Коагуляция обратимость

Белки относятся к высокомолекулярным соединениям. Молекулярная масса их 20 000 и даже 15 000 000 у. е. Они растворяются в воде, образуя коллоидные растворы (вследствие огромных размеров молекул). Белки устойчивы лишь в определенных условиях. При повышении температуры происходит необратимая коагуляция белков, а под действием электролитов — обратимая. Первая характерная для белков реакция ксантопротеиновая—реакция с азотной кислотой. Под действием азотной кислоты белок свертывается, образуя сгусток оранжевого цвета. Вторая характерная реакция на белки — это биуретовая реакция — фиолетовое окрашивание белка при взаимодействии его с гидроксидом меди. [c.371]

Дисперсные системы. Коллоидные растворы. Получение коллоидных растворов и и.х отличительные свойства. Степень дисперсности. Мицелла. Золи. Лиофильные и лиофобные коллоиды. Коагуляция и седиментация и причины образования осадка в коллоидных системах. Гели. Взаимная коагуляция коллоидов. Обратимые и необратимые коллоиды. [c.244]

Скорость коагуляции и пептизации дисперсной фазы (обратимые процессы) в общем виде может быть представлена следующим уравнением [c.46]

Коагуляция в первичном минимуме приводит к образованию конденсационно-кристаллизационной структуры, в которой частицы дисперсной фазы связаны химическими связями. В таких структурах частицы не могут двигаться относительно друг друга, и поэтому для них характерно разрушение без обратимого восстановления. Конденсационно-кристаллизационные структуры, как правило, обладают высокой прочностью и проявляют упругие свойства. Пластические свойства их выражены значительно слабее и связаны, главным образом, с природой вещества частиц. [c.188]

Следовательно, коагуляция — обратимый процесс, и при определенных условиях в системе устанавливается динамическое равновесие (золь г агрегаты), которое мешает процессу коагуляции идти до конца. [c.91]

Наблюдения за устойчивостью и коагуляцией дисперсии алмаза в щелочной области (pH = 9) проводились непрерывно в течение 6—7 ч и далее через 24 ч. Исходная дисперсия алмаза при pH = 9 без добавления K I и при его концентрации 5-10 моль/л является агрегативно устойчивой. Из расчета энергии взаимодействия по теории ДЛФО следует, что устойчивость дисперсии алмаза при концентрации K l lO М обусловлена наличием высокого энергетического барьера ( 160 кТ) и очень малой глубиной дальнего минимума. При концентрации КС1 I-IO моль/л в системе уже наблюдается заметная агрегация степень агрегации составляет 2,7. При дальнейшем росте концентрации КС1 увеличивается скорость и степень агрегации, достигнутая к определенному времени наблюдения. Это связано с постепенным уменьшением вклада ионно-электростатической составляющей и реализацией более глубокой потенциальной ямы . Обратимый характер агрегации в случае средних концентраций (10 , 10 моль/л), возможно, связан с влиянием структурной составляющей энергии взаимодействия, что приводит к ограниченности глубины ямы . Однако в целом агрегативная устойчивость и коагуляция дисперсии алмаза при pH = 9, в отличие от рассмотренных выше случаев, может быть объяснена теорией ДЛФО в ее классическом варианте. [c.184]

Как показали исследования, высокомолекулярные вещества, выделенные из раствора высаливанием, после отмывки их от электролитов могут быть снова переведены в раствор (явление обратимо). Коллоиды, которые при устранении фактора, вызвавшего коагуляцию, способны переходить из состояния геля в состояние золя, носят название обратимых коллоидов. Однако высокомолекулярные вещества могут при определенных условиях осаждаться и необратимо. Такое необратимое осаждение высокополимеров, в частности белков, иод влиянием высокой температуры, цри воздействии концентрированных кислот и щелочей, дубильных веществ, лучистой энергии называется денатурацией. При денатурации происходит не только осаждение полимеров, но и изменение их химической природы. Белки при денатурации становятся нерастворимыми и в большинстве случаев утрачивают способность к набуханию. [c.383]

ОТНОСЯТСЯ различные электролиты. При добавлении электролита гранула адсорбирует ионы противоположного знака, что и вызывает нейтрализацию ее зарядов. Чем меньше зарядность коагулирующего иона, тем больше ионов требуется на коагуляцию коллоида. При сливании двух коллоидных растворов, гранулы которых имеют противоположный электрический заряд, происходит взаимная коагуляция коллоидов. Для коагуляции гидрофильных коллоидов, помимо нейтрализации электрического заряда гранул, необходимо разрушить гидратную оболочку при помощи дегидратирующих средств (спирта, концентрированных растворов солей). Лиофильные коллоиды коагулируют значительно труднее добавление этих коллоидов к гидрофобным увеличивает стойкость последних таким образом, первые по отношению ко вторым обладают защитным > свойством. Коллоиды называются обратимыми, если осадок, выпавший из коллоидного раствора при добавлении растворителя, может снова переходить в жидкую фазу с образованием золя. Необратимые коллоиды при добавлении растворителя не переходят в жидкую фазу, но могут образовать золь при наличии ничтожных количеств электролита это явление получило название пептизации. [c.246]

Дипольные силы являются дальнодействующими и поэтому на потенциальной кривой взаимодействия частиц в электрическом поле на больших расстояниях всегда имеется потенциальная яма. Ее глубина зависит от напряженности поля и увеличивается с ростом Е. При достаточной глубине энергетического минимума происходит коагуляция частиц, имеющая обратимый характер при снятии электрического поля система восстанавливает первоначальную устойчивость. Энергия дипольного взаимодействия может стать больше потенциального барьера. В этом случае в системе наблюдается необратимая коагуляция. [c.157]

И наконец, в тесной и неразрывной связи со всем вышеизложенным находится и третий признак растворов ВМС — это обратимость всех совершающихся в них процессов с изменением температуры, давления и концентрации. Напомним, что все эти процессы являются необратимыми для лиофобных (гидрофобных) коллоидов. Так, например, процесс коагуляции, необратимый для лиофобных золей, является обратимым для растворов ВМС. [c.176]

П. П. Веймарн и В. Оствальд предложили рассматривать свойства дисперсных систем только с позиции их степени дисперсности, не учитывая гетерогенности. Более общие представления о свойствах коллоидных растворов были развиты Н. П. Песковым, который подразделял коллоиды на два класса к первым он отнес коллоиды, которые самопроизвольно диспергируют в растворителе, образуя коллоидные растворы. Если вызвать коагуляцию такой системы, то в коагуляте окажется много растворителя. После удаления электролита (коагулята) коагулянт, как правило, сохраняет способность вновь диспергировать в растворителе. Второй класс коллоидов, по Н. П. Пескову, — это системы, у которых коагуляция необратима, коагулят (осадок), как правило, не содержит дисперсной среды. При этом только вторая группа коллоидных растворов представляет собой типичные коллоиды, инертные по отношению к дисперсионной среде. Как это ни парадоксально, но вещества, получившие впервые в истории науки название коллоиды (гуммиарабик, белки, крахмал), оказались не настоящими коллоидами. Водные растворы этих веществ в отличие от типичных коллоидов представляют собой гомогенные термодинамически равновесные системы, устойчивые и обратимые, т. е. представляют собой истинные растворы макромолекул высокомолекулярных соединений (ВМС). Различие двух типов коллоидов связано в значительной мере с гибкостью и асимметричным строением макромолекул. Последние взаимодействуют с растворителем (дисперсионной средой) подобно низкомолеку- [c.382]

Коагуляция под действием внешнего поля (электрокоагуляция) может быть как обратимой, так и необратимой. Оба типа электрокоагуляции обусловлены поляризацией ДЭС. Если поляризация столь значительна, что исчезает барьер электростатических сил отталкивания, осуществляется ближняя коагуляция, которая может оказаться практически необратимой. Если же поляризация слабая, так что барьер электростатических сил отталкивания сохраняется, можно ожидать роста глубины дальней потенциальной ямы, поскольку дополнительное взаимодействие между частицами под влиянием электрического поля носит характер сил притяжения. [c.255]

Устойчивость эмульсий. Эмульгаторы и механизм их действия. Поскольку эмульсии являются гетерогенными системами с большой удельной поверхностью раздела вследствие раздробленности одной из фаз, они термодинамически неустойчивы. В эмульсиях самопроизвольно протекает процесс слияния капель — коалесценция. При этом могут образоваться агрегаты капель, которые не сливаются, а сохраняют свою индивидуальность и при определенных условиях снова расходятся. Такой процесс обратимой коагуляции называют флокуляцией. [c.454]

Под влиянием электролитов и нерастворителей происходит процесс выделения ВМВ из раствора, называемый высаливанием. Внешне такой процесс сходен с коагуляцией, однако если для коагуляции золей требуются малые количества электролита и процесс коагуляции необратим, то для разрушения раствора ВМВ требуется большая концентрация электролита, при этом протекает обратимый процесс и наблюдается неподчинение правилу Шульце—Гарди. В основе механизма высаливания ВМВ лежит процесс дегидратации. Ионы введенного электролита и молекулы спирта как бы отнимают большую часть растворителя от макромолекул полимера. Концентрацию электролита, при которой наступает быстрое осаждение полимера, называют порогом высаливания ВМВ. [c.467]

Коагуляция лиофобных золей происходит при введении сравнительно небольших количеств электролита и представляет собой необратимое явление. Выделение же из раствора ВМВ происходит при добавлении относительно больших количеств электролита и является, как правило, вполне обратимым процессом, — после удаления из осадка электролита промыванием или диализом ВМВ снова становится способным к растворению. [c.364]

Таким образом, коагуляция представляет собой процесс, характеризующийся относительной обратимостью. Как всякий обратимый процесс, коагуляция в определенных условиях может идти не до конца, с установлением динамического равновесия золь — агрегаты, отвечающего, как обычно, условию взаимной компенсации тенденций порядка (AL/ < 0) и беспорядка (броуновское движение). [c.264]

Явление тиксотропии объясняется разрывом контактов, образующих структуру геля, с последующим обратимым их восстановлением в процессе броуновского движения частиц. Поэтому физический смысл 0 близок к периоду медленной коагуляции и определяется скоростью диффузии, а также высотой энергетического барьера. Величины 0 для реальных систем могут составлять доли секунды и десятки часов. Строгой количественной теории [c.281]

Представления об обратимости коагуляции имеют принципиальное значение для развития коллоидно-химических идей. Так, в течение десятилетий (конец XIX — начало XX вв.) шла борьба между двумя основными направлениями в коллоидной химии — суспензионной теорией, опирающейся на поверхностные свойства, и растворной, трактующей коллоидные процессы на основе общей физико-химической теории растворов. Несмотря на ряд отдельных успехов растворной теории пришлось отступить причиной недостаточной ее прогрессивности было игнорирование специфики коллоидного состояния. [c.254]

Явление тиксотропии объясняется разрывом контактов, образующих структуру геля, с последующим обратимым их восстановлением в процессе броуновского движения частиц. Поэтому физический смысл 0 близок к периоду медленной коагуляции и определяется скоростью диффузии, а также высотой энергетического барьера. Значения 0 для реальных систем могут составлять ка доли секунды, так и десятки часов. Строгой количественной теории тиксотропии до настоящего времени не существует, несмотря па огромное практическое значение этого явления. [c.275]

Эти представления приводят к выводу, имеющему общее значе ние для теории устойчивости. Количественные критерии устойчи вости относительно коагуляции в объеме дисперсии и контактной коагуляции могут резко отличаться последняя может оказаться эффективной при крайне медленно протекающей коагуляции в объеме. Можно указать на два фактора, интенсифицирующие контактную коагуляцию. Во-первых, глубина дальней потенциальной ямы применительно к контактной коагуляции может быть в 2—3 раза больше, чем при коагуляции в объеме. Частица на поверхности осадка контактирует с 2—4 частицами, так что энергия парного взаимодействия частиц должна быть умножена на 2—4. В рассматриваемом случае малой глубины потенциальной ямы коагуляция в объеме протекает обратимо, т. е. наряду с актами коагуляции протекают акты распада. Во-вторых, возможен рост осадка в отсутствие роста агрегата в объеме, поскольку число актов соударений частиц из потока с частицей на поверхности осадка на много порядков выше, чем в объеме. [c.339]

В ряде слзгчаев коагуляция обратима, т. е. коагулят можно снова перевести в коллоидный раствор. Однако при долгом хранении таких коагулятов — старении — их способность обратно переходить в раствор уменьшается. Коагулирующий электролит в этом случае можно практически полностью удалить из коагулята путем диализа. [c.143]

Примером обратимой коагуляции может служить высаливание — коагуляция белков под влиянием электролитов. Например, если к водному раствору белка прибавить раствор сернокислого аммония достаточной концентрации, белок выпадает из раствора в форме хлопьев, то есть коагулирует. Но по устранении причины, вызвавшей коагуляцию, в данном случае по удалении раствора, содержащего сернокислый аммоний, промытый осадок снова растворяется в дестиллированной воде — белок возвращается в свое первоначальное состояние здесь коагуляция не. сопровождается денат> рацией. Следовательно, денатурация представляет собой процесс необратимой коагуляции обратимую же коагуляцию можно рассматривать, как чисто коллоидохимический процесс. [c.325]

Можно предположить, что до перехода через критический рубеж дегидратации предкоагуляционные изменения в латексе обратимы. Для проверки этого предположения латексы после перемешивания в течение того или иного времени (но до наступления коагуляции) оставляли на хранение и измеряли их вязкость и ПБК под действием электролита. Как видно из рис. 11.7, ПБК латекса по мере хранения нарастает и практически возвращается к исходному значению. [c.199]

Кривая 2 указывает на наличие достаточно высокого потенциального барьера и вторичного минимума. В системе, находяш,ейся в таком состоянии, происходит быстрая флокуляция частиц иа рас" стояниях, соответствующих вторичному минимуму. Благодаря наличию потенциального барьера частицы во флокулах не имеют непосредственного контакта и разделены прослойками средьь Очевидно, что такое состояние отвечает обратимости коагуляции, Пептизация возможна после устранения вторичного минимума или его уменьшения до значения меньше кТ. [c.331]

Яркой особенностью лиозолей является их обратимость — способность к пептизации после коагуляции. Переход коагулята в золь зависит, главным образом, от степени лиофильности золя и от времени, прошедшего с момента коагуляцип. Если коагуляция вызвана уменьшением или ликвидацией того нлн иного фактора устойчивости, то для пептизации, как обратного процесса, требуется восстановление этого фактора. При коагуляции электролитами пептизацию мол<но вызвать промыванием осадка чистым растворителем. Кроме того, молшо увеличить заряд на частицах путем изменения pH среды, уменьшить мелсфазное натяжение, обеспечив адсорбцию ПАВ на частицах, и т. д. Пептизация возмол иа только в том случае, если частицы в коагуляте не находятся в непосредственном контакте, а между ними имеются прослойки дисперсионной среды. Необходимо иметь в виду, что с увеличением времени [c.344]

Для измерения величины водоотдачи при высоких температурах предложен ряд устройств и установок УИВ-1, фильтр-пресс конструкции В. С. Баранова, установка Волгоградского НИПИ-нефть и др. Эти установки применяются в отдельных научно-исследовательских лабораториях и не нашли широкого применения даже при проведении научных исследований. Чаще для этих целей применяют автоклавный метод с измерением показателей при комнатной температуре до и после прогрева в течение нескольких часов (2, 3, 4, 6 и более). Изменение величины водоотдачи буровых растворов до и после их прогрева и охлаждения указывает лишь на наличие необратимых процессов в системе, таких, как деструкция, гидролиз, окисление реагентов и др. Обратимые процессы, которые, очевидно, имеют место в буровом растворе с изменением температуры, такие, как пептизация и коагуляция, адсорбция и десорбция, автоклавным методом не фиксируются. Разделение обратимых и необратимых процессов в такой сложной дисперсной системе, какой является буровой раствор,-и тем более определение количественных характеристик каждого из этих процессов представляют весьма сложную задачу в основном академического характера. [c.174]

Многие реагенты способны вызывать осаждение или коагуляцию коллоидно-растворимых белков. Осаждение может быть обратимым и необратимым иными словами, выпавшее в осадок вещество может снова растворяться или же становится нерастворимым. Кипячение растворов белков, особенно при добавлении уксусной кислоты и хлористого натрия или других электролитов, приводит к необратимой коагуляции белка. Эта реакция является одной из наиболее часто применяемых для обнаружения растворенных белковых веществ (например, для открытия белка в моче). Необратимое осаждение вызывают также минеральные кислоты (азотная, платимохлористоводородная, фосфорновольфрамовая, фосфорномолибдеповая, метафосфорная, железосннеродистая), пикриновая кислота, таннин и соли тяжелых металлов. Белки сохраняют растворимость, если их осаждать из водных растворов спиртом и ацетоном кроме того, обратимое осаждение может быть вызвано различными нейтральными солями, например сульфатами аммония, натрия и магния. Для этого необходимы определенные концентрации солей, минимальная величина которых зависит от вида белка (ср. альбумины и глобулины). [c.397]

Студнеобразные массы золей получили название студней или гелей. Процесс желатинирования является одним из видов коагуляции. Однако от обычной коагуляции он отличается тем, что не образуется осадка частиц дисперсной фазы, а вся масса золя, связывая растворитель, переходит в своеобразное полужидкое состояние. К таким системам можно отнести агар-агар, желатин, крахмал. При повышении температуры они могут снова перейти в золи. Некоторые гели обладают способностью обратимо разжижаться при механических воздействиях на них (встряхивании, перемешивании, вибрировании и т. д.). При встряхивании такой гель снова превращается в золь, последний в спокойном состоянии снова переходит в гель. Такие превращения могут повторяться последовательно много раз. Это явление получило название ттсотротш. [c.58]

Тпксотропия — явление довольно распространенное. Оно наблюдается в золях V2O5, WO3, РегОз, в различных суспензиях бентонита, в растворах вируса табачной мозаики, миозина. Причем тиксот-ропныегели легче всего образуются у золей, обладающих асимметричным строением частиц (например, палочкообразной формы). Тиксотропные структуры возникают лишь при определенных концентрациях коллоидных частиц и электролитов. Для обратимого (тиксотропного) застудневания требуется определенное значение дзета-потенциала, лежащее выше критического. В этом случае заряд коллоидных частиц хотя и понижен, но не в такой степени, что- бы начался процесс коагуляции. В этих условиях уже становятся заметными силы взаимодействия между отдельными частицами дис- персной фазы, они образуют своеобразную сетку, каркас. При сильном встряхивании связь между частицами дисперсной фазы нарушается — тиксотропный гель переходит в золь. В состоянии покоя связи в результате соударения частиц при броуновском движении восстанавливаются, золь вновь переходит в тиксотропный гель и т. д. [c.379]

Типичные гидрофобные золи легко коагулируют при ирибавле-НИИ к ним малых количеств электролитов (миллиграммы на литр). Раствор1л высокомолекулярных соединений, наоборот, обладают большой устойчивостью против коагулирующего действия электролитов. Многочисленными исследованиями было установлено, что растворы ВМС, будучи прибавлены к гидрофобным золям, сообщают им повышенную устойчивость к электролитам. Так, если к золю золота (гидрофобный коллоид) прибавить небольшое количество желатина, гидрозоль золота становится более устойчивым. При прибавлении электролитов даже в количествах, значительно превосходящих порог коагуляции, а также при длительном стоянии этот золь не испытывает практически никаких изменений. Если этот золь вы парит .. то при смешении сухого препарата с водой вновь образуется коллоидный раствор. Таким образом, типичный гидрофобный золь золота при прибавлении к нему желатина как бы приобрел свойства гидрофильного золя и стал обратимым. Подобное явление получило название защитного действия или просто защиты, а сами вещества, повышающие устойчивость гидрофобных золей, получили название защитных. [c.385]

ТИКСОТРОПИЯ — способность некоторых дисперсных систем обратимо разжижаться при достаточно интенсивных механических воздействиях и отвердевать при пребывании в покое. Т.— характерное свойство коагуляционных структур, т. е. пространственных сеток, образованных твердыми частицами, соприкасающимися лншь в отдельных точках через тончайшие прослойки воды. Примерами типичных тиксотропных структур являются системы, образующиеся при коагуляции водных коллоидных дисперсий гидроксидов железа и алюминия, пентоксида ванадия, суспензий бентонитовой глины, каолина и др. Т. дисперсных систем имеет большое практическое значение. Этими свойствами должны обладать консистентные смазки, лакокрасочные материалы, керамические массы, промывные растворы, применяемые при бурении скважин, многие пищевые продукты. [c.249]

Растворы мыл сравнительно легко обратимы. Разбавление раствора вызывает распад мицелл с образоваиием молекул. Растворы мыл хорошо стабилизируют коллоидные (ультрамикродисперсные) и вообще дисперсные системы в водной и углеводородной средах. Молекулы мыл дифильны, а следовательно, поверхностно-активны и адсорбируются на паверхности частиц дисперсной фазы и способны к образованию сплошных мицеллярных слоев. Это определяет защиту частиц дисперсной фазы при их столкновении от коалесцанции и коагуляции. [c.264]

При контакте двух однородных твердых поверхностей сохраняются различия в свойствах поверхностных и внутренних слоев твердых тел. Следовательно, поверхность раздела должна существовать и после слинания частиц порошков, так же как и после коагуляции коллоидов. Поэтому коагуляция твердых частиц суспензии и слипание частиц порошка—обратимые процессы [c.136]

Рассмотренные лиофобные системы значительно различаются по свойствам в зависимости от степени их лиофилизации. Особенно ярко проявляется это различие при изучении их обратимости — способности коагулированных систем к пептизации. Пептизацией или дезагрегацией называется процесс, обратный коагуляции, а именно — переход коагулята в золь. Этот процесс отличается от диспергирования твердой фазы тем, что энергия затрачивается на работу против межмолекулярных, а не химичв ских сил. [c.252]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология