязняются различными примесями чаще всего в системе присутствует исходный электролит загрязняются золи введенным в избытке стабилизатором. Для получения устойчивых коллоидных растворов необходимо удалять из них примеси. Рассмотрим методы очистки золей и растворов высокомолекулярных веществ. [c.291]

Взаимодействие бумаги с краской имеет сложный механизм. Существенное влияние на качество оттиска оказывает взаимодействие компонентов краски, в частности растворителя и высокомолекулярного вещества, растворителя и пигмента-сажи. Несомненно, на этот процесс оказывает влияние взаимодействие между двумя видами дисперсной фазы в краске, сформированными структурными образованиями высокомолекулярных соединений и углеродным пигментом. Подобные вопросы в литерату эе практически не рассматривались и были поставлены в связи с современным этапом развития коллоидно-химической технологии нефтяного сырья. Рассматривая с этих позиций превращения в композициях краски, можно предположить возможность сорбции высокомолекулярных веществ на саже, выделение фазы из межчастичного пространства сажевых агрегатов и, наконец, образование двух несме-шивающихся видов дисперсной фазы в растворе. Указанные превращения играют решающую роль в поведении краски и должны учитываться при выборе оптима чь-ных компонентов красок и решении рецептурной задачи. Были изучены закономерности в реологических свойствах наполненных и ненаполненных сажей растворов высокомолекулярных соединений нефти в минеральных маслах, количественные характеристики удерживающей способности высокомолекулярных соединений нефти по отношению к минеральным маслам, закономерности изменения устойчивости получаемых растворов, определены параметры взаимодействия в этих растворах между высокомолекулярным веществом и пигментом. Практическим выходом работы явилось создание новой рецептуры черной печатной газетной краски на базе побочных продуктов процессов переработки нефти. [c.252]

На устойчивости растворов высокомолекулярных соединений основано явление защиты, заключающееся в том, что при прн- [c.238]

Смысл утверждения о термодинамической устойчивости растворов высокомолекулярных соединений заключается в том, что при заданных переменных состоянию равновесия отвечает раствор определенной концентрации и система обязательно (пусть через большой промежуток времени) придет к этому состоянию, чего мы не можем предсказать для термодинамически неустойчивого раствора, например лиофобных золей. [c.249]

Смысл утверждения о термодинамической устойчивости растворов высокомолекулярных соединений заключается в том, что при заданных переменных состоянию равновесия отвечает раствор определенной концентрации и система. обязательно (пусть через большой промежуток времени) придет к этому состоянию. [c.73]

Растворы высокомолекулярных соединений образуются самопроизвольно и для их устойчивости не требуется вводить стабилизирующие вещества. Все высокомолекулярные вещества состоят главным образом из цепных линейных структур, отдельные звенья которых связаны между собой прочными химическими связями, в результате чего молекулярные цепи сохраняются как в твердых полимерах, так и в растворах. Образование высокомолекулярных веществ из низкомолекулярных происходит двумя методами полимеризацией и поликонденсацией. [c.288]

Растворы высокомолекулярных соединений типа желатины, белков, крахмала гораздо более устойчивы, чем суспензоиды. Это связано с тем, что высокомолекулярные соединения в подходящих растворителях являются истинными молекулярными растворами, т. е. образуют гомогенную систему, в которой не существует границы раздела между фазами. Растворы высокомолекулярных соединений мало чувствительны к прибавлению электролитов. [c.238]

Выявленная принципиальная возможность получения наполненных техническим углеродом растворов высокомолекулярных соединений нефти в минеральных маслах с широким диапазоном изменения их реологических характеристик и устойчивости предопределили проведение комплекса специальных исследований по оценке печатно-технологических свойств получаемых растворов. [c.265]

Применение физико-химических методов определения моле кулярных весов связано с использованием растворов высокомолекулярных соединений. Свойства получающегося раствора высокомолекулярного соединения зависят от химической природы растворителя и высокополимера. В специфических растворителях образуются растворы, термодинамически устойчивые, Имеющие свойства истинных растворов. Это обусловливает воз можность применения методов, основанных на молекулярнокинетических св ойствах растворов высокополимерных соединений, поскольку число частиц в единице объема, несмотря на относительную крупность кинетической единицы по сравнению с обычными низкомолекулярными соединениями оказывается достаточно большим для количественного учета измеряемых в опыте величин. [c.280]

Для коллоидных растворов уменьшение концентрации электролита, как известно, увеличивает толщину двойного ионного слоя и повышает агрегативную устойчивость растворов. Небольшие примеси электролитов в растворах высокомолекулярных соединений часто очень сильно влияют на свойства растворов, ма-пример весьма сильно повышают вязкость. [c.202]

В отличие от коллоидно-дисперсных систем высокомолекулярные системы значительно более устойчивы, так как они дают при смешении с растворителями молекулярные растворы, подобные обычным растворам низкомолекулярных веществ, но с очень длинными цепными молекулами. Такие растворы являются гомогенными системами они образуются самопроизвольно, потому что сам процесс растворения идет с уменьшением свободной энергии и не требует наличия стабилизатора. По этой причине растворы высокомолекулярных соединений являются термодинамически равновесными и потому обратимыми системами. [c.147]

Несмотря на малый коэффициент диффузии, растворы высокомолекулярных соединений обладают, как правило, высокой седиментационной устойчивостью, чему значительно способствует обычно малая плотность растворенного вещества. Поэтому молекулярный вес высокомолекулярных веществ можно определить методом седиментации только с помощью достаточно мощной ультрацентрифуги. [c.457]

Глобулярные студни мог т существовать весьма долго, т. е. они являются практически устойчивыми системами. Гаким образом, возможно существование и неравновесных растворов высокомолекулярных веществ. Последнее объясняет тот известный факт, что различно приготовленные растворы высокомолекулярных соединений одной и той же концентрации часто обладают разными свойствами — вязкостью, осмотическим давлением и т. д. [c.486]

Седиментируют только достаточно крупные частицы. Так, частицы кварца размером 5 10 нм оседают в воде за час на 3 см. Седиментации частиц размером 10 нм и менее препятствует броуновское движение. Поэтому истинные и коллоидные растворы, включая растворы высокомолекулярных соединений, седиментационно устойчивы, а суспензии — неустойчивы. [c.299]

Изучение свойств растворов высокомолекулярных соединений сыграло огромную роль в развитии коллоидной химии. Первые исследования диффузии, осмоса, оптических свойств коллоидов были проведены с растворами желатины, агара, целлюлозы, т. е. с растворами ВМС. При этом выяснилось, что растворы ВМС более устойчивы по сравнению с золями. В течение длительного времени это объяснялось высоким сродством растворенных веществ к растворителю (дисперсионной среде) и связанной с этим высокой сольватацией. Это нашло отражение в исторически сложившемся названии таких растворов — лиофильные золи или обратимые коллоиды в отличие от лиофобных золей — обычных (необратимых) коллоидных систем. Позднее была найдена истинная причина термодинамической устойчивости лиофильных золей — отсутствие поверхности раздела фаз и поверхностной энергии — их гомогенность. Было показано также, что, хотя свойства растворов высокомолекулярных соединений в значительной степени определяются их сродством к растворителю, доля растворителя, вошедшего в сольватные оболочки, не очень велика. Поэтому правильным следует считать термин растворы ВМС или молекулярные коллоиды , а не лиофильные золи . [c.435]

Каргин и его сотрудники доказали, что растворы высокомолекулярных соединений должны быть отнесены к истинным (молекулярным), так как они термодинамически устойчивы, обратимы, гомогенны, т. е. являются однофазными системами. Сами высокомолекулярные вещества способны самопроизвольно растворяться при соприкосновении с растворителями, а полученные растворы агрегативно устойчивы без введения третьего компонента — стабилизатора. [c.165]

Растворы высокомолекулярных соединений значительно устойчивее коллоидных растворов и могут быть более концентрированными. Так, растворы белков достигают концентрации 10—12%, а растворы некоторых полисахаридов — еще больше. [c.174]

Седнментируют только достаточно крупные частицы. Так, пяти-микронные (5 мкм) частицы кварца оседают в воде за час на 3 см. Седиментации одномикронных (1 мкм) и более мелких частиц препятствует броуновское движение. Поэтому истинные и коллоиД ные растворы, включая растворы высокомолекулярных соединений, седнментацнонно устойчивы, а суспензии — неустойчивы. [c.319]

Порог коагуляции данного положительного золя определяли 0,01 % растворами ЫаС1 и М 504 в отсутствие и при введении ПВС, содержащего 11 % ацетатных групп. Устойчивость дисперсий в присутствии ПВС, который наряду с ионно-электростатическим и сольватным факторами устойчивости стабилизирует систему, в 4 раза выше. Известно, что растворы высокомолекулярных соединений и стабилизированные коллоидные растворы мало чувствительны к добавлению электролитов, поэтому наиболее приемлемым методом очистки стоков должен быть метод гетерокоагуляции. [c.98]

В связи с переходом НДС из свободно-дисиерсиого в связно-дисперсное состояние в виде студня или геля существенно улучшаются их етруктурно-механические свойства и устойчивость. Начало перехода в связно-дисиерсное состояние можно оценить для высококонцеитрированиых растворов высокомолекулярных соединений (пеков, битумов, асфальтенов) температурой размягчения (температура текучести — 7т) В промышленной практике структурно-механические свойства битумов, асфальтенов и др. принято оценивать температурным интервалом хрупкости, дуктильности и пенетрацией. [c.146]

Растворы высокомолекулярных соединений являются термодинамически устойчивыми (лиофильными) коллоидными система-ми — молекулярными коллоидами. В соответстви с закономерностями образования лиофильных систем растворение полимеров происходит самонроизвольпо (самопроизвольное диспергирование). Термодинамическая устойчивость, обратимость лиофильных коллоидов указывают иа воз.можность применения к таким системам правила фаз Гиббса в той же форме, что и для истинных растворов. [c.320]

Высокомолекулярные вещества, растворенные в хорошем растворителе образуют термодинамически обратимые, молекулярные, гомогенные, то есть однофазные, агрегативно устойчивые системы. Однако, в плохо растворяющей или в нерастворяющей среде высокомолекулярные вещества образуют дисперсные системы со свободными поверхностями раздела, поведение которых соответствует типичным микрогетерогенным дисперсным системам. Так, макромолекулы медленно диффундируют в растворе, не проникают через полунепроницаемые мембраны. Однако по некоторым свойствам растворы высокомолекулярных соединений имеют сходство с коллоидными системами, в связи с чем растворы высокомолекулярных соединений иногда называют молекулярными коллоидами. Так, например, размеры макромолекул соизмеримы, или даже превышают размеры коллоидных частиц. Впрочем, эта соизмеримость проявляется лишь по длине макромолекул, поперечные же их размеры соответствуют размерам обычных молекул. [c.28]

Испытания печатных красок проводятся для определения степени соответствия ее показателей нормам, регламентируемым стандартами и техническими условиями, либо для выбора оптимальных режимов печатания, обеспечивающих требуемое качество печатного оттиска и, наконец, с целью предусмотрения необходимых средств для подготовки краски к использованию. Нами определялись некоторые технологические характеристики растворов высокомолекулярных соединений нефти в минеральных маслах с целью оценки их пригодности для использования в качестве печатных красок. Смеси приготавливали с использованием масла МП-12, в которое добавляли 10% мае. ВМС. Растворение ВМС проводили при темпера1урах от 90 до 140°С в течение 30 минут при перемешивании, В процессе закрепления краски на оттиске част1. растворителей и низкомолекулярных компонентов связующего впитывается в поры бумаги. При этом возможны также проникновение в поры бумаги краски, а также коагуляция пигментов на поверхности бумаги. Последние два обстоятельства оказывают существенное влияние на качество оттиска. Определяющими показателями качества красок в этих случаях являются их дисперсность, реологические характеристики, агрегативная устойчивость против расслоения. С увеличением дисперсности системы, то есть с уменьшением размеров агрегатов частиц пигментов, увеличивается степень их проникповения б поры бумаги. От концентрации частиц и [c.265]

Необходимо особо отметить, что растворы высокомолекулярных соединений, несмотря на общность некоторых свойств с истинноколлоидными лиофобными растворами, имеют свои специфические особенности. Эти отличия связаны тремя общими термодинамическими признаками, характеризующими любой истин-ный раствор 1) самопроизвольностью образования растворов ВМС 2) высокой степенью их устойчивости 3) обратимостью происходящих в них процессов. [c.175]

Если мельчайшие капельки коацерватов не обладают достаточной агрегативной устойчивостью и в то же время не способны к коалесценции (слиянию), то они могут соединяться друг с другом, образуя флокулы, которые всплывают или опускаются на дно сосуда в виде рыхлого осадка. Такая флокуляция происходит обычно, когда фаза с большим содержанием высокомолекулярного компонента обладает достаточной вязкостью. Если же вязкость фазы небольшая, то происходит обычно коалесценция отдельных мельчайших капелек и постепенное образование более крупных капелек. Обычно при длительном стоянии системы, в которой произошла коацервация, образуются два гомогенных жидких слоя, состоящих из фаз с различным содержанием высокомолекулярного вещества. Наконец, в достаточно концентрированных растворах высокомолекулярных соединений за счет сцепления макромолекул в отдельных местах могут образовываться постоянные пространственные сетки, благодаря чему раствор превращается в студень. [c.467]

В отличие от лиофобных золей растворы высокомолекулярных соединений могут длительно существовать в достаточно ощутимых молярных концентрациях и, следовательно, обладать заметным осмотическим давлением и повыщенной вязкостью (опыт 88). Лиофобные золи в силу наличия большого избытка свободной поверхностной энергии являются системами агрегативно неустойчивыми. Растворы же высокомолекулярных соединений, как и истинные растворы, способны сохранять свою молярную концентрацию очень долгое время, т. е. они обладают практнчеоки неограниченной агрегативной устойчивостью. [c.176]

К красителям, проявляющим в растворах все особенности, свойственные растворам коллоидных ПАВ, относится ряд синтетических красителей, например, бензопурпурин, ночной голубой и т. д. Ионогенными группами у коллоидных красителей служат карбоксильные группы, фенольные группы, сульфо-группы, аминогруппы и т. д. Растворы этих красителей сходны с растворами высокомолекулярных соединений — они обладают сравнительно высокой агрегативной устойчивостью, а образующийся при введении электролитов осадок способен диспергироваться в чистой воде. Растворы этих красителей проявляют такие же аномалии в отнощении электропроводности и осмотического давления, как и растворы мыл и таннидов. С. М. Липатов показал, что благодаря большому размеру молекул красителей ассоциация в растворах протекает значительно в большей степени, чем в растворах мыл, и весьма сильно зависит от концентрации, температуры, pH системы, присутствия электролитов и других факторов. Как и мыла, многие красители, дающие коллоидные растворы в воде, в спирте обра зуют молекулярные растворы. [c.415]

Растворы высокомолекулярных веществ представляют собой истинные растворы, термодинамически устойчивые и обратимые, не нуждающиеся в стабилизаторе. Частицы, содержащиеся в таких растворах, состоят не из множества малых молекул, как это имеет место у коллоидов, а представляют отдельные молекулы, правда, относительно очень больших размеров. В этом собственно и заключается отличие растворов высокомолекулярных соединений от растворов низкомолекулярных веществ. Тем не менее ряд ученых (Кройт, Бунгенберг де Йонг, И. И. Жуков, Эдельман и др.) относят растворы высокомолекулярных веществ к коллоидным растворам, причем некоторые называют растворенн те в них вещества обратимыми коллоидами (Кройт, Бунгенберг дё йонг), а некоторые — молекулярными коллоидами (И. И. Жуков, Эдельман). Нетрудно видеть, что основные особенности, присущие лиозолям, объясняются в случае растворов высокомолекулярных веществ просто большим размером молекул, приближающимся, а в некоторых случаях даже превосходящим размер коллоидных частиц. [c.416]

При растворении высокомолекулярных соединений в соответствующих растворителях, в которых они самопроизвольно растворяются и обратимо осаждаются, получаются растворы устойчивые в своих свойствах во времени и не отличающиеся во многих отношениях от истинных растворов низкомолекулярных веществ. Подобного рода растворы высокомолекулярных соединений устойчивы, имеют значительно большую величину осмотического давления, чем суспензоидные золи, и могут быть хорошо очищены от низкомолекулярных примесей. Для таких растворов высокомолекулярных соединений осмотический метод определения молекулярного веса получил большое распространение. [c.281]

По термодинамической устойчивости и характеру об-)азования различают лиофобные и лиофильные системы. Тервые образуются из пересыщенных систем или в результате дробления более крупных частиц и являются термодинамически неустойчивыми. Лиофильные системы образуются самопроизвольно и, следовательно, термодинамически устойчивы. В лиофильных системах частицы дисперсной фазы могут состоять из небольших молекул или представлять собой одиночные молекулы большой массы. Изучение растворов высокомолекулярных соединений представляет исключительный интерес с точки зрения биологии и медицины, так как к ним относятся системы, образуемые белками, полисахаридами, нуклеотидами. [c.12]

Различают лиофильные и лиофобные коллоидные системы (см. 3 данной главы). Лиофильные коллоиды в общей формулировке, данной еще Фрейндлихом (1910 г.), являются по существу растворами высокомолекулярных соединений. Однако при самопроизвольном диспергировании твердого тела или жидкости в жидкой среде может образоваться и гетерогенная термодинамически устойчивая система — лиоэоль, которую и при углублении представлений о высокомолекулярных соединениях и коллоидных растворах можно называть лиофильной коллоидной системой. [c.240]

Для растворов высокомолекулярных соединений осмометри-ческий метод определения молекулярного веса получил большое распространение, так как растворы полимеров устойчивы и могут быть хорошо очищены от низкомолекулярных примесей. [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология