Застудневание при старении III

В случае геля кремниевой кислоты физическое старение сопровождается химическим, что обусловлено наличием на поверхности частиц геля реакционноспособных гидроксильных групп. На скорость синерезиса и дальнейшего старения геля влияют те же факторы и в том же направлении, что и на скорость застудневания золя, а именно pH среды, температура, присутствие в интермицеллярной воде растворимых в ней органических веществ и др. они определяют изменения в пористой структуре силикагелей как на стадии застудневания золя, так и на стадии старения гидрогеля. [c.45]

Как указывалось, факторы, ускоряющие застудневание золя кремневой кислоты, действуют в том же направлении при старении гидрогеля. Известно [72], что застудневание золя кремневой кислоты ускоряется ионами И и 0Н , причем ниже pH 2 скорость процесса пропорциональна концентрации гидроксильных ионов. При pH <С 2 застудневание ускоряется также небольшими количествами иона фтора [152, 153]. Учитывая близость кристалло- [c.51]

Рассмотрен также эффект Ариса, который заключается в старении студней. Он проявляется в разжижении свежеобразованного студня при температуре ниже равновесной температуры плавления и последующем застудневании. Предполагается, что эффект обусловлен незавершенностью расслоения системы, вследствие чего остов студня, образованный не достигшей еще равновесия фазой II, плавится при более низкой температуре. [c.210]

Гистерезис при застудневании и плавлении. Темп-ры плавления (т. е. перехода в гомогенную систему) и застудневания у С. второго типа должны, в принципе, совпадать, поскольку застудневание связано с фазовым переходом. В нек-рых случаях, однако, наблюдается расхождение этих темп-р, к-рое объясняется, в частности, различием в кинетике двух этих процессов. Темп-ра плавления С. несколько повышается при старении С., поскольку матричная фаза медленно приходит к равновесному составу на конечной стадии процесса, когда различие химич. потенциалов компонентов в образующихся фазах становится очень малым. [c.281]

Наличие лиофильных групп как принадлежащих самому агрегату, так и сообщенных ему адсорбированной фракцией, приводит к тому, что притяжение ядер частиц друг к другу, если не полностью, то в значительной степени ослаблено. Если принять во внимание, что эти лиофильные группы сольватированы (на рис. 97 они обозначены буквой а) и динамически связаны с растворителем, то мы должны сказать, что такая частица не будет испытывать тенденции к старению и застудневанию или будет испытывать ее в очень слабой степени, поскольку часть углеводородных цепей все же остается свободной (на рис. 97 она обозначена буквой б) и столкновение двух агрегатов такими частями сможет привести к их агрегации. Незащищенные частицы будут легко связываться и вызывать застудневание. [c.350]

При построении теории синерезиса мы исходили из предположения, что явление увеличения структурной вязкости золей в результате старения, явления застудневания и синерезиса составляют одну цепь в изменении коллоидной системы, обусловленном общей причиной. Эта причина — наличие аттракционного силового поля частиц, молекулярных сил притяжения, действующих между частицами. [c.353]

Размеры узлов (кристаллитов) могут быть различными в зависимости от условий образования студня. Быстрое застудневание должно приводить к иному распределению кристаллитов по размерам, чем медленное. Старение студня, условия его хранения, примеси — все эти факторы влияют на его структуру и свойства. [c.161]

Рис. 98. Старение желатины. Время застудневания в зависимости от возраста золей.

Однако процессы старения коллоидной системы застудневанием золя не заканчиваются. Студень — система также неустойчивая. Во многих случаях при старении студня на его поверхности начинают выделяться капельки жидкости. Затем отдельные капельки начинают сливаться между собой, образуя жидкую фазу (эксудат ). Одновременно с этим сам гель уменьшается в объеме и обычно становится менее прозрачным Характерно, чтс студень, сжимаясь, сохраняет при этом форму того сосуда, куда был налит золь до его застудневания (например, форму конической колбы, рис. 117). Подобный самопроизвольно возникаю-ш,ий процесс старения лиогеля, сопровождающийся разделением его на две фазы (жидкую и студнеобразную), называется сине р е 3 и с о м (или иногда о т м о к а н и е м). [c.403]

Синерезис. Мы уже отмечали, что коллоиднодисперсные системы обладают во времени лишь ограниченной устойчивостью. Мы видели, что старение лиофильных золей связано с процессами агрегации внутри них. Агрегируются отдельные нитеобразные молекулы высокополимеров, создавая внутреннюю структуру золя. При этом возрастает структурная сольватация, и вязкость золя резко повыщается. Дальнейшее структурирование золя может привести к застудневанию всей системы, связанному с полной иммобилизацией растворителя. [c.460]

Однако процессы старения коллоидной системы застудневанием золя не заканчиваются. Студень — система также неустойчивая. Во многих случаях при старении студня на его поверхности начинают выделяться капельки жидкости. Затем отдельные капельки начинают сливаться между собой, образуя жидкую фазу. Одновременно с этим сам гель уменьшается в объеме [c.460]

Процесс застудневания и старения может сопровождаться следующими явлениями 1) в силу сближения частиц может происходить разрыв студня и разделение системы на две фазы 2) в результате более интенсивного связывания частиц запас свободной энергии системы уменьшается, что сопровождается выделением тепла (тепловой эффект застудневания). [c.22]

Выпадающие при коагуляции коллоидные осадки имеют различное строение. Гидрофобные золи осаждаются в виде тонких порошков или хлопьев, почти не содержащих воды. Гидрофильные золи удерживают много воды и образуют студенистые осадки. Иногда весь раствор, целиком превращается в довольно плотную массу. Эта масса носит название геля, или студня, а сам процесс его образования называется застудневанием, или ж е л а т и и и 3 а ц и е й. Примером студней может служить 2—3% раствор желатины в теплой воде, застывающий при охлаждении, и др. На застудневание сильно влияют температура и концентрация. С течением времени гели подвергаются процессу старения , выражающемуся в том, что они начинают выделять жидкость и сокращаться в объеме. Это явление называется синерезисом. При высыхании одни студни превращаются в пористую хрупкую массу, например гель кремневой кислоты — силикагель. Такие студни, подобно [c.369]

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 Блаттенбергеру [609], загущенные кремнеземом смазки предохраняют от застудневания при старении путем добавления диолов, таких, например, как 2-метил-2,4-пентандиол или 2-этил-1,3-гександиол. Такие диолы, несомненно, сильно адсорбируются на поверхности кремнезема посредством образования двойных водородных связей. [c.825]

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]

Ксерогели различной химической природы получаются методами кол-лоидно-химического осаждения. Как правило, сферические частицы све-жеполученного золя являются аморфными, и лишь последуюш,ая кристаллизация превращает их в ограненные частицы [12]. Для некоторых золей скорость кристаллизации при комнатной температуре столь мала, что аморфное состояние сохраняется годами (золь 3102), Для других золей кристаллы образуются через 1—2 часа (золь Т10а). Застудневание связывает мицеллы золя в рыхлый каркас, состоящий из пространственной сетки цепей глобул или ограненных частиц. В образовавшемся гидрогеле (лиогеле) старение приводит к перераспределению вещества таким образом, что частицы сближаются и в ряде случаев укрупняются, а их контакты срастаются. Это упрочняет скелет геля, уменьшает его дисперсность и пористость. При сушке гидрогеля его каркас сжимается. Степень деформации зависит от соотношения капиллярных сил и противо- [c.9]

Эрбринг, Брёзе и Бауэр , проводя свои эксперименты с бентонитовыми суспензиями, о чем говорилось в 361 настоящей главы А.П1, также применяли вибрационный вискозиметр. Они сочетали простой капиллярный вискозиметр Оствальда с электромагнитным осциллятором. Если измерялось время, за которое должно было вытечь определенное количество 10-процентной суспензии, то наблюдалось застудневание при старении или, наоборот, разжижение геля (фиг. 376). При увеличении старения время истечения при постоянной амплитуде колебания также увеличивалось. Наконец, при достаточно длительном времени застудневания геля время истечения практически достигало постоянного значения. Сопоставление времени истечения с амплитудой коле- [c.359]

Делб, течекие процесса десольватации во времеии обозначает не что иное, как изменение химической природы самих частиц, образующих студень (это ясно и из отмеченного вьше предположения Кройта). Мы должны были бы предположить, что во времени идет химический процесс, сводящийся к исчезновению лиофильных групп молекул, из которых построены частицы. Однако это предположение, как мы видели, справедливо только для таких систем, как крахмал, вискоза и др., т. е. оно может быть подтверждено на ограниченном числе объектов и не является общим. Если же предположить, что в процессе застудневания. золя происходит изменение общей сольватации , то перед нами возникнут еще большие затруднения мицеллы в процессе старения не распадаются, а, наоборот, связываются друг с другом, так, что общая сольватация может только увеличиться вследствие захвата усложненной частицей большего количества растворителя. [c.349]

Застудневание системы, происходящее самопроизвольно, не всегда является конечной стадией ее изменений. Студень, содержащий большее или меньшее количество жидкости, со временем начинает постепенно изменять свои свойства, что называется старением системы. Старение характерно для всех вообще коллоидных систем. Благодаря явлению старения в некоторых случаях коллоидная система претерпевает ряд дальнейших превращений, в частности происходит разделение ее на две фазы жидкость и гель. Это явление получило название синерезиса или отмокания. Жидкость, отделившаяся от студня, не представляет собой чистого растворителя, а является разбавленным раствором. Так, сыворотка, образовавшаяся при отделении простокваши, содержит соли и небольшие количества коллоидов. [c.373]

Застудневание системы, происходящее самопроизвольно, не всегда является конечной стадией ее изменений. Студень, содержащий большее или меньшее количество жидкости, со временем начинает постепенно изменять свои свойства, что называется старением системы. Старение характерно для всех вообще коллоидных систем. Благодаря явлению старения в некоторых случаях коллоидная система претерпевает ряд дальнейших превращений, в частности происходит разделение ее на две фазы жидкость и гель. Это явление получило название синерезиса или о т м о к а-н и я. Синерезис проявляется в том, что при хранении геля в течение более или менее продолжительного времени он начинает сжиматься, выделяя жидкость. Жидкость, отделившаяся от студня, не представляет собой чистого растворителя, а является весьма разбавленным раствором. Так, сыворотка, образовавшаяся при отсекании простокваши, содержит соли и небольнше количества коллоидов. [c.417]

Синерезис. Мы уже отмечали, что коллоидио-дисперсные системы обладают во времени лишь ограниченной устойчивостью. Мы видели, что старение лиофильных золей связано с процессами агрегации внутри них. Агрегируются отдельные нитеобразные молекулы высокополимеров, причем образуются более крупные и более плотно построенные мицеллы равновесие молекулы ши-целлы при старении смеш,ается вправо. Частичная концентрация золей уменьшается, что приводит к уменьшению осмотического давления их. Одновременно мицеллы начинают взаимодейстзоватъ между собой, создавая внутреннюю структуру золя. При этом возрастает структурная сольватация, и вязкость золя резко повышается. Дальнейшее структурирование золя может привести к застудневанию всей системы, связанному с полной иммобилизацией растворителя. [c.403]

Застудневание. Лиофильные золи не стабильны во времени. При их хранении происходит непрерывное увеличение вязкости и эластических спойств повышение взаимной связи частиц и проч-ностд внутренней структуры. Все это приводит к тому, что жидкий коллоидный раствор превращается в студень, но и в самом студне указанные изменения, т. е. процесс старения, не прекращаются. В процессе старения непрерывно возрастают упругие свойства студня и повышается температура его плавления. Старение сопровождается выделением некоторого количества тепла. [c.22]

Лиофильные коллоиды иногда коагулируют таким образом, что весь раствор целиком превращается в довольно плотную массу. Эта масса носит название геля, или студня, а сам процесс его образования называется застудневанием, или ж е л а т и н и з а ц и о й. Примером студней может служить раствор желатины в теплой воде, застывающий нри охлаждении, холодец, простокваша и др. На застудневание сильно влияют температура и копцоптрация. С тече1гиом времени гели подвергаются процессу старения , выражающемуся в том, что опи начинают отдавать воду и сокращаться в объеме. Это явление называется синерезисом. [c.220]

Гелеобразование. Если вискоза подвергается созреванию очень длительное время, то может произойти ее отверждение. Этот процесс называют гелеобразованием или свободным застудневанием. При гелеобразовании вискозы протекают два процесса. Вначале вследствие теплового движения происходит столкновение частиц, которые образуют между собой связи, и при увеличении концентрации ксантогената постепенно образуется стабильный остов. Наряду с этим осуществляется другой процесс. При старении вискозы происходит отщепление сульфотиокарбонатиых групп, благодаря чему увеличивается число свободных гидроксильных групп, которые могут связываться водородными мостиками с соседними молекулами ксантогената. Одновременно из-за взаимодействия продуктов отщепления с едким натром в вискозе повышается содержание электролитов, что дополнительно понижает растворимость дисперсной фазы. В противоположность коагуляции при гелеобразовании не происходит уменьшения сольватации растворенных частиц [c.215]

Образовавшись в торфяной стадии в [юзультате реакций полимеризации, поликонденсации и сополи меризации продуктов первичных превращений всех химических составных частей растений, группа витрена вначале представляет собой гидрозоль. В процессе самопроизвольного изменения во времени (старения), протекающего через гель к ксерогелю (твердый и сухой гель) путем застудневания и синерезиса, происходит разделение на две фазы. [c.75]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология