Коацерваты

Самопроизвольное разделение гомогенного раствора на две фазы в этом процессе представляется, на первый взгляд, неожиданным, поскольку в нем возникают концентрационные градиенты, а также фазовые границы, обладающие избыточной энергией. Статистическая трактовка, предложенная Онзагером [13, с. 456], вскрывает энтропийный характер коацервации. Вытянутые макромолекулы в растворе перекрываются сферами действия, в результате чего уменьшается свобода броуновского движения. Выделение части макромолекул в другую, более концентрированную фазу, значительно увеличивает свободу вращательного движения всех макромолекул, оставшихся в дисперсионной среде (мало изменяя ее для макромолекул коацервата), а следовательно и энтропию системы. [c.316]

Образование лиофильных коллоидных и близких к ним систем может происходить и при расслоении растворов высокомолекулярных веществ, а также смесей полимеров в твердом состоянии. Характерным явлением при расслоении растворов является образование так называемых коацерватов — своеобразных зародышей новой фазы, содержащих более высокую концентрацию высокомолекулярного вещества по сравнению с окружающей средой. В настоящее время предполагается, что явление коацервации послужило второй (после образования адсорбционных слоев) стадией упорядочивания (структурирования) органического вещества на пути возникновения жизни на Земле. [c.237]

Практическая важность коацервации возросла в связи с развитием технологии микрокапсулирования. Микрокапсулирование в фармацевтической промышленности применяют с целью защиты лекарственного вещества от соприкосновения с окружающей средой. Микрокапсулы представляют собой заключенные в оболочку из полимера твердые, жидкие или газообразные лекарственные вещества. Оболочка их образуется из адсорбированных капелек коацервата полимера, которые сливаются в сплошную пленку и специальной обработкой переводятся в твердое состояние. [c.469]

Исходя из исследования поверхностей активности асфальтенов [267, 268] в интервале 20—150°С была найдена критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) в групповых компонентах соответствующих нефтяных остатков. Показано, что истинные растворы получаются при массовом содержании асфальтенов 0,005—0,6 %. Более концентрированные растворы образуют гетерогенные дисперсные системы. При дальнейшем концентрировании образуются первичные надмолекулярные образования и затем асфальтены выделяются в отдельную фазу. Частицы асфальтенов в коллоидных системах имеют размеры 2—30 нм и образуют коацерваты размером до 2 мк. Размеры асфальтеновых частиц [c.280]

Частицы ВМС, входящие в состав коацерватных капель, по-видимому, отделены друг от друга тонкими гид-ратными оболочками. Это подтверждается тем, что явление коацервации обратимо. При изменении условий, вызвавших коацервацию (уменьшение концентрации электролита, изменение pH, температуры), коацерват-ные капли могут исчезнуть и система вновь перейдет в однофазную. В то же время изменение условий в сторону усиления процесса дегидратации макромолекул высокополимера может привести к разрушению коацерватных капель и полному осаждению растворенного вещества. [c.229]

Фракционирование белков и других полярных полимеров основано па комбинации осаждающего действия от добавления спирта и уменьшения растворимости при понижении температуры. Снижение растворимости вызывает также коацервацию — расслоение раствора на два слоя, резко различающиеся содержанием полимера. Раствор, более богатый высокомолекулярным веществом, выделяется в виде капель-коацерватов. Коацерваты всегда возникают в условиях перехода к взаимно ограниченной растворимости компонентов. Коацервация играет важную роль в живых организмах. [c.288]

Физико-химические свойства коацерватов во многом напоминают свойства протоплазмы. Согласно теории Опарина, коацервация имела большое значение в истории возникновения первых живых организмов на земле. [c.209]

Представление о коацерватах, как о зародышах простейших форм жизни в мировом океане составляет основу одной из гипотез, объясняющих происхождение жизни на Земле (Опарин). Если следовать этому представлению, то трактовка Онзагера позволяет понять, как накопление отрицательной энтропии , характерное для жизнедеятельности, может происходить за счет самопроизвольного роста энтропии в окружающей среде. [c.316]

Капли разл коацерватов обладают разной устойчивостью для них характерна высокая вязкость, способность менять свою форму при физ воздействиях На физ -хим св-ва коацерватов влияют в-ва, добавляемые в систему после образования коацервата Так, неэлектролиты уплотняют или разжижают коацерваты На св-ва нек-рых липидных коацерватов особенно сильно влияет холестерин, молеку 1ы к-рого располагаются между углеводородными радикалами фосфолипидов и жирных к-т Коацерватный слой способен накапливать проникающие в него в-ва (напр, красители) [c.414]

Экстракция коацервата. Согласно этому методу, полимер последовательно экстрагируют из коацервата. Коацерватом называется обогащенная полимером жидкая фаза, которая отделяется при добавлении к раствору полимера нерастворителя. [c.81]

В этом методе нерастворитель добавляют к раствору до тех пор, пока практически весь полимер не перейдет в коацерват. Удаляют разбавленный раствор полимера, содержащий самые низко-молекулярные фракции, и выделяют из него полимер. Затем коацерват экстрагируют смесью с несколько большей растворяющей способностью. Эту процедуру повторяют до завершения фракционирования. [c.81]

Примеры жидких коацерватов или комплексов олигомеров поликремневой кислоты были показаны в более ранних публикациях [89] и в патентной литературе [166—168]. Из этих работ взяты нижеследующие примеры. [c.389]

Если мельчайшие капельки коацерватов не обладают достаточной агрегативной устойчивостью и в то же время не способны к коалесценции (слиянию), то они могут соединяться друг с другом, образуя флокулы, которые всплывают или опускаются на дно сосуда в виде рыхлого осадка. Такая флокуляция происходит обычно, когда фаза с большим содержанием высокомолекулярного компонента обладает достаточной вязкостью. Если же вязкость фазы небольшая, то происходит обычно коалесценция отдельных мельчайших капелек и постепенное образование более крупных капелек. Обычно при длительном стоянии системы, в которой произошла коацервация, образуются два гомогенных жидких слоя, состоящих из фаз с различным содержанием высокомолекулярного вещества. Наконец, в достаточно концентрированных растворах высокомолекулярных соединений за счет сцепления макромолекул в отдельных местах могут образовываться постоянные пространственные сетки, благодаря чему раствор превращается в студень. [c.467]

Поливиниловый спирт [169] образует коацерват с частицами коллоидного кремнезема в гораздо большей степени, чем с поликремневой кислотой. Вероятно, взаимодействие с поликремневой кислотой затруднено из-за того, что цепочки поливинилового спирта (ПВС) оказываются гораздо более длинными, чем это необходимо для покрытия одиночной полимерной частицы кремнезема. Другое отличие заключается в том, что для системы ПВС—коллоидный кремнезем нет необходимости добавлять соль. [c.391]

На рис. З. бЗ и 3.64 приведены примеры различных соотношений между соединением с водородными связями и поверхностью кремнезема, необходимых для того, чтобы получить, максимальный выход коацервата. Хотя в данном случае рассматриваются коллоидные частицы с молекулярной массой в несколько миллионов, тот же самый принцип соблюдается для гораздо меньших по размеру поликремневых частиц (или молекул ) и молекул органического соединения, имеющих ограниченные размеры и число полярных групп. [c.391]

Смолисто-асфальтеновые вещества могут находиться в нефти в молекулярно-растворенном, коллоидно-диспергированном состоянии или в виде макрофазы. Переход из одного состояния в другое может быть вызван дс1 1ствием разнообразных внешних факторов, самыми распространенными среди которых являются изменение состава растворителя и температуры. На основе исследования поверхностной активности асфальтенов [68] в интервале 20—150°С была найдена критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) в групповых компонентах соответствующих нефтяных остатков, и показано, что при концентрации асфальтенов 0,005—0,60% (мае.) содержащие их нефтяные системы являются истинными растворами, С увеличением ко1щентрацин асфальтенов растворы переходят в дисперсные системы с последующим выделением асфальтенов в виде отдельной фазы. Частицы асфальтенов в коллоидных системах имеют размеры 2—30 нм и образуют коацерваты размером до [c.35]

Согласно современным представлениям протоплазму следует рассматривать как сложную коллоидную систему, обладающую всеми свойствами и признаками макромолекул в растворе. Исследования, проведенные за последние годы, убедительно показали, что протоплазма построена по типу сложных коацерватов. Как уже отмечалось, белки протоплазмы представляют собой сложные соединения более простых белков с нуклеиновыми кислотами, углеводами, высшими жирными кислотами и т. д. Именно при соединении с белком эти вещества образуют сложные коацерваты, нз которых большое значение имеют так называемые ВЕ1утриком-плексные коацерваты. [c.401]

КОАЦЕР ВАЦИЯ (лат. соасегуа11о — собирание, складывание в кучу) — расслоение гомогенной системы с образованием скоплений (коацерватов) в виде капель или двух жидких слоев. К. на-блводается в системах фенол — вода, анилин — Еода и др. К- возникает в результате взаимно ограниченной растворимости компонентов раствора. [c.129]

В концентрированных растворах ВМВ могут возникать ассоциаты, которые затем становятся зародышами новой фазы. Выделение новообразовавшейся фазы в виде мельчайших капель называют коацервацией, а образующуюся двухфазную систему — коацерва-том. Коацерват — термодинамически неравновесная система, по свойствам сходная с эмульсиями. Процессу коацервации способствует не только высокая концентрация, но и низкая температура, изменение pH среды, введение низкомолекулярных электролитов. [c.469]

Дисперсионные силы убывают также пропорционально шестой степени расстояния, т. е. являются короткодействующими. Положение изменяется, если взаимодействуют макромолекулы для больших частиц слабые ван-дер-ваальсовы силы могут суммироваться и проявлять себя на значительном удалении. Такие силы содействуют образованию мицелл, гелей, коацерватов. [c.96]

Если мельчайшие капельки коацерватов не обладают достаточной агрегативной устойчивостью, то они могут соединяться друг с другом, образуя флокулы, способные всплывать или опускаться на дно в виде рыхлого осадка. Флокуляция имеет большое значение в биологии и медицине. [c.365]

По современным представлениям, гуминовые вещества являются полимерами с широким диапазоном молекулярных весов, образованных конденсированными ядрами и боковыми цепями, содержащими функциональные группы. По схеме С. С. Драгунова, макромолекулы гуматов линейны, но коэффициенты диффузии, вискози-метрические и электронномикроскопические измерения свидетельствуют об их сферической форме и склонности к агрегированию в цепочки, которые в кислой среде силами водородных связей могут образовывать друзовидные скопления и коацерваты [70, 126, 138]. В щелочной среде следует ожидать развертывания этих клубков и диспергирования агрегатов. Максимум пептизации, совпадающий [c.114]

КОАЦЕРВАЦИЯ (от лат соасегуа11о собирание в кучу, накопление), выделение в р-ре капель, обогащенных растворенным в-вом. Последующее слияние этих капель может привести к разделению однородной жидкости на два слоя с четкой границей раздела между ними. Обогащенную растворенным в-вом фазу обычно наз. коацерватом (при полном расслоении коацерватным слоем), фазу с малой концентрацией растворенного в-ва, находящуюся в равновесии с коацерватом, равновесной жидкостью. К. наблю- [c.413]

Коагуляция (от лат. oagulatio — сгущение) — объединение мелких частиц в дисперсных системах в более крупные под влиянием сил сцепления. Ведет к выпадению из коллоидного раствора хлопьевидного осадка или к застудневанию. Коацервация (от лат. oa ervatio — собирание, накапливание) — расслоение коллоидной системы с образованием коллоидных скоплений (коацерватов) в виде двух жидких слоев или капель. К. может возникать в результате частичной дегидратации дисперсной фазы коллоида, являясь начальной стадией коагуляции. По теории А. И. Опарина К. сыграла большую роль на одном из этапов возникновения жизни на Земле. [c.67]

На понижении растворимости и переходе от полного смешения к ограниченной растворимости основаны также многочисленные случаи коацервации (Бунгенберг-де-Ионг). Так, например, коацерваты с расслоением в капельножидкой форме или в виде двух слоев могут быть получены из водных растворов желатины добавлением спирта или сернокислого натрия, из спиртовых растворов проламинов при разбавлении их водой, из положительно заряженных молекул желатины (при pH 1,2—4,8) и отрицательно заряженных частиц гуммиарабика или крахмалофосфорной кислоты, из растворов двух белков с сильно различными положениями изоточек, из растворов белка и нуклеиновых кислот и др. Во всех этих случаях коацерваты возникают в условиях перехода к взаимно ограниченной растворимости компонентов раствора. Степень расслоения полимеров при коацервации очень велика, например, при получении коацервата из 1%-ного раствора желатины до 93% ее количества входит в состав коацерватного слоя, а при более низких концентрациях — относительно еще больше поэтому оба слоя при коацервации резко различаются по содержанию коллоидных веществ. Физико-химические свойства коацерватов в ряде отношений напоминают соответствующие свойства протоплазмы, что привлекает к ним внимание биологов согласно Опарину, коацервация имела большое значение для пространственного отделения и организации коллоидных веществ в истории возникновения жизни на Земле. [c.187]

Коацерваты — жидкие водородносвязанные комплексы [c.388]

Разделение жидкого коацервата поликремневой кислоты и диэтилового эфира диэтиленгликоля (ДЭДГ) [c.390]

В том случае, когда коллоидный кремнезем и поливиниловый спирт присутствуют в водном растворе в определенных соотношениях при pH 2—3, коацервация происходит с выделением вязкой фазы (наподобие масла), содержащей до 40 % кремнезема. Максимальный выход коацервата получается при отношении SIO2 ПВС в коацервате, пропорциональном диаметру частицы. Таким образом, на 1 нм поверхности кремнезема приходится 2,5 СНгСНОН-цепочечных сегмента. Коацерват, содержащий еще некоторое количество воды, по-видимому, состоит из частиц кремнезема, поверхность которых покрыта мономолекулярным слоем ПВС. Гидроксильные группы ПВС ориентируются по направлению к поверхности кремнезема и связываются водородными связями с группами SiOH этой поверхности, поэтому углеводородные цепочки ПВС образуют гидрофобное покрытие. [c.391]

Образование коацервата иоликремневой кислоты с хлористоводородной солью амина выдвигает вопрос, каким образом может ироисходить подобная ассоциация [170]. Так как атом азота в соли амина не обладает свободной электронной парой, то вполне очевидно, что ассоциация не может включать в себя образование водородной связи между атомом азота п атомом водорода иоликремневой кислоты. В таком комплексе взаимосвязь компонентов может быть представлена схемой, в которой [c.392]

Диэтиланилин адсорбируется на поверхности кремнезема в виде ориентированного монослоя, при этом молекула диэтил-аиилниа занимает площадку около 50 А . Во втором эксперименте это вещество адсорбировалось в виде монослоя на поверхности сферических частиц кремнезема. Из двух экспериментов было определено соотношение между амином и S1O2, соответствовавшее размеру частиц приблизительно 1—2 нм в диаметре, что примерно равно размеру свежесформированных частиц поликремневой кислоты, о котором можно судить из других независимых исследований. Если золь подвергался старению в течение 2 ч, то начинался процесс формирования микрогеля, причем коацерват представлял собой пасту, содержавшую эмульгировавший рассол. , i [c.393]

По-видимому, смешанный сложный эфир кремневой и фосфорной кислот образуется после того, как поликремневая кислота экстрагируется в виде коацервата из насыщенного солью водного раствора в триалкилфосфат [у] . После первоначального образования триэтил- или трибутилфосфаты могут быть удалены из кремнезема путем их растворения другим растворителем, например бензолом. Однако при нагревании коацервата в вакууме с целью удаления воды, вероятно, происходит замещение эфира, и в таком случае поверхность кремнеземного полимера, возможно, имеет структуру этерифицированного смешанного ангидрида [c.394]

Курс коллоидной химии (1976) -- [ c.467 ]

Химия кремнезема Ч.1 (1982) -- [ c.388 , c.392 , c.542 , c.544 ]

Биофизика (1988) -- [ c.537 , c.552 ]

Вода в полимерах (1984) -- [ c.71 , c.73 ]

Физическая и коллоидная химия (1957) -- [ c.334 , c.336 , c.337 ]

Курс физиологии растений Издание 3 (1971) -- [ c.57 , c.59 ]

Популяционная биология и эволюция (1982) -- [ c.12 ]

Физиология растений Изд.3 (1988) -- [ c.52 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология