Студни Застудневание

Переход раствора полимера в состояние студня при той же концентрации называется застудневанием, например, при охлаждении 5%-ный раствор желатины превращается в студень. Застудневание отчетливо проявляется в прекращении броуновского движения в студне, оно не сопровождается заметным тепловым эффектом или изменением объема, что объясняется малым числом образующихся межцепных связей. [c.185]

Растворы высокомолекулярных соединений нмеют значительную вязкость, которая быстро возрастает с увеличением коицеитрации растворов. Повышение концентрации макромолекулярных растворов, добавки веществ, понижающих растворимость полимера, и, часто, понижение температуры приводят к застудневанию, т. е. превращению сильно вязкого, но текучего раствора в сохраняющий форму твердообразный студень. Растворы полимеров с сильно вытянутыми макромолекулами застудневают ири небольшой коицеитрации раствора. Так, желатин и агар-агар образуют студии и гели в 0,2—1,0% растворах. Высушенные студни способны вновь набухать (существенное отличие от гелей). [c.315]

Растворы высокомолекулярных веществ, равно как и лиозоли, в известных условиях теряют свою текучесть, т. е. переходят в студни. Застудневание может происходить спонтанно (самопроизвольно), в результате изменения температуры, при концентрировании раствора или при добавлении к нему не слишком больших количеств электролита. Как правило, под действием этих факторов структурная вязкость системы возрастает, что приводит к превращению жидкости в студень — систему, проявляющую ряд свойств твердого тела. [c.481]

Чем выше концентрация, тем выше температура, при которой растворы высокомолекулярных веществ переходят в студий. Например, достаточно концентрированные (30—45%-ные) растворы желатина способны застудневать уже при температуре около 30 °С, - более разбавленные (10%-ный) растворы переходят в студень при температуре около 22°С. Растворы агара застудневают при еще более высоких температурах, и студни при этом получаются более прочными, чем студни желатина. Наоборот, растворы каучука застудневают только при температурах, лежащих значительно ниже нуля. Так, 3%-ный раствор натурального каучука переходит в студень при температуре —41°С. Плохое застудневание растворов каучука объясняется, конечно, отсутствием в его молекулах полярных групп, способных, вступая друг с другом в контакт, образовывать достаточно прочную связь. [c.484]

Гомогенные полимерные студни образуются либо при застудневании растворов линейных и разветвленных ВМВ, либо в результате набухания ВМВ. И в том и в другом случае основу студня составляет каркас из цепей полимера, т. е. пространственная сетка, которая пронизывает студень и ограничивает подвижность жидкости, заключенной в ячейках сетки. [c.476]

Переходу раствора ВМВ в студень способствует ряд факторов увеличение концентрации раствора, понижение температуры и добавка к раствору веществ, уменьшающих гидратацию частиц и снижающих вследствие этого устойчивость системы (например, электролитов). Так, при добавлении к раствору высокополимера электролитов на процесс перехода раствора в студень оказывают влияние, главным образом, анионы. Все анионы по их способности влиять на скорость застудневания можно расположить в лиотропный ряд такого же вида, который был рассмотрен при изучении высаливающего действия анионов. Чем больше ион проявляет способность гидратироваться, тем активнее в его присутствии происходит дегидратация частиц, что облегчает соединение их между собой и образование структуры. Ниже приведен ряд анионов [c.367]

Электролиты неодинаково влияют на студне- и гелеобразование. Одни электролиты (точнее их ионы) ускоряют застудневание, другие, наоборот, замедляют, а в некоторых случаях совершенно устраняют возможность перехода золя в гель или раствора высокомолекулярного вещества в студень. [c.229]

Сравнивая действие хлористых солей аммония, натрия, калия и магния, мы видим, что катионы мало влияют на застудневание. Если же сравнивать соли с одинаковым катионом и различными анионами, то картина выглядит иначе наиболее эффективно действуют сернокислые и уксуснокислые соли, ускоряющие застудневание. Хлористые и иодистые соли задерживают, а роданистые совершенно устраняют возможность перехода раствора глютин а в студень. [c.229]

При коагуляции происходит нарушение агрегативной устойчивости коллоидных систем в сторону укрупнения частиц, и золь разделяется на две самостоятельные фазы (жидкую и твердую), а при застудневании разделения на фазы не происходит, так как растворитель вместе с дисперсной фазой составляет одно целое — гель или студень (рис. 84). [c.199]

Процесс перехода золя или раствора полимера в студень называется желатинированием или застудневанием. На этот процесс влияют концентрация и природа веществ, температура, время процесса, форма частиц, электролиты, реакция среды. [c.233]

Повышение концентрации растворов ВМС всегда увеличивает вероятность застудневания, так как при этом возрастает вероятность столкновения макромолекул или их фрагментов. Увеличение числа столкновений повышает возможность образования межмолекулярных связей. Обычно в этом же направлении действует и понижение температуры, хотя для отдельных систем иногда может наблюдаться и обратная картина. Это бывает лишь тогда, когда наблюдается отрицательный температурный коэффициент растворимости ВМС в данном растворителе. Переход раствора в студень совершается при охлаждении непрерывно и не характеризуется какой-либо определенной температурой. [c.373]

При образовании студня равновесное состояние часто достигается лишь после завершения процесса застудневания. Связи между молекулами ВМС продолжают упрочняться в уже образованном студне, что приводит к специфическому явлению, который называется синерезисом. При синерезисе объем студня уменьшается, и жидкость (растворитель), выделяемая из студня, образует новую макрофазу. При этом другая студнеобразная макрофаза продолжает сохранять форму сосуда, в котором находился первоначальный студень. [c.374]

Так как процесс застудневания есть не что иное, как процесс появления и постепенного упрочнения пространственной сетки время, безусловно, играет положительную роль. Однако не следует думать, что процесс застудневания будет происходить в любом растворе и при любых условиях, если его проводить в течение длительного времени — необходимо выполнение и других условий. Однако если студень получают в результате ограниченного набухания сухого ВМС, то в зависимости от природы полимера и растворителя требуется совершенно определенное время. Так, для набухания желатина в холодной воде требуется 35-40 мин. [c.190]

При повышении температуры сшивающие связи в узлах молекулярной сетки желатинового студня разрываются, упругий желатиновый студень плавится и превращается в раствор. Теплый желатиновый раствор неограниченно смешивается с водой и глицерином. При понижении температуры желатиновые растворы постепенно теряют текучесть и в конце концов застудневают, если только их концентрация не оказывается слишком низкой (ниже 0,7—0,9%). Плавление и застудневание желатинового студня можно повторять неограниченное число раз. [c.184]

Явление гистерезиса выражается не только в отставании вязкости, осмотического давления, оптического вращения и т. д., от изменения температуры, но также и в процессе синерезиса — самопроизвольного расслоения студня. При снижении растворимости полимера (например, за счет охлаждений) раньше, чем успеет осуществиться расслоение, может образоваться студень. Так как состояние равновесия соответствует расслоению и уже произошло застудневание, процесс разделения фаз (синерезис) продолжается в самом геле. Точно так же возникновение межцепных связей может отставать от падения температуры этим, по-видимому, объясняется, почему чрезмерно быстрое охлаждение растворов полимеров не ускоряет, а, наоборот, тормозит процесс застудневания (в результате снижения температуры падает скорость образования межцепных связей, которые не успели возникнуть при более высоких температурах). [c.504]

Любой золь ГЛИНЫ который способен застывать в студень, имеет период застудневания, характерный для данных условий опыта . Однако время, требующееся для застудневания, умень- [c.232]

С ниже температуры застудневания, начинается вначале медленное, а затем очень быстрое повышение вязкости раствора, которое заканчивается превращением раствора в нетекучий студень. Но если для охлажденного раствора желатины застудневание наступает за время от нескольких минут до нескольких часов (в зависимости от исходной концентрации), то при таком резком изменении условий, как замена растворителя на нерастворитель, этот процесс протекает за секунды или даже доли секунды. [c.268]

Гомогенность истинных растворов высокомолекулярных соединений не нарушается при переходе из вязко-текучего в высокоэластическое состояние, т. е. при появлении дополнительных точечных контактов между цепными макромолекулами, приводящем к образованию молекулярной пространственной сетки. Именно такие гомогенные системы, обладающие некоторыми признаками твердого тела в результате образования молекулярной пространственной сетки, по-видимому, следует называть термином студень . Термин застудневание при этом сохранит обычное значение (превращение жидкого гомогенного раствора в студень при охлаждении). Предложение называть студнями гетерогенные, коллоидные структуры нам представляется неприемлем ш. [c.38]

Перевод в нетекучее состояние (коагуляция, застудневание) осуществляется обычно путем диффузионной замены растворителя на нерас-творитель (осадительная ванна). Что касается ориентационной вытяжки, то, собственно, здесь и закладываются основные свойства волокна. И эта стадия технологического процесса является самой тонкой и в то же время самой ответственной. В самом деле, если в результате завершения процесса распада на две фазы студень полностью теряет текучесть, то ни о какой устойчивой ориентации макромолекул не может быть и речи, так как ориентация макромолекул связана с вязким течением. С другой стороны, если процесс перехода к равновесному составу фазы И (этот переход от точки а к точке б отмечен горизонтальной стрелкой на рис. 4) только начался и вязкость остова студня, т. е. будущей фазы И, еще относительно мала, то вытяжка такой системы [c.170]

Переход раствора полимера в состояние студня при той же концентрации называется застудневанием, например, при охлаждении 5%-ного раствора желатины он превращается в студень. Застудневание отчетливо проявляется в прекращении броуновского движения в студне, оно не сопровождается заметным тепловым эффектом или изменением объема, что объясняется малым числом образующихся межцепных связей. Влияние электролитов на скорость застудневания зависит от их положения в лиотропном ряду (см. стр. 185), начиная от сульфатов, которые наиболее сильно ускоряют застудневание. Напротив, лиотропный ряд влияния электролитов на плавление студней имеет обратную последовательность, так как наиболее сильное расплавляющее действие оказывают ро-даниды и йодиды (см. стр. 208). Ввиду замедленной скорости установления равновесия в растворах полимеров (см. стр. 171), их нагревание и охлаждение может сопровождаться гистерезисом ряда свойств — вязкости, оптического вращения (мутаротация) и др., изменение которых обычно отстает от скорости изменения температуры растворов. Интересно, что слишком сильное охлаждение не ускоряет, а тормозит процесс застудневания, благодаря замедлению скорости образования межцепных связей. Например, по Хоку, 1,5%-ный раствор желатины в глицерине застудневает при комнатной температуре в несколько дней, а при 0° остается в течение нескольких недель в жидком состоянии. В эластичных гелях при определенной концентрации полимера и электролитов застудневание раствора может происходить в изотермических условиях, по типу тиксотропных превращений. Разбавленный студень желатины можно получить тиксотропным, подобно гелю гидроокиси железа тиксотропными свойствами обладает также протоплазма при некоторых клеточных процессах — во время деления клеток, при возбуждении клетки, при действии наркотиков и др. [c.209]

Переход раствора полимера в состояние студня при той же концен трации называется застудневанием, нанример нри охлаждении 5% раствора желатины он превращается в студень. Застудневание сопряжено с прекращением броуновского движения в студне. Застудневание не сопровождается заметным тепловым эффектом или изменением объема, что объясняется малым числом образующихся межценных связей. Влияние электролитов на скорость застудневания следует их положению в лиотропном ряду, начиная от сульфатов, которые наиболее сильно ускоряют застудневание. Напротив, лиотропный ряд влияния электролитов на плавление студней имеет обратную последовательность, так как наиболее сильное расплавляющее действие оказывают роданиды и йодиды. [c.265]

Гидрофильные коллоиды при осаледении увлекают за собой жидкую фазу, иногда даже нацело, застудневают, образуя с растворителем общую массу (желе, студень). Подобные осадки иазы-ваются гелями. Процесс перехода золя в гель называется застудневанием или желатинизацией. При нагревании гель можно снова превратить в золь. С течением времени студень. подвергается глубоким изменениям, сокращаясь в объеме, выделяет из себя растворитель. Это явление называется синерезисом или старением студия. [c.90]

Согласно принятой в настоящее время терминологии, гелеобразованнем или желатинированием называют переход коллоидного раствора из свободно-дисперсного состояния (золя) в связнодисперсное (гель). Термином застудневание пользуются для обозначения аналогичного перехода раствора высокомолекулярного вещества в студень. [c.315]

Повышение температуры, если только при этом в системе не происходит необр-атимых химических изменений, обычно препятствует застудневанию из-за возрастания интенсивности микроброу-новского движения сегментов и уменьшения вследствие этого числа и длительности существования связей, возникающих между макромолекулами. Наоборот, понижение температуры, как правило, способствует застудневанию, так как при этом спектр контактов между макромолекулами расширяется и сдвигается в сторону большей прочности. Следует заметить, что переход раствора в студень, равно как и студня в раствор, с изменением температуры совершается непрерывно, т. е. в этом случае не существует температур, подобных температурам кристаллизации или плавления. [c.483]

Если каучуковый или желатиновый студень высушивать, то масса его сокращается, объем уменьшается, а по удалении последних остатков растворителя (воды или бензина) получаются исходные продукты — каучук или желатин, которые опять можно подвергнуть набуханинэ, растворению и застудневанию. [c.225]

Полная изотермическая обратимость тиксотропного перехода гель золь (студень раствор) отличается от обычного застудневания и плавления тем. что в этом случае процесс происходит при изменении температуры, т. е. неизотермично. [c.233]

Получить периодические осадки в гелях просто, если приготовить гель на растворе соли, которая затем при взаимодействии с другой солью в процессе реакции обменного разложения приведет к образованию осадка. Так, например, если на гель 3,5%-ного желатина, приготовленного на растворе, содержащем 0,12 г КоСгаО,, после застудневания его в пробирке или чашке Петри нанести каплю 8,5%-ного раствора азотнокислого серебра, то образуется ряд дисков или колец Ag2 r207 (рис. 93). Сущность этих явлений сводится к тому, что нанесенный раствор соли (AgNOз) диффундирует в студень и образует осадок при взаимодействии с КгСгаО, по уравнению [c.208]

Часто при коагуляции коллоидные растворы образуют обычные осадки, но иногда не происходит отделения коллоидных частиц от растворителя, а коллоидный раствор весь превращается в полутвердую упругую массу, называемую студнем, как это происходит при застудневании крахмального клейстера (киселя) или раствора желатина при образовании желе. Студень получается также при коагуляции клея. Студень клея при испарении из него воды все более твердеет и может прочно склеивать предметы. При варке яиц вкрутую тоже происходит [c.112]

Лроцесс застудневания начинается при определенной критической концентрации раствора полимера, характерной для конкретной системы полимер — растворитель. При концентрации ниже критической студень не образуется. Понижение температуры способствует возникновению и упрочнению межмолекулярных контактов вследствие снижения растворимости полимера и уменьшения кинетической энергии макромолекул. Переход раствора полимера в студень при охлаждении осуществляется непрерывно н не характеризуется какой-либо определенной температурой. Растворимость полимера можно уменьшить введением в раствор небольших количеств добавок, ухудшающих растворяющую способность растворителя. У одного и того же полимера лучшим студнеобра-зователем будет высокомолекулярная фракция, так как с увеличением молекулярной массы уменьшается растворимость. [c.267]

Застудневание является началом расслоения, ЭтОТ процесс замедлен, т, е. носит рслаксационньгй характер. По справедливому замечанию С. П. Папкова студень такого типа — это система с не-завершившимся расслоением После расслоения в равновесном состоянии одна из фаз представляет собою набухший полимер, а другая чистый растворитель илн очень разбавленный раствор полимера концентрации с,, Концентрация раствора, образовавшегося после расслоения, равна концентрации раствора, приготовленного при набухании этого полимера в тех же условиях (с1 = сц). Процесс постепенного расслоения студня и отделения низкомолекулярной жидкости назыпается синерезисом. [c.428]

Застудневание (желатинизация) — процесс непрерывного увеличения вязкостп коллоидов или высокомолекулярных соединений. 3. приводит к затвердеванию всей системы в однородную плотную массу — студень или гель. Напр., при стоянии раствор желатины превращается в плотный студень. [c.53]

В предыдущих главах были рассмотрены пути регулировки пористой структуры силикагеля, основанные на изменении pH гелеобразования, последующей обработки гидрогеля перед сушкой и условий старения. Между тем пористая структура силикагеля зависит также от способа получения золя и превращения его в студень или коагель. При этом имеется в виду природа взаимодействующих растворов кремнесодержащего соединения и коагулятора, среда, в которой происходит процесс застудневания, н др. В данной главе показано, как влияют некоторые из перечисленных факторов на пористую структуру силикагеля. [c.88]

Застудневание [3] представляет собой дальнейший этап в процессе структурирования, при котором происходит не частичное, а полное захватывание всей дисперсионной среды в единую систему— студень. Макромолекулы, связываясь между собой на оголенных участках, не покрытых сольватной оболочкой, образуют рыхлую пространственную структуру, или общий каркас , в ячейках которого достаточйо прочно удерживается весь объем растворителя. Застудневание не сопровождается заметным тепловым эффектом или изменением объема, что объясняется сравнительно малым числом образовавшихся межцепных связей. [c.503]

Важную роль в производстве и применении клеев, прядильных растворов играют концентрированные растворы полимеров, обладающие текучестью, но переходящие в студень при нагревании с последующим охлаждением. Для получения их сначала приготовляют разбавленный раствор, концентрация которого настолько низка, что практически исключено образование межцепных связей. Если, однако, в макромолекуле находятся способные сильно взаимодействовать друг с другом группы, то может возникать довольно прочная связь между отдельными сегментами одной и той же цепи происходит своеобразное внутримолекулярное застудневание , скручивание макромолекулы в глобулы. Удаляя часть растворителя, можно без разрушения глобул приготовить высококонцентрированный раствор, обладаюн1,ий необычно низкой вязкостью если затем нагревать его до температуры плавления студня и снова охлаждать, глобулы раскроются и потом соединятся между собой в единый каркас , вследствие чего получится нормальный нетекучий студень. [c.505]

Сущность этого эффекта можно продемонстрировать на примере, взятом из работы Ариса, Водно-глицериновый 10%-ный раствор желатины образует студень прн охлаждении до 44 °С. Если агретый до 70 °С раствор охладить до 36 °С и после застудневания тотчас же нагреть до 44 °С, то студень расплавляется. Через некоторое время при 44 °С происходит прогрессивное нарастание вязкости и повторное застудневание. Таким образом, в результате нагревапия от 35 до 44 °С наступает плавление и затем вновь застудневание системы. Если же раствор после застудневания при 35 °С выдержать долгое время при этой температуре, то последующее нагревание до 44 °С, не вызовет разжижения, и он останется в виде студня. Отмечено также, что если первое застудневание проводить пе при 35 °С, а при более низкой температуре, то время выдерживаиия, необходимое для того, чтобы при последующем нагревании до 44 °С студень не расплавился, оказывается большим. [c.201]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология