Точка плавления студня

Другим примером глобулярных студней может служить раствор желатина, приготовленный в строго определенных условиях. При охлаждении достаточно концентрированного раствора желатина ниже температурного интервала плавления студня в результате образования межмолекулярных связей получается обычный, нетекучий студень. Однако если охлаждать сильно разбавленный раствор желатина,, в котором молекулы удалены друг от друга и вследствие этого возникают, главным образом, внутримолекулярные связи, то раствор остается текучим. Если осторожно сконцентрировать такой раствор, не нагревая его выше температурного интервала плавления студня, то получается глобулярный студень, остающийся текучим при тех концентрациях и [c.485]

ЖЕЛАТИНА — продукт переработки коллагена, распространенного в природе белкового вещества, образующего главную составную часть соединительной ткани позвоночных, особенно в коже, оссеине костей и в сухожилиях. Но аминокислотному и элементарному составу Ж. близка к коллагену. Главнейшие к-ты глицин (ок. 27%), пролин (ок. 16%), оксипролин (ок. 14%), глутаминовая к-та (ок. 12%), аргинин (ок. 9%), лизин (ок. 5%). Элементарный состав Ж. 48,7—51,5% С 6,5—7,2% Н 17,5—18,8% N 24,2—26,8% О 0,3—0,7% 8. В Ж. ок. 15% НгО и ок. 1% золы. Лучшие сорта Ж. слабо окрашены в желтый цвет <1 1,3—1,4 Ид 1,5 средний мол. в. ок. 60000 благодаря наличию в Ж. кислых (карбоксильных) и основных (амино) групп она имеет амфотерный характер. Ж., полученная по щелочному способу, имеет изоэлектрич. точку при pH 4,8—5,1, а полученная по кислотному способу — при pH ок. 9. Ж. набухает в воде и при нагревании растворяется при охлаждении р-р Ж. образует студень (гель), к-рый при нагревании опять переходит в р-р. Темп-ра застудневания и прочность студня зависят от концентрации р-ра и качества Ж. Основными критериями качества Ж. являются вязкость р-ра, прочность студня, темп-ра его плавления и застудневания, измеренные при определенных условиях. В конц. р-рах нек-рых веществ (нанр., роданистого калия, бензолсульфоната натрия и др.) Ж. растворяется на холоду. Эти же вещества препятствуют образованию студня. Под действием дубителей Ж. теряет снособность набухать в воде и растворяться. [c.8]

Но этим не ограничиваются разновидности студней, образованных за счет локальной кристаллизации ПВС. Мы уже упоминали о том, что исходный образец может иметь определенную степень кристалличности (также за счет локальной кристаллизации макромолекул). При погружении такого полимера, сшитого локальными кристаллизационными связями, в растворитель при температуре ниже точки плавления кристаллитов произойдет набухание, и образуется студень, причем степень набухания, естественно, будет определяться средними размерами отрезков макромолекул между узлами и — при заданном химическом составе макромолекул — температурой системы. [c.178]

Набухший гель по своему строению не однороден, а состоит 113 двух фаз 1) ассоциированной фазы — коллоидных гидратированных частиц — и 2) насыщенного раствора вещества коллоида в воде. В ассоциированной фазе частицы вещества связаны молекулярными силами в общую сплошную структуру и образуют губкообразный каркас, придающий всей системе некоторую механическую прочность. Капилляры между волокнами каркаса заполняются раствором более растворимой фракции данного вещества. В таком студнеобразном геле связи между полярными группами в результате их гидратации почти полностью нарушаются, а остаются действующими лишь связи между углеводородными цепями. Эти связи при повышении температуры ослабевают, что обусловливает резкое увеличение набухания. Так, при повышении температуры студня желатина на 10° С объемный эффект набухания возрастает приблизительно в два раза. При дальнейшем повышении температуры студень расплавляется без резко выраженной точки плавления, т.е. вязкость студня с повышением температуры постепенно понижается, и студень переходит в жидкое состояние. [c.20]

Таким образом, при определенных условиях (температуры, состава среды) можно вызвать разрушение фиксированного взаимного расположения цепных молекул в пространственной сетке и их взаимное перемещение. Этот процесс перехода студня в состояние раствора полимера называют плавлением студня. Таким образом, различие между студнем и раствором полимера той же концентрации заключается в наличии или отсутствии сетчатой структуры. При наличии пространственной сетки (в студне) взаимное перемещение молекул исключено и студень, если концентрация не очень высока, обладает лишь упругими свойствами, похожими на свойства твердого тела при разрушении пространственной сетки (в растворе) появляется возможность необратимого перемещения молекул или течения. [c.208]

Обычная методика определения температуры плавления студней состоит в следующем медленно повышая температуру, следят за началом течения студня в перевернутой пробирке или за началом опускания груза, лежащего на поверхности студня. Недостатком этой методики является то, что вязкость расплава студня не постоянна, а быстро возрастает с повышением суммарной концентрации полимера в студне (это резко проявляется при повышенных концентрациях). Для достижения одинаковых условий течения (или вязкого перемещения груза) необходимо нагревать студень с большим содержанием полимера до более высокой температуры. [c.207]

Таким образом, при определенных условиях (температура, состав среды) можно вызвать разрушение фиксированного взаимного расположения цепных молекул в пространственной сетке и их взаимное перемещение. Этот процесс перехода студня в состояние раствора полимера называют плавлением студня. Таким образом, различие между студнем и раствором полимера той же концентрации заключается в наличии или отсутствии сетчатой структуры. При наличии пространственной сетки (в студне) взаимное перемещение молекул исключено и студень, если концентрация не очень высока, [c.184]

Но такой раствор все же термодинамически нестабилен. Если в нем спонтанно появляются зародыши кристаллитов, например, в результате увеличения степени переохлаждения и соответственно степени пересыщения, то начинается локальная кристаллизация макромолекул и образуется студень типа 1Б. Такие кристаллиты недостаточно совершенны, и многие из них имеют температуру плавления ниже равновесной температуры Ту. Поэтому, когда охлажденный, например, до 0°С раствор с образовавшимися в нем кристаллическими [c.171]

В связи с получением полимеров, подлежащих дальнейшей переработке в изделия через растворы, следует отметить один важный факт, относящийся к растворимости полимеров. В предыдущих главах отмечалось, что полимеры, полученные через стадию студня и высушенные при температуре ниже температуры плавления студня, при последующем набухании проявляют тенденцию возвратиться к тому объему, который они занимали перед сушкой. Поскольку процесс растворения носит диффузионный характер, очень важно или мелкое дробление полимера, или предварительное набухание с восстановлением той гетерогенной структуры, которую имел студень. В последнем случае постепенное вытеснение растворителем среды, вызвавшей набухание, приводит к [c.221]

Папример, если определить температуру плавления студня желатина при температуре Т р, нагреть его и охладить до исходной температуры Т, , то температура его плавления будет ниже первоначальной. Лишь через некоторый промежуток времени студень желатина придет в свое первоначальное состояние и приобретет прежнюю температуру плавления. [c.25]

Если при образовании студня не возникают химические межмолекулярные связи, этот процесс является обратимым. Механическое перемешивание может перевести такой студень вновь в подвижную жидкость. Еще легче студень переходит в текучий раствор при повышении температуры (плавление студней), так как при этом увеличивается интенсивность конформационных превращений макромолекул и время жизни отдельных контактов существенно понижается. Поскольку процессы образования и плавления студней не сопровождаются фазовыми переходами, переход из текучего состояния в твердое и обратно происходит плавно в каком-то определенном интервале температур. [c.91]

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, обладающий 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]

Потеря текучести и наличие упругих свойств являются характерными свойствами гелей при этом для устранения текучести достаточно сравнительно небольшого количества межценных связей. Очень большое значение имеет природа указанных связей. Если узлы сетки образованы водородными связями или взаимодействием динолей, то плавление студня может быть легко достигнуто нагреванием или изменением состава среды, если же цепи связаны между собой химическими связями (вулканизация, дубление), то студень может полностью утратить способность к плавлению. [c.265]

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]

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]

В цитированной работе Мардлеса имеются и другие подтверждения зависимости определяемой температуры плавления от условий измерения той деформации студня, которая принимается за критерий начала плавления. Например, если оценка производится по скорости погружения плунжера в студень при различных температурах, то в зависимости от избранного значения скорости погружения плунжера можно получить резко различающиеся результаты. Ниже приведены значения скорости погружения плунжера в студень (выраженной временем погружения плунжера на глубину 1 см при различной температуре) для студня ацетата целлюлозы в бензиловом спирте (концентрация студня 22%) [c.115]

Как видно из рисунка, обе системы, которым соответствуют на диаграмме бинодали / и II, при температуре То являются студнями (концентрации их матричной фазы при этой температуре равна XI и Хг). При повышении температуры первая система переходит в состояние однофазного раствора, когда состав матричной фазы достигает значения Хо, что отвечает температуре плавления студня Гпл- Эта точка лежит ниже температуры кипения растворителя (или смеси растворителя и осадителя), поэтому такой студень будет термообратимым. Для системы, представленной бинодалью II, плавление, т. е. переход в однофазное состояние, может наступить только при температуре Г пп, которая лежит выше точки кипения растворителя. Этот студень термически необратим, хотя в принципе он отличается по своей структ> ре от студней типа 1А, не плавящихся из-за высокой энергии химической связи. [c.162]

При охлаждении такой жидкости ниже те1мпературы плавления студня, вновь возникают связи между молекулами и система опять превращается в студень. Вполне понятно, что поскольку установление связей между молекулами требует их столкновения соответствующими группами атомов, то явление застудневания должно происходить постепенно и может быть сильно растянуто во времени. Поэтому студни длительно изменяют свою структуру в сторону увеличения числа связей и уменьшения объема с течением времени. [c.170]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология