Студни устойчивость

Переходу раствора ВМВ в студень способствует ряд факторов увеличение концентрации раствора, понижение температуры и добавка к раствору веществ, уменьшающих гидратацию частиц и снижающих вследствие этого устойчивость системы (например, электролитов). Так, при добавлении к раствору высокополимера электролитов на процесс перехода раствора в студень оказывают влияние, главным образом, анионы. Все анионы по их способности влиять на скорость застудневания можно расположить в лиотропный ряд такого же вида, который был рассмотрен при изучении высаливающего действия анионов. Чем больше ион проявляет способность гидратироваться, тем активнее в его присутствии происходит дегидратация частиц, что облегчает соединение их между собой и образование структуры. Ниже приведен ряд анионов [c.367]

При коагуляции происходит нарушение агрегативной устойчивости коллоидных систем в сторону укрупнения частиц, и золь разделяется на две самостоятельные фазы (жидкую и твердую), а при застудневании разделения на фазы не происходит, так как растворитель вместе с дисперсной фазой составляет одно целое — гель или студень (рис. 84). [c.199]

Желатин — бесцветные или слегка желтоватые листочки без запаха и вкуса. Разбухает в холодной воде, поглощая ее в 5—10 раз больше своей массы р= 1,34-1,4. Растворим в горячей воде, по охлаждении образуется студень. Растворим в уксусной кислоте, на холоду в растворах щелочей при нагревании щелочные растворы быстро разлагаются. Нерастворим в несмешивающихся с водой органических растворителях. Водные растворы имеют слабокислую реакцию. Растворы мало устойчивы, лучше пользоваться свежеприготовленными растворами. [c.155]

Перевод в нетекучее состояние (коагуляция, застудневание) осуществляется обычно путем диффузионной замены растворителя на нерас-творитель (осадительная ванна). Что касается ориентационной вытяжки, то, собственно, здесь и закладываются основные свойства волокна. И эта стадия технологического процесса является самой тонкой и в то же время самой ответственной. В самом деле, если в результате завершения процесса распада на две фазы студень полностью теряет текучесть, то ни о какой устойчивой ориентации макромолекул не может быть и речи, так как ориентация макромолекул связана с вязким течением. С другой стороны, если процесс перехода к равновесному составу фазы И (этот переход от точки а к точке б отмечен горизонтальной стрелкой на рис. 4) только начался и вязкость остова студня, т. е. будущей фазы И, еще относительно мала, то вытяжка такой системы [c.170]

Такой коллоидный раствор (студень) очень неустойчив и уже через короткий промежуток времени, измеряемый минутами, начинает терять маслянистый блеск, становясь матовым вследствие образования кристаллов, т. е. процесса кристаллизации. При этом происходит образование более крупных кристаллов, нарушается устойчивость системы, так как раствор, насыш,енный по отношению к мелким кристаллам, пересыщен по отношению к крупным. В результате крупные кристаллы растут и снижают концентрацию вещества в растворе. Это нарушает равновесие раствора с мелкими кристалликами, которые растворяются, стремясь повысить концентрацию до предела насыщения. [c.35]

Устойчивость лиофильных золей, как уже было сказано, обусловливается их сольватацией (гидратацией), т. е. адсорбцией ими молекул растворителя. В результате этого коллоидные частицы лиофильного (гидрофильного) коллоида окружаются сольватной (гидратной) оболочкой, которая препятствует их слипанию в более крупные агрегаты, т. е. препятствует их коагуляции. При коагуляции лиофильных золей дисперсная среда не отделяется от дисперсионной фазы и слипающиеся частицы образуют гель, или студень. При коагуляции лиофобного коллоида дисперсная фаза отделяется от дисперсионной среды, образующиеся крупные агрегаты осаждаются под влиянием силы тяжести. Такой процесс осаждения называется седиментацией. [c.93]

Каково бы ни было разнообразие гипотез о структуре студней, отсутствие текучести при таких соотношениях между растворенным (диспергированным) веществом и растворителем (дисперсионной средой) может быть объяснено только относительно устойчивой связью между частицами вещества, не нарушаемой при наложении на систему внешнего силового поля. Если напряженность силового поля превосходит определенный предел, то студень в отличие от раствора теряет сплошность, т. е. разрушается, но любой из образовавшихся фрагментов не деформируется необратимо. [c.12]

Понижения активности растворителя во внешней среде можно достичь и путем введения в него любого растворимого вещества, а не только полимера. Но низкомолекулярные вещества будут диффундировать в студень, и химические потенциалы в конечные сроки выравняются. Когда же во внешней среде присутствует растворенный полимер, то диффузия его в студень протекает столь медленно, что эффект понижения степени набухания оказывается достаточно устойчивым. [c.68]

Одна из основных особенностей студней по сравнению с блочным полимером — высокая доступность макромолекул, составляющих студень, для растворенных реагентов. Скорость диффузии низкомолекулярных веществ в студнях лишь немного ниже, чем в чистой жидкости, и на несколько порядков превосходит скорость диффузии в твердом полимере. Поэтому времена протекания реакций с участием полимера в студнях сопоставимы с продолжительностью реакций в гомогенной среде (в растворах). Но у студней имеется одно специфическое преимущество перед гомогенными средами — они не теряют свою геометрическую форму и устойчивы к механическим воздействиям. Собственно это обстоятельство и явилось одним из важнейших условий возникновения живых организмов на Земле, для которых характерен интенсивный обмен с окружающей средой без потери внешней формы. Здесь будет рассмотрено использование этого принципа сочетания стабильности формы (механической устойчивости) материала и высокой скорости протекания обменных реакций в области техники. На этом принципе основано действие ионообменных смол (ионитов). [c.235]

Поперечные связи в студнях могут быть как химическими, так и нехимическими. Студни с химическими поперечными связями образуются при самопроизвольном набухании сетчатых полимеров. Такой студень представляет собой термодинамически устойчивую систему. Другой случай — это студни, в которых имеются прочные межмолекулярные связи, не разрушающиеся ни при тепловом движении, ни при взаимодействии с растворителем. Такие студни образуются нри взаимодействии линейных полимеров, имеющих ди-фильные труппы, с не очень хорошим в термодинамическом смысле растворителем, который взаимодействует только с одним типом групп и не взаимодействуют с другим. В очень хороших в термодинамическом смысле растворителях данного полимера студни не образуются. [c.95]

Если система полимер—растворитель имеет не верхнюю, а нижнюю критическую температуру смешения, то студень образуется при нагревании и плавится при охлаждении. Эти процессы происходят обратимо, но только очень медленно и, по-видимому, могут быть описаны обычными кривыми взаимного смешения (рис. 7). Области, лежащие вне кривой, отвечают термодинамически устойчивым, не расслаивающимся при охлаждении системам. Следовательно, концентрированные студни (справа от кривой) — термодинамически устойчивы. [c.95]

Переходу раствора ВМВ в студень способствует ряд факторов увеличение концентрации раствора, понижение температуры, и добавка к раствору веществ, уменьшающих гидратацию частиц и, снижающих вследствие этого, устойчивость системы (например электролитов). Так, при добавлении к раствору высокополимера электролитов, на процесс перехода раствора в студень оказывают влияние, главным образом, анионы. Все анионы по их способности влиять на скорость застудневания можно [c.362]

Растворимое стекло получают сплавлением кварцевого песка с поташом или содой или с сульфатом натрия и древесным углем (обычно на 3—5 молей ЗЮг берут 1 моль окиси щелочного металла). Под влиянием содержащихся в кварцевом песке следов солей железа образуются окрашенные в зеленоватые и сероватые тона стекловидные куски растворимого стекла. Однако большей частью растворимое стекло поступает в продажу в виде водных растворов, так как его растворение сопряжено с трудностями (в технике растворение осуществляют либо обработкой растворимого стекла водяным паром, либо предварительным смачиванием измельченного растворимого стекла небольшим количеством воды порошок впитывает воду с образованием твердого геля, после чего топко измельченный гель легко растворяется в воде) . Растворимое стекло применяют для пропитки бумажных тканей, проклейки бумаги, утяжеления шелка, для придания твердости хирургическим повязкам, изготовления замазок и склеивающих веществ, для приклеивания этикеток на стекле, придания дереву и тканям огнеупорных свойств, консервирования яиц (4—10%-ный раствор). Порошкообразный гель растворимого стекла используют в качестве наполнителя для мыла. Растворы растворимого стекла обладают ограниченной устойчивостью со временем они постепенно разлагаются с выделением кремневой кислоты. При этом часто раствор застывает в студень. [c.484]

Частицы гидрофобных коллоидов защищены от комкования и слипания только электрическим зарядом, имеющимся на их поверхности. Поэтому они гораздо легче подвергаются коагуляции. Если после коагуляции гидрофильного коллоида выпадает студень, то после коагуляции гидрофобного коллоида выпадает твердый осадок. Агрегативную и кинетическую устойчивость гидрофобных коллоидов можно повысить добавлением к ним небольшого количества гидрофильного коллоида, например желатина. Этот способ называется коллоидной защитой. Коллоидная [c.49]

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]

Концентрированные и коллоидные растворы полимеров при достаточно большой концентрации способны образовывать студни. Студнем (гелем) называют систему полимер-растворитель, лишенную текучести, но способную к большим обратимым деформациям, представляющую собой сплошную пространственную сетку, связанную межмолекулярными связями и удерживающую в себе растворитель. Основное отличие студней от концентрированных растворов связано с различием типов сетки. Сетки в растворах имеют флукгуационный характер, а в студнях они устойчивы. Студень уже не является термодинамически равновесной системой он из- [c.168]

О сложности проблемы моющего действия свидетельствует также трудность отмывания рук, загрязненных автомобильной смазкой. С одним только мылом почти невозможно вымыть руки дочиста. Но если их предварительно обмыть небольшим количеством .шнерального масла, лучше низковязкого, а потом раствором мыла, то загрязнение легко удаляется. Объясняется это тем, что частички угля и графита внедряются в поры кожи, которая покрывается слоем смазочного масла. Мыльный раствор недостаточно эффективен для удаления его с кожи, как бы ни была устойчива образуемая дисперсия. Между тем, минеральное масло растворяет жиры смазки и понижает их вязкость. Оно проникает и в коры, где предпочтительно смачивает частички угля и вымывает их оттуда. После этого мыльный раствор может в полной мере ттроизвестн свое эмульгирующее действие. Очень вероятно, что само по себе мыло, особенно в очень концентрированном растворе, тоже обладает значительной растворяющей способностью такого юда. Поэтому часто можно получить лучшие результаты, сначала втирая в кожу рук концентрированный мыльный студень, а потом уже разбавляя его, чем если сразу пользоваться разбавленным мыльным раствором. [c.272]

Из всего сказанного ранее о схеме образования студней по гипотезе о двухфазной (ячеистой) структуре их было бы неправомерным сделать вывод, что студнеобразование представляет собой собственно фазовый переход, Правильнее считать, что студнеобразование является следствием фазового перехода и студень представляет собой иеравновесную систему, так как минимуму свобо,дной знерги и отвечает одна общая поверхность раздела между равновесными фазами. Но барьер, отделяющий студнеобразное состояние от равновесного, не может быть преодолен из-за высокой вязкости остова, и студень оказывается устойчивой системой практически бесколечно долгое время. [c.189]

При подкислении растворов силикатов тотчас выделяется в свободном состоянии кремневая кислота. Однако она обычно не сразу выпадает в осадок, а сначала остается в растворе. Только через продолжительное время начинается выпадение ее в виде хлоньев. Это объясняется отчасти тем, что кремневая кислота может находиться в растворимой мономолеку-лярпой форме, которая в зависимости от условий быстро или медленно> переходит с выделением воды в высокомолекулярные формы и в конце концов образует практически нерастворимые высокомолекулярные агрегаты. Однако и после того, как кремневая кислота полностью перешла в нерастворимую форму, еще не происходит ее осаждения, так как она может оставаться в растворе в коллоидном состоянии. Склонность кремневой кислоты образовывать коллоидные растворы кремневые золи) чрезвычайно велика. Кремневая кислота в коллоидной форме устойчива как в кислых, так и в нейтральных и слабощелочных растворах. Добавлением электролита обычно нельзя осадить ее в виде хлопьев, но не слишком разбавленные растворы медленно превращаются при этом целиком в студень. Из разбавленных растворов выпадают слизистые осадки. Быстрое осаждение достигается прежде всего при действии баритовой воды или концентрированного раствора сульфата алюминия. Однако ввиду того, что большинство других электролитов вызывает медленное осаждение или застудневание, их следует удалять, если требуется сохранить устойчивые коллоидные растворы в течение длительного времени. Это осуществляют диализом, т. е. внесением раствора в сосуд, в котором коллоидный раствор отделен от чистого растворителя мембраной из пергамента, свиного пузыря,-коллодия или других подобных перепонок диализатор). Вещества, находящиеся в растворе в состоянии молекулярного растворения кристаллоиды), диффундируют через такую мембрану, в то время как коллоидно-растворенные вещества задерживаются или по крайней мере проникают очень медленно (подробнее см. т. П, гл. 16). [c.536]

Прежде всего отметим, что переход золя в студень представляет собой процесс, указывающий на потерю системой агрегативной устойчивости. Однако старение не является обязательно апрегацией с укрупнением частиц. Эта агрегация может. затронуть всю систему в целом. Не всегда переход золя в студень может быть отождествлен с процессом коагуляции у лиофобных коллоидов. Если у этой группы веществ коагуляция обязательно связана с понижением степени дисперсности, то в рассматриваемом случае степень дисперсности системы может остаться без изменения. Это можно сформулировать следующим образом у разбавленных золей процесс старения преимущественно связан с понижением степени дисперсности, у концен-грированных — размер частиц может остаться без изменения. Это было подтверждено исследованиями Зигмонди к, как мы видели, Кришнамурти. [c.349]

Студень, или гель — это бинарная система, состоящая из пространственной сетки, образованной макромолекулами или их агрегатами, в которой распределены молекулы низкомолекулярной жидкости. Такие сетки при достаточно высокой концентрации полимера могут образовываться и в растворах (см. гл. 15). Основное Ьтличие студня от раствора состоит в том, что в растворах такие сетки имеют флуктуационный характер, т. е. непрерывно разрушаются и образуются под влиянием теплового движения в студне сетка имеет нефлуктуационный характер, т. е. при данных условиях она устойчива и под действием теплового движения не разрушается. [c.288]

Бисшопс [5] описал следующие особенности поведения растворов ПАН в ДМФ. Полученный при нагревании до 50°С 20%-ный раствор устойчиво сохраняется при 25°С. При охлаждении этого раствора до 0°С вязкость его повышается, и через некоторое время образуется студень. После нагревания образовавшегося студня до 25°С происходит плавление и затем новое застудневание. Отсюда Бисшопс сделал вывод, что раствор ПАН в ДМФ термодинамически нестабилен при 25 °С. [c.169]

В отличие от плавленых цеолитов, которые довольно быстро стали использовать в технике, ионообменники, полученные Гансом и его последователями методом осаждения, первоначально практического интереса не представляли. Лишь после напряженного двадцатилетнего научного и технического изучения гелей кремнекислоты и других веществ были установлены и разработаны необходимые коллоидно-химические основы и способы и получены работоспособные и химически весьма устойчивые гелеобразные обменники. Исходными веществами для получения методом осаждения гелеобразных цеолитов служит преимущественно растворимое стекло, алюминиевые соли (сульфат алюминия или алюминат натрия) и частично соли железа. При смешении растворов этих веществ образуются студни, которые отделяют от солевого, а иногда и щелочного маточников. На дальнейшее развитие метода существенное влияние оказали результаты, полученные Брюнном и Рюдорфом, согласно которым следует избегать гидролиза вещества при последующем промывании осадка. С другой стороны, важные успехи были достигнуты Энгелем, согласно работам которого концентрация исходных смешиваемых растворов жидкого стекла и алюминиевых солей должна быть столь высока, чтобы образующийся гель занимал практически весь объем смеси растворов. Осадок или гомогенный студень могут быть лишь частично отделены от окружающего его образовавшегося побочного электролита осторожным высушиванием при температуре не выше 100—160°. Чтобы получить готовый продукт удовлетворительной структуры и нужного зернения, содержание электролита в студне должно быть точно согласовано. Процесс высушивания, при котором студень превращается в твердый гель, происходит скачкообразно вскоре [c.45]

Принцип. Смешением сульфата алюминия и раствора жидкого стекла вначале получают студень с высоким содержанием Si02, который благодаря своей устойчивости хорошо поглощает воду. К этому студню добавляют алюминий и щелочь в виде алюмината натрия, вследствие чего прежде высокое соотношение Si02 AI2O3 снижается и одновременно достигается высокое значение pH, т. е. область более высокой обменной емкости. [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология