Студни ограниченно набухающие

Некоторые из ограниченно набухающих в воде веществ при повышении температуры поглощают воду в неограниченном количестве, постепенно образуя золь. Например, желатина в воде при низкой (комнатной) температуре набухает ограниченно. При повышении же температуры образуется коллоидный раствор (гидрозоль) желатины, при остывании переходящий 8 студень. [c.308]

Если набухший студень при той же температуре далее самопроизвольно переходит в раствор, происходит неограниченное набухание. Так, натуральный и дивиниловый каучуки в бензоле, нитроцеллюлоза в ацетоне, гуммиарабик в воде сначала набухают, а затем переходят в раствор, образуя золь. В этом случае происходит полное раздвигание цепей полимера и отрыв макромолекул друг от друга. При ограниченном набухании раздвигание цепей происходит только в некоторых участках, остальные части цепи остаются связанными между собой, [c.296]

Ограниченное набухание — эго набухание, которое не доходит до стадии растворения. В этом случае полимер поглощает низкомолекулярную жидкость, но сам в ней не растворяется или растворяется очень мало, образуя студень, В качестве примера ограниченного набухания можно назвать набухание желатина в воде при комнатной температуре. При нагревании желатин полностью растворяется. Опыт показывает, что ограниченным набуханием обладают полимеры, которые имеют своеобразные мостики , т, е, химические связи между макромолекулами. Такие мостики не позволяют молекулам полимера отрываться друг от друга и переходить в раствор. Кроме того, пространственная сетка, образованная такими макромолекулами, служит своеобразной мембраной, через которую могут проникать лишь молекулы растворителя (при невозможности диффузии макромолекул). Опыт показывает, что если связь между макромолекулами у полимера прочная, полимеры, обладающие ограниченным набуханием при низких температурах, могут набухать неограниченно при высоких температурах, как, например, агар-агар или желатин. [c.331]

Набухание далеко не всегда кончается растворением. Очень часто после достижения известной степени набухания процесс прекращается. Одна из причин такого явления может заключаться в том, что высокомолекулярное вещество и растворитель способны смешиваться ограниченно. Поэтому в результате набухания в системе образуются две фазы — насыщенный раствор полимера в растворителе (собственно раствор) и насыщенный раствор растворителя в полимере (гель, студень). Такое ограниченное набухание носит равновесный характер, т. е. объем набухшего до предела высокомолекулярного вещества неограниченно долго остается неизменным, если только в системе не произойдут химические изменения. Примерами набухания, обусловленного ограниченным растворением, являются набухание поливинилхлорида в ацетоне и полихлоропрена в бензоле. Следует отметить, что ограниченное набухание, причина которого кроется в ограниченном растворении, очень часто при изменении условий опыта переходит в неограниченное. Так, желатин и агар, набухающие ограниченно в холодной воде, в теплой воде набухают неограниченно. [c.445]

Ограниченное набухание может также иметь место при химической модификации полимеров, которые сами по себе способны к неограниченному набуханию. Например, натуральный каучук может набухать в бензине до полного растворения, однако после вулканизации, когда его молекулы химически связаны некоторым количеством атомов серы и образуют прочную пространственную сетку, набухание становится ограниченным аналогично, задублен-ный студень желатины даже при нагревании остается в ограниченно-набухшем состоянии. [c.180]

Ограниченное набухание может также иметь место при химической модификации полимеров, которые сами по себе способны к неограниченному набуханию. Нанример, натуральный каучук может набухать в бензине до полного растворения, однако после вулканизации, когда его молекулы химически связаны некоторым количеством атомов серы и образуют прочную пространственную сетку, набухание становится ограниченным аналогично задубленный студень желатины даже при нагревании остается в ограниченно набухшем состоянии. При очень большом числе прочных связей между молекулами, например в эбоните, короткие отрезки цепей между узлами пространственной сетки утрачивают гибкость, гель перестает быть эластичным и теряет способность к набуханию. [c.263]

Аналогия между ограниченным набуханием полимеров и ограниченным смешиванием жидкостей сохраняет свою силу только до тех пор, пока изменение температуры приводит к растворению полимера. На практике встречаются случаи ограниченного набухания и при повышенных температурах так ведут себя вулканизованный каучук и другие сетчатые полимеры, у которых мостики, прочно связывающие между собой молекулярные цепи, не позволяют последним отделяться друг от друга и переходить в раствор. Но если расстояние между мостиками достаточно велико, молекулы растворителя, проникая в пространство между цепями, раздвигают гибкие отрезки их при этом образуется студень. При наличии очень густой жесткой пространственной сетки (короткие мостики, близко расположенные друг к другу, жесткие отрезки), в которую не может диффундировать растворитель, полимер даже не набухает (эбонит). [c.370]

При ограниченном набухании объем и масса полимера достигают определенных значений и дальнейший контакт полимера с растворителем не приводит к каким-либо изменениям. В результате ограниченного набухания полимер превращается в студень. При неограниченном набухании отсутствует предел набухания, с течением времени полимер поглощает все больщее количество жидкости и в результате набухание переходит в растворение. Примером ограниченного набухания является набухание резины в бензине набухание каучука в этом же растворителе неограниченно. На характер набухания влияет температура. Так, желатина и агар в холодной воде набухают до определенного предела,, т. е. ограниченно, при нагревании же они набухают неограниченно и растворяются. [c.248]

Ограниченное набухание может также иметь место при химической модификации полимеров, которые сами по себе способны к неограниченному набуханию. Например, натуральный каучук может набухать в бензине до полного растворения, однако, после вулканизации, когда его молекулы химически связаны некоторым количеством атомов серы и образуют прочную пространственную сетку, набухание становится ограниченным аналогично, задубленный студень желатины даже при нагревании остается в ограни-ченко-набухшем состоянии. В этом случае равновесие при ограниченном набухании имеет вынужденный характер. Отрезки цепей между узлами пространственной сетки выпрямляются при набухании, вследствие увеличения расстояний между этими узлами, но в то же время они отходят от своего наиболее вероятного свернутого состояния (см. стр. 188), поэтому при деформации энтропия цепей уменьшается (A5og <0). С другой стороны, энтропия смешения полимера и растворителя при набухании возрастает (см. стр. 176). Оэотношение этих противоположных процессов изменения энтропии определяет напряжение в полимерной сетке, ограничивающее степень набухания (Флори и Ренер). [c.202]

Весьма существенным признаком, отличающим растворы полимеров (лиофильные системы) от лиофобных золей, является способность тела, состоящего кз высокомолекулярного вещества, при соприкосновении с жидкостью, в которой это тело может образовать раствор или студень, поглощать ее, увеличивая при этом свой объем, набухать в ней. Набухание может закончиться либо полным растворением набухающего тела (неограниченное набухание) и возникновением раствора, либо образованием набухшего студня, который находится в избытке жидкости, взятой для нad yxaния (ограниченное набухание). [c.11]

Гели представляют собой пространственные сетки, ячейки которых заполнены растворителем. Гели характеризуются упругостью и отсутствием текучести. Эластичные гели, образованные цепными молекулами ВМС, благодаря гибкости цепей, легко изменяют свой объем при поглощении или отдаче растворителя. Основное значение для свойств гелей имеет взаимодействие между цепными молекулами, и их способность образовывать достаточно прочные связи для возникновения пространственной сетки. Если таких связей не слишком много, то образуется студень, обладающий упругими свойствами. При очень большом числе связей полимер набухает слабо и проявляет свойства застекло-ванного тела. Образование студней связано с наличием более или менее прочных связей между цепями ВМС. При наличии лишь слабых связей в полимере или значительной энергии взаимодействия полимера с растворителем полимер сначала набухает, а затем полностью растворяется такое набухание называется неограниченным (гуммиарабик в воде) по существу, здесь набухание является лишь первой стадией растворения. Если же полимер содержит некоторое число прочных связей, то он набухает, но не растворяется, так как молекулы полимера не могут разойтись, — ограниченное набухание. Набухание в этом случае проис- [c.288]

Провести аналогию между ограниченным набуханием высокополимеров и ограниченным смешением жидкостей можно только в тех случаях, когда при изменении температуры набухающий полимер начинает растворяться. Но очень часто мы сталкиваемся с ограниченным набуханием полимерных веществ и при повышенных температурах. Например, вулканизованный каучук или хорошо задубленная желатина не растворяются и при нагревании. Такое ограниченное набухание происходит в тех случаях, когда в полимерах имеются мостичные связи. Мостики, образованные между макромолекулами и лишающие систему текучести стр. 31—32), одновременно не дают возможности молекулам оторваться друг от друга и перейти в раствор. Отрезки цепей меяаду мостиками могут изгибаться и раздвигаться, поэтому маленькие молекулы растворителя могут проникать в пространство между макромолекулами. Вулканизованный или задубленный полимер может набухать, но не может растворяться. Результатом ограниченного набухания в этих случаях является образование студня. Студень — это система, состоящая из пространственной сетки молекул полимера, сшитых между собою в определенных местах, и молекул растворителя, заполняющих пустоты в этой сетке. [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология