Контракция при набухании

Контракция. Набухание ксерогеля сопровождается изменением общего (суммарного) объема системы гель — жидкость наблюдается сжатие, контракция. [c.397]

В начальной стадии набухания происходит сольватация - энергетическое взаимодействие растворителя с полимером. Растворитель разрывает часть межмолекулярных связей в полимере и образует с ним свои связи. Сольватированный растворитель, вследствие перестройки его структуры, сжимается, и его плотность увеличивается. Это приводит к контракции объем набухшего полимера оказывается меньше суммы исходных объемов полимера и растворителя. При этом выделяется теплота - теплота сольватации (теплота набухания), в частности, в случае воды и водных растворов - теплота гидратации, и развивается давление - давление набухания. Степень контракции зависит от природы растворителя и полимера, а также от плотности упаковки последнего. Чем меньше плотность упаковки, тем сильнее выражена контракция, больше теплота сольватации и давление набухания. Дальнейшее набухание с поглощением больших количеств растворителя происходит уже без выделения теплоты. [c.160]

При набухании наряду с увеличением объема набухающего тела происходит уменьшение общего объема системы каучук + растворитель. Это явление носит название контракции набухания. В случае набухания в толуоле технический каучук [c.237]

На второй стадии набухание происходит практически без изменения интегральной теплоты набухания (внутренняя энергия остается постоянной) и контракции системы. Вторая стадия набухания обычно отличается от первой существенно большим поглощением жидкости. Например, желатина поглощает гидратной ( связанной ) воды около 50 /о (первая стадия), а общее количество воды она может поглотить до 1000 4-2000% (от сухой массы). Из уравнения (VI.70) следует, что вторая стадия набухания характеризуется первым членом этого уравнения, т. е. энтропийным эффектом. Энтропия растет благодаря набуханию отдельных макромолекул, ослаблению связей между ними и росту числа их возможных конформаций. [c.317]

Помимо увеличения объема твердой фазы и сокращения объема пор в цементном камне в процессе твердения происходят объемные изменения, связанные как с химическими процессами, так и с физическими воздействиями окружающей среды. К объемным изменениям относятся контракция, набухание и усадка, самопроизвольное расширение, деформации иод нагрузкой. [c.130]

При набухании наряду с увеличением объема студня происходит сжатие всей системы, т. е. общий объем всей набухшей системы меньше суммы исходных объемов сухого студня и жидкости. Это явление носит название контракции. Набухание сопровождается выделением теплоты, которая называется тепловым эффектом набухания. [c.258]

В то время как при набухании объем полимера всегда увеличивается, объем всей системы (полимер + растворитель) обычно уменьшается. Это особенно заметно при набухании полярных полимеров в полярных растворителях. Уменьшение объема системы при набухании, называемое контракцией, в большинстве случаев хорошо описывается следующим эмпирическим уравнением с двумя константами [c.449]

Контракция системы при набухании полимера объясняется ориентацией молекул растворителя в результате их адсорбции макромолекулами, что способствует увеличению плотности системы. Кроме того, частично контракция происходит за счет чисто стерического фактора — при набухании малые молекулы растворителя проникают в пространства между громоздкими макромолекулами, вследствие чего компактность упаковки молекул возрастает. [c.449]

Интегральная теплота набухания инт может быть представлена уравнением, аналогичным уравнению контракции [c.451]

Существенно, что отношение контракции к интегральной теплоте набухания является, как правило, величиной постоянной, т. е. [c.451]

Это указывает на то, что контракция и выделение тепла при набухании обычно являются процессами взаимно связанными, которые в основном протекают в результате взаимодействия молекул высокомолекулярного вещества с диффундирующими в него молекулами растворителя, т. е. в результате сольватации. [c.451]

Это явление называется контракцией и наблюдается, главным образом, у высокомолекулярных соединений, набухающих в воде желатины, агар-агара, крахмала. Набухание каучука в углеводородах происходит без заметной контракции. [c.297]

Процесс набухания включает две стадии. На первой происходит выделение теплоты набухания ДЯ, наблюдается контракция системы, однако а не достигает высоких значений. Зависимость между АН и а выражает эмпирическая формула [c.466]

Способность к набуханию — есть свойство полимера, определяемое его составом и строением, как и структурно-механические его свойства. Причиной набухания является не простое механическое вхождение НМС в пустоты или поры (которых в полимере, в сущности, нет), а межмолекулярное взаимодействие, обусловленное главным образом сольватацией макромолекул. Доказательство коллоидно-химической (а не физической) природы этого процесса — выделение теплоты набухания и уменьшение общего объема системы (контракция), связанное с ориентацией НМС. Поэтому процесс набухания всегда специфичен. [c.299]

Наблюдения за процессом набухания показали, что его, в большинстве случаев, можно разделить на две стадии. Первая протекает с выделением теплоты набухания Q, сопровождается контракцией системы и характеризуется сравнительно небольшим значением а. Эмпирическая зависимость Q от а имеет вид [c.300]

Для второй стадии характерно почти полное прекращение выделения теплоты (иногда даже массы полимера. Отсюда следует, что процесс набухания во второй стадии определяется не энергетическими, а иными причинами. Для объяснения необходимо в общих чертах рассмотреть термодинамическую трактовку процесса. [c.331]

Стадии набухания иллюстрирует рис. 102. На пер-вой стадии набухания (рис. 102,6) при увеличении объема полимера объем всей системы несколько уменьшается (контракция). На второй стадии объем набухшего полимера по сравнению с первоначальным объемом увеличивается (рис. 102, е), но при этом возможно и частичное растворение полимера (рис. 102, г). [c.250]

В определенном температурном интервале под действием осмотических сил крахмальные гранулы сильно увеличиваются в объеме, ослабляются и разрываются связи между отдельными структурными элементами, нарушается целость гранул. При этом резко возрастает вязкость раствора — происходит клейстеризация крахмала. В. И. Назаров, а позднее М. Г. Столяр показали, что клейстеризация в отличие от набухания является эндотермическим процессом, требующим затрат тепла около 6,28 кДж на 1 г крахмала. Для крахмального клейстера характерны беспорядочное расположение макромолекул и потеря кристаллической структуры, обнаруживаемой на рентгенограммах нативного крахмала. Процесс клейстеризации сопровождается контракцией системы. Величина сжатия (4,5%) близка к величине обычных фазовых превращений. [c.79]

Набухание сопровождается характерными для процесса набухания полимеров явлениями. При поглощении первых порций воды (примерно до 6%) наблюдается контракция вследствие сжатия поглощенной воды, которое может достигать 25%. Объем набухшей древесины оказывается меньше суммы объемов сухой древесины и поглощенной воды. Считают, что структура связанной древесиной воды в конденсированной фазе отличается от структуры обычной жидкой воды. Проникновение воды в капилляры второго порядка клеточной стенки приводит к увеличению плотности поглощенной воды и наряду с этим повышает плотность упаковки системы в целом. Связанная веществом клеточной стенки вода приобретает аномальные свойства. [c.262]

Многие природные биологические дисперсные структуры при высушивании полностью или частично переходят в криптогетерогенное состояние. Например, дерма — соединительная ткань, состоящая из волокон коллагена, при обезвоживании подвергается значительной контракции, теряет пористость и превращается в почти прозрачное хрупкое стеклообразное тело [9, 10], сохраняющее способность восстанавливать гетерогенность и эластичность при повторном набухании в воде. [c.331]

При поглощении жидкости коллоидными телами выделяется некоторое количество теплоты (теплота набухания). При этом происходит уменьшение общего объема системы твердое телоЧ-вода (контракция). При сушке нагретым воздухом нельзя удалить всю влагу, а только часть ее. Поэтому вводится понятие удаляемого влагосодержания Ц7у. Оно равно разности общего влагосодержания W и равновесного влагосодержания W p, т. е. [c.184]

Для второй стадии характерно почти полное прекращение выделения теплоты (иногда даже <7 < 0) и контракции. Но именно на этой стадии происходит основное увеличение объема и массрл полимера. Отсюда следует, что процесс набухания во второй стадии определяется не энергетическими, а иными причинами. Для [c.300]

К. Ф. Жигач с сотрудниками [21, 22] и В. Д. Городнов [8, 9, 10], используя модифицированную методику А. М. Васильева, показали пропорциональность между пористостью и набуханием глин и усиление набухания при повышенных температурах и давлениях. В соответствии с принципом Ле-Шателье, этот вывод справедлив при всестороннем сжатии, поскольку набухание сопровождается уменьшением суммарного объема (контракцией), но он не оправдывается, если сохраняется возможность передвижения воды. В этом болео типичном для условий скважины случае, как показал в свое время Р. Позняк, давление уменьшает набухание. [c.35]

При набухании полярных полимеров в полярных растиорнте-лгх увеличение объема полимера обычно сопровождается уменьшением объема всей системы (суммы объемов полимера и растворителя до набухания), т. е. к< 1 0+ р, где Ур — объем растворителя, выз[)авшего увеличение до Ун Такое уменьшение объема системы называется контракцией (от латинского соп1гйсИо — сжатие, сжимание). Это явление обусловлено ориентацией молекул растворителя и нх более плотным располо-хе)1ием на поверхности макромолекул при сольватации, чем в растворе, а также заполнением растворителем микропор внут- [c.398]

Все особенности, характерные для процесса сорбции парсе воды древесиной и целлюлозой (контракция, теплота гидратации, давление набухания, форма изотерм сорбции, гистерезис десорбции, невозможность полного удаления воды при высушивании), свидетельствуют о прочном связывании поглощаемой гифоскопической влаги, особенно первых ее порций. Однако механизм сорбции воды полностью не выяснен. Уравнения, описьшающего всю изотерму сорбции паров воды древесиной или целлюлозой, нет. Предлагаемые уравнения (выведенные эмпирически или на основе расчета либо для процесса поверхностной полимолекулярной адсорбции, либо для образования твердых растворов) удовлетворительно описывают лишь отдельные участки изотермы. [c.266]

Перечисленные выше приемы фиксации пористости оставляют полученный пористый материал неустойчивым к действию исходного растворителя после набухания в нем устойчивость к капиллярной контракции вновь исчезает. Более эффективны приемы, основанные на необратимом химическом модифицировании полимерной фазы, приводящем к ее лиофобизации и к уменьшению деформируемости. Так, оводненные конденсационные структуры поливинилформаля невысокой степени ацеталирования приобретают устойчивость к капиллярной контракции после различных видов модифицирующей химической обработки (например, после дополнительного ацеталирования [66]), которые вызывают изменения свойств полимера, вполне аналогичные тем изменениям, каким подвергается коллаген в процессах дубления, применяемых для получения натуральной пористой кожи [67]. [c.328]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология