Студни веществ

Растворы высокомолекулярных соединений нмеют значительную вязкость, которая быстро возрастает с увеличением коицеитрации растворов. Повышение концентрации макромолекулярных растворов, добавки веществ, понижающих растворимость полимера, и, часто, понижение температуры приводят к застудневанию, т. е. превращению сильно вязкого, но текучего раствора в сохраняющий форму твердообразный студень. Растворы полимеров с сильно вытянутыми макромолекулами застудневают ири небольшой коицеитрации раствора. Так, желатин и агар-агар образуют студии и гели в 0,2—1,0% растворах. Высушенные студни способны вновь набухать (существенное отличие от гелей). [c.315]

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]

Тринитроглицерин — мощное, опасное в обращении взрывчатое вещество. Несмотря на многочисленные несчастные случаи, его широко применяли (примерно с 1860 г.) при взрывных работах и в горном деле. В 1867 г шведский инженер-химик Альфред Нобель (1833—1896) установил, что опасность обращения значительно снижается, если нитроглицерин использовать в смеси с каким-либо абсорбентом, например диатомовой землей такая смесь называется динамитом. В 1876 г. Нобелю удалось также разработать мощное детонирующее взрывчатое вещество — гремучий студень, представляющий собой нитрат целлюлозы (пироксилин), который по своим показателям превзошел нитроглицерин. В 1889 г. Нобель разработал способ получения бездымного пороха, представляющего собой пластифицированную смесь нитрата целлюлозы и тринитроглицерина при определенном составе такая смесь сгорает равномерно и быстро, без детонации. [c.363]

Чтобы определить коэффициент диффузии, необходимо измерить скорость движения диффундирующего в гель или студень вещества или установить изменение его концентрации в сторону диффузионного потока в системе. В этом случае коэффициент [c.237]

Растворы высокомолекулярных веществ, равно как и лиозоли, в известных условиях теряют свою текучесть, т. е. переходят в студни. Застудневание может происходить спонтанно (самопроизвольно), в результате изменения температуры, при концентрировании раствора или при добавлении к нему не слишком больших количеств электролита. Как правило, под действием этих факторов структурная вязкость системы возрастает, что приводит к превращению жидкости в студень — систему, проявляющую ряд свойств твердого тела. [c.481]

Чтобы определить коэффициент диффузии, необходимо измерить скорость движения диффундирующего, в гель или студень вещества или установить изменение его концентрации в сторону диффузионного потока в системе. В этом случае коэффициент диффузии легко определить, пользуясь изображенным на рис. 83 кинетометром. [c.236]

Чем выше концентрация, тем выше температура, при которой растворы высокомолекулярных веществ переходят в студий. Например, достаточно концентрированные (30—45%-ные) растворы желатина способны застудневать уже при температуре около 30 °С, - более разбавленные (10%-ный) растворы переходят в студень при температуре около 22°С. Растворы агара застудневают при еще более высоких температурах, и студни при этом получаются более прочными, чем студни желатина. Наоборот, растворы каучука застудневают только при температурах, лежащих значительно ниже нуля. Так, 3%-ный раствор натурального каучука переходит в студень при температуре —41°С. Плохое застудневание растворов каучука объясняется, конечно, отсутствием в его молекулах полярных групп, способных, вступая друг с другом в контакт, образовывать достаточно прочную связь. [c.484]

Этими растворами наполняют приблизительно на 7з высоты ряд одинаковых пробирок и погружением последних в холодную воду желатинируют их содержимое. Поверх образовавшегося студня в каждую пробирку наливают одинаковый объем двухромовокислого калия, фуксина или вообще раствора какого-нибудь вещества, хорошо диффундирующего при обычных условиях, и оставляют пробирки стоять на несколько суток, после чего, сравнивая глубину проникновения диффундирующего вещества в студень, определяемую по окраске последнего, судят о влиянии добавленного в студень вещества на скорость диффузии. [c.248]

Скорость диффузии кристаллоидов в желатиновые студни лишь немногим меньше, чем в чистой воде. Это объясняется тем, что диффундирующее в студень вещество на самом деле движется в воде, заполняюще промежутки между волокнами желатина. [c.45]

Растворы высокомолекулярных веществ, в которых межмолекулярные связи чрезвычайно непрочны, способны течь, т. е. реагируют даже на очень слабые сдвиговые усилия. Однако если время существования хотя бы части контактов между макромолекулами становится очень большим, образовавшийся студень уже способен противостоять течению вплоть до какого-то определенного значения напряжения сдвига и ведет себя при сдвиговых усилиях ниже этого критического значения, как эластическое твердое тело. Значение критического напряжения сдвига зависит от числа и прочности молекулярных контактов. [c.486]

Интересные особенности наблюдаются при диффузии в студни низкомолекулярных веществ и частиц коллоидной степени дисперсности. Так как не слишком концентрированные студни представляют собой трехмерные сетки со сравнительно большими петлями, диффузия в них малых молекул или ионов,идет практически с той же скоростью, что и в чистой среде, если только диффундирующее вещество не способно взаимодействовать с высокомолекулярным веществом студня. Диффузией в студень, а не в жидкость иногда пользуются при определении коэффициента диффузии для того, чтобы исключить влияние конвективных потоков или сотрясений. [c.488]

Примечательно, что студень, в котором жидкая среда заменена чужеродной жидкостью, часто обладает повышенной жесткостью и не претерпевает усадки при высушивании. Молекулярная сетка такого модифицированного студня как бы теряет эластичность и способность сокращаться при удалении из нее среды. Кроме того, в таких студнях, как показал Германе, даже после их тщательного высушивания остается некоторое количество жидкости, что, вероятно, обусловлено чисто стерическими причинами. Ниже определенной степени набухания молекулярные цепи в студне весьма плотно упакованы и молекулы среды остаются как бы окклюдированными между ними. Продвигаться между тесно сблизившимися макромолекулами могут только молекулы жидкости, растворяющейся в высокомолекулярном соединении. Все вышеуказанное в некоторой степени объясняет тот общеизвестный факт, что остатки (следы) жидкостей, находящихся в пленках высокомолекулярных веществ, удаляются из них с большим трудом. [c.489]

Свежеприготовленные студни высокомолекулярных веществ при стоянии часто претерпевают синерезис их объем уменьшается и среда спонтанно выпрессовывается из эластичного студня. В результате образуются две макрофазы — жидкая и студнеобразная, причем последняя сохраняет форму сосуда, в котором находился первоначальный студень-Синерезис очень распространенное явление и может наблюдаться не только в студнях с сеткой из макромолекул, но, как мы видели в гл. X, и в лиогелях, сетка которых состоит из кристаллических частиц. Многие явления синерезиса детально исследованы С. М. Липатовым. [c.490]

Следствием относительно большей плотности ориентированных молекул связанной воды является сжатие системы студень— жидкость, характеризующееся тем, что сумма объемов сухого вещества и поглощенной им жидкости больше, чем объем набухшего полимера. [c.297]

Электролиты неодинаково влияют на студне- и гелеобразование. Одни электролиты (точнее их ионы) ускоряют застудневание, другие, наоборот, замедляют, а в некоторых случаях совершенно устраняют возможность перехода золя в гель или раствора высокомолекулярного вещества в студень. [c.229]

Если диффузия осложняется одновременно протекающими адсорбционными процессами и химическими реакциями между частицами геля или студня с диффундирующим веществом, то закон Фика здесь уже не приложим — вместо постепенного перехода концентраций наблюдается резкий скачок. Так, например, когда диффундирует в студень желатина соляная кислота, образуется соль — хлористый желатин. Глубину проникновения кислоты в студень легко обнаружить, так как резко меняется светопреломляющая способность полученного соединения. [c.237]

Процесс перехода золя или раствора полимера в студень называется желатинированием или застудневанием. На этот процесс влияют концентрация и природа веществ, температура, время процесса, форма частиц, электролиты, реакция среды. [c.233]

Набухание далеко не всегда кончается растворением. Очень часто после достижения известной степени набухания процесс прекращается. Одна из причин такого явления может заключаться в том, что высокомолекулярное вещество и растворитель способны смешиваться ограниченно. Поэтому в результате набухания в системе образуются две фазы — насыщенный раствор полимера в растворителе (собственно раствор) и насыщенный раствор растворителя в полимере (гель, студень). Такое ограниченное набухание носит равновесный характер, т. е. объем набухшего до предела высокомолекулярного вещества неограниченно долго остается неизменным, если только в системе не произойдут химические изменения. Примерами набухания, обусловленного ограниченным растворением, являются набухание поливинилхлорида в ацетоне и полихлоропрена в бензоле. Следует отметить, что ограниченное набухание, причина которого кроется в ограниченном растворении, очень часто при изменении условий опыта переходит в неограниченное. Так, желатин и агар, набухающие ограниченно в холодной воде, в теплой воде набухают неограниченно. [c.445]

ПОД названием динамита вскоре стала важнейшим взрывчатым веществом. Сам по себе динамит мало опасен, спокойно сгорает и с трудом детонирует при ударе. Однако такие детонаторы, как гремучая ртуть или азид свинца, если они детонируют в динамите, вызывают взрыв всей массы. Позже вместо динамита частично стали применять гремучий студень — вязкий желатинообразный материал, который получается при растворении в нитроглицерине примерно 7% нитроцеллюлозы и обладает такими же взрывчатыми свойствами, как динамит. Желатиндинамит представляет собой смесь слабо желатинированного нитроглицерина с 30—60% азотнокислого аммония или натрия и небольшим количеством иных веществ. Другой важной областью применения нитроглицерина является желатинирование бездымного пороха. [c.402]

Результат опыта. При вливании раствора хлорида кальция в стакан образуется германат альция, имеющий консистенцию студня. Наличие в стакане студня демон-стрирукуг следующим образом а поверхность студня кладут картонный ружок радиусом 1,5 см, а на его ставят гирьку весом 10 г. При этом убеждаются в том, что образовавшийся гель обладает свойствами упругого тела. Образовавшейся гель германата кальция соде]эжит 99,923% воды и лишь 0,077% вещества, образующего студень. [c.241]

Результат опыта. Через несколько дней наблюдается следующая картина студни уменьшились в объеме и из них выделилось екоторое количество дисперсионной среды, отчасти содержащей вещество дисперсной фазы. Весьма характерным является то, что студень, сжимаясь, сохраняет форму того сосуда, куда был налит. [c.242]

Замечание. То, что в дисперсионной среде при синерезисе содержится вещество диснерсной фазы, можно обнаружить по характерным химическим реакциям. Так, если студень был приготовлен из крахмала, то к синерезисной жидкости, слитой со студня в чистую пробирку, добавляют несколько капель раствора иода. При этом жидкость синеет. [c.242]

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]

По аналогии с золями, гели в зависимости от характера дисперсионной среды делятся на гидрогели, алкогели, бензогели и т. д. Бедные лсидкостью или совершенно сухие студнеобразные вещества носят название ксерогелей. Примерами ксерогелей могут служить сухой листовой желатин, столярный клей (в плитках), крахмал. К типу сложных ксерогелей относят муку, сухари, печенье. Существуют студни, содержащие очень мало сухого вещества (1—2% И менее), например кисель, студень, простокваша, растворы мыл и мылообразных веществ. Такие богатые жидкостью студнеобразные системы называются лиогелями. [c.389]

Лиофильные коллоидные системы образуются преимущественно из веществ, обладающих большой молекулярной массой (ВМС). Эти вещества лнофильны к определенной среде и самопроизвольно в ней растворяются или набухают, образуя студень. [c.72]

Однако о структурно-механических свойствах адсорбционного слоя можно, очевидно, говорить лишь тогда, когда молекулы стабилизатора типа мылообразных веществ или адсорбирующихся полимеров присутствуют в системе и могут образовывать двухмерный гель или студень. [c.284]

Согласно принятой в настоящее время терминологии, гелеобразованнем или желатинированием называют переход коллоидного раствора из свободно-дисперсного состояния (золя) в связнодисперсное (гель). Термином застудневание пользуются для обозначения аналогичного перехода раствора высокомолекулярного вещества в студень. [c.315]

Весьма своеобразные явления наблюдаются, если в студень, содержащий какое-мбудь низкомолекулярное вещество, диффундирует другое вещество, способное с низкомолекулярным веществом образовывать нерастворимое соединение. В этом случае, как установил Лизегаяг еще в прошлом столетии, реакция осаждения часто идет только в определенных зонах системы, чередующихся с зонами, в которых осадка не образуется вовсе (образование ритмических осадков ). В результате получаются слои, если диффузия идет в глубь студня, или кольца, если диффузия начинается в центре поверхности студня и продолжается параллельно последней. [c.488]

В заключение необходимо указать, что студни высокомолекулярных веществ при малом содержании в них растворителя очень близки по свойствам к самим высокомолекулярным веществам. Конечно, выеокомолекулярное вещество, не содержащее растворителя, не является студнем или гелем, но оно может быть получено из студня путем высушивания и легко превращено в студень в результате набухания. Поэтому высокомолекулярные вещества, способные набухать, часто рассматривают как предельное состояние геля при удалении из него растворителя и называют ксерогеля-ми, т. е. сухими гелями (ксерос —по-гречески сухой). Высокомолекулярные вещества, не способные к набуханию, обычно называют смолами. [c.490]

Предел, к которому стремится объем студня при синерезцсе, зависит от концентрации студня. Синерезис обычно тем больше, чем выше концентрация растворителя в исходном студне. Определенной зависимости скорости синерезиса от концентрации исходного студня нет. Например, при высоких концентрациях синерезис каучукового студня ускоряется, а студня крахмала и агара замедляется. Предельным объемом студня при синерезисе, по С. М. Липатову, является сумма объемов самих макромолекул и объема растворителя, сольватно связанного с высокомолекулярным веществом. Незначительное повышение температуры, как правило, способствует синерезису, облегчая перемещение молекул, необходимое для усадки студня. Однако при значительном повышении температуры может произойти переход студня в раствор. Внешнее давление на студень, конечно, всегда способствует синерезису. [c.491]

ЖЕЛАТИНА — смесь белковых веществ животного происхождения, продукт переработки коллагена, являющегося главной составной частью соединительной ткани позвоночных, особенно в коже, костях и сухожилиях. Ж. слабо окрашена в желтый цвет. Набухает в воде, при нагревании растворяется в ней, при охлаждении о бразует студень (гель). Сырьем для производства Ж. служат кости, хрящи животных, отходы шкур, мездра, сухожилия, отходы переработки китов, кожа, чешуя, плавательные пузыри рыб и др., откуда Ж. вываривают при температуре 55—60° С после удаления минеральной части. В зависимости от степени чистоты различают фотографическую, пищевую и техническую Ж. Применяют Ж. в производстве ки-нофотоматериалов (эмульсионный слой), в кулинарии и кондитерском деле, в виноделии и пивоварении, в бумажной, полиграфической и других отраслях промышленности, в медицине, микробиологии в качестве питательной среды для культивации бактерий и др. [c.94]

Особый интерес представляют стабилизированные высокополи-мерами концентрированные суспензии. В таких суспензиях, как и в растворах высокомолекулярных веществ, происходит процесс структурообразования, т. е. образования структурных сеток, захватывающих большие объемы жидкости. Структуроабразование проявляется в резком увеличении вязкости системы. П. А. Ребиндер с сотрудниками показал, что в этих случаях стабилизатор — защитный полимер — образует на поверхности частиц суспензии механически прочные поверхностные студнеобразные пленки, получившие название двухмерных студней. При достаточной концентрации суспензий и стабилизатора такие пленки могут объединяться в единый каркас-сетку, захватывать большое количество дисперсионной среды и переходить в студень. В структурированных суспензиях обнаруживается явление тиксотропии и синерезиса ( 161), например в суспензиях бентонита и др. [c.344]

В студнях, так же как и в растворах, могут протекать различные реакции. Отсутствие перемешивания и конвекционных потоков придает реакциям в студнях несколько своеобразный характер в различных участках студня реакции могут идти независимо одна от другой. Так, если один из продуктов реакции, происходящей в студне, представляет твердое нерастворимое вещество, то в студне наблюдаются явления периодического осаждения (кольца Лизе-ганга) вместо образования осадка по всему объему. Эти периодические явления (реакции) можно наблюдать при реакции азотнокислого серебра с бихроматом калия. Если растворить в желатине К2СГ2О7 и затем раствор перевести в студень, то после нанесения на его поверхность капли раствора А МОз вокруг капли, в результате реакции, образуется слоями (кольцами) осадок АйгСгаО , окрашенный в красный цвет. Подобного типа слоистые структуры наблюдаются среди природных минералов (агаты, яшмы), а также при образовании камней в почках, желчном пузыре и др. Такие структуры, вероятно, возникают в результате ритмических реакций в студнях. [c.372]

Гидроокись алюминия А1(0Н)з — белое студени-стое вещество, плохо растворимое в воде, обладающее амфотерными свойствами. Гидроокись алюминия мо-йсет быть получена обработкой солей алюминия щелочами, аммиаком, избегая избытка последних, так как в присутствии избыточных количеств щелочей гидроокись алюминия вновь растворяется, образуя комплексные тетрагидроксодиакваалюминаты [Л1 (ОН)4 (Н2О)г], (см. 5, гл. X), гидролизом солей алюминия [c.336]

При сетчатой структуре разбавленных гелей и студней, в которых содержание воды достигает 95—99%, вещества с малой молекулярной массой, находящиеся в растворе, диффундируют примерно с такой же скоростью, как в воде. Скорость диффузии в гелях или студнях можно определить с помощью прибора, изображенного на рис. XVIII.4, называемого кинетометром. Для этого исследуемый гель или студень помещают в трубку 1, а в присоединенные к ней на шлифах трубки 2 а 3 наливают соответственно чистый растворитель и испытуемый раствор. По истечении определенного промежутка времени, разобрав прибор, вынимают из трубки 1 столбик геля или студня и определяют в нем содержание диффундирующего вещества. С характером диффузии в гелях и студнях связана и их электропроводность. [c.242]

Набухание далеко не всегда кончается растворением полимера. Очень часто после достижения определенной степени набухания процесс прекращается из-за того, что высокомолекулярное вещество ограниченно растворяется в данном растворителе. Вследствие этого в конце процесса набухания образуется две фазы — насыщенный раствор полимера в растворителе и насыщенный раствор растворителя в полимере (студень). Такое ограниченное набухание имеет много общего с ограниченным растворением жидкостей. Примерами набухания, обусловленного ограниченным растворением, является набухание поливинилхлорида в ацетоне и полихлоронрена в бензоле. [c.152]

В трубку А помещают исследуемый гель или студень, а в присоединенные на шлифах вертикальные трубки Б В наливают в одну — чистый растворитель, в другунэ — раствор испытываемого электролита или другого вещества. Через некоторое время прибор разбирают, осторожно вынимают столбик геля или студня из трубки А, разрезают его поперек на равные части, в которых и определяют содержание диффундирующего вещества. [c.238]

Т. Грэм (1861), обобщая предшествующие и свои исследования, сфор-ь улировал ведущие представления в этой области, надолго определившие пути ее развития. Ему принадлежит сам термин коллоид —клееподобное, образующее студень-гель — вещество, растворимое в воде, но не щ)оходящее через перепонку из бычьего пузыря, т. е. недиализирующее и не обнаруживающее в заметной мере диффузии. Этим коллоид отличался, например, от растворов неорганических солей— кристаллоидов . Будущее покажет, что такое деление неверно, но подтвердит представление о специфических коллоидных свойствах. [c.11]

Получение коллоидных растворов (золей) путем диспергирования осуществляется механическим измельчением твердого вещества в ступке или при помощи коллоидной /мельницы в присутствии стабилизатора, а также пептиза-цией. Пептизацией называется процесс получения золей из студней или рыхлых осадков при действии на них некоторых веществ, способных хорошо адсорбироваться на поверхности коллоидных частиц и таким путем сообщать им способность перехода в золь. При пептизации происходит не изменение степени дисперсности частиц, образующих студень или осадок, а только их разъединение. [c.208]

Многие производственные процессы пищевой тех1 нологии основаны на студнеобразовании. Одно из наиболее типичных изделий пищевой промышленности со студнеобразной структурой — мармелад — представляет собой студень какого-либо высокомолекулярного вещества (студнеобразователя), в который добавлены сахар, кислоты и другие вкусовые и ароматизирующие вещества. В качестве студнеобра- зователей, применяемых в кондитерской промышлен-иости, широко используются пектин, агар, агароид и окисленный крахмал. Они достаточно хорошо рас-.творяются в горячей воде, и при охлаждении их растворы переходят в студни. [c.270]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология