Эластичность коллоидных систем

При изучении надмолекулярной структуры полимеров методом электронной микроскопии наименьшие искажения получаются при травлении полимеров в плазме высокочастотного кислородного разряда. Это дает возможность оценить соотношение между объемом, занимаемым упорядоченными микрообластями (микроблоками структуры) независимо от их природы, и неупорядоченной частью полимера (свободные цепи и сегменты), а также средний линейный размер микроблоков. Например, для эластомеров при комнатной температуре характерна объемная доля микроблоков примерно 20%. Это значит, что 80% по объему занимают свободные цепи и сегменты, ответственные за высокую эластичность этих материалов. Средний линейный размер структурных микроблоков 10—30 нм, что соответствует типичным размерам частиц в коллоидных системах. Малое различие в плотностях упорядоченных и неупорядоченных микрообластей (1—2%) является причиной того, что применение дифракционных методов для исследования структуры аморфных эластомеров не всегда эффективно. Некоторые полимеры в блоке характеризуются глобулярной структурой (рис. 1.12) с размерами микроблоков 12—35 нм. [c.27]

Последующие исследования структуры и химических превращений золь- и гель-фракций каучука, развитие химии высокомолекулярных соединений и исследование свойств синтетических каучуков (СК) привели к заключению [1, с. 126, 215, 290], что различие между фракциями состоит не в степени агрегации коллоидных частиц, а в величине молекулярной массы и разветвлен-ности молекул, составляющих гель-фракцию. Одновременно было показано, что физические свойства вулканизатов (отсутствие растворимости и пластического течения, повышение эластичности и прочности и т. д.) хорошо объясняются и могут быть предсказаны на основании положения о соединении отдельных линейных молекул каучука химическими связями в единую пространственную сетку. В то же время попытки создать модельные связнодисперсные коллоидные системы с граничными сольватными слоями в случае каучукоподобных полимеров, которые обладали бы высокой прочностью, оказались безуспешными [4, с. 340]. [c.12]

Газообразные, жидкие и твердые частицы, распределенные в твердой дисперсионной среде, специального названия не имеют. К ним относятся рубиновое стекло, опал, ультрамарин и т. д. Коллоидные системы — дымы и туманы — ввиду общности многих свойств называются аэрозолями, а коллоидные системы — эмульсии и суспензии — золями. Золи при определенных условиях могут или выделять дисперсную фазу в виде осадка, или целиком застывать в эластичный студень, называемый гелем. [c.280]

До последнего времени во всех фотографических слоях кинофотоматериалов в качестве высокомолекулярного вещества применяется желатина. Ее применение для указанных целей, открывшее целую эпоху в развитии фотографии, обусловлено теми замечательными функциями, которые несет желатина в фотографическом слое. Содержание в ней соответствующих природных соединений, играющих роль химических сенсибилизаторов, определило ее фотографически активные свойства. Способность к адсорбции желатины на поверхности кристаллов галогенидов серебра сделала ее прекрасным защитным компонентом фотографической эмульсии, предупреждающим коагуляцию этой коллоидной системы. И, наконец, цепное строение молекул природных высокомолекулярных веществ, входящих в состав желатины, определило ее способность к пленкообразованию, к возникновению в желатиновых пленках или слоях необходимой прочности и эластичности. [c.57]

Стало быть, если вяжущие вещества, представляющие собой на начальной стадии затворения водой эластичные дисперсные системы, теряют потом в результате схватывания и твердения эластичность, то образующийся при эгом жесткий скелет вынуждает коллоидные новообразования скопляться в более крупных водяных порах. В результате этого увеличивающийся объем твер,дон фазы не складывается с растущи.м объемом пор, а частично входит в него, обусловливая тем самым понижение коэффициента пористости. [c.108]

Системы с коагуляционными структурами обладают, как правило, небольшой прочностью, известной пластичностью, а также некоторой эластичностью. Эластические свойства коагуляционных структур, согласно П. А. Ребиндеру, можно объяснить изменением энтропии системы в результате переориентации образующих систему структурных элементов, сопутствующей изменению ее формы. Такими структурными элементами служат отдельные коллоидные частицы (в отличие от высокомолекулярных соединений где эластическая деформация связана с изменением взаимной ориентации звеньев молекулярных цепей). Системы с коагуляционными структурами проявляют также ползучесть, т. е. способность при течении к медленному развитию значительных остаточных деформаций практически без заметного разрушения пространственной сетки. Ползучесть системы определяется высокой, хотя и вполне доступной измерению вязкостью в области весьма малых скоростей течения. Только при больших скоростях течения в таких системах происходит значительное разрушение структуры, так как связи мекду частицами не успевают восстанавливаться и скорость разрушения становится больше скорости восстановления. [c.320]

Возвратимся к рассмотрению механических свойств твердообразных микро-. гетерогенных и коллоидных систем, об- ладающих истинной упругостью. К таким системам относятся поликристаллические. металлы, самые разнообразные структурированные дисперсные системы, гели, концентрированные растворы мыл, а также высокомолекулярные вещества н их концентрированные растворы, способные проявлять не только упругость, но и высокую эластичность. [c.333]

Пластифицирование битумов способствует увеличению расстояния между частицами дисперсной фазы, уменьшению размеров крупных агрегатов и увеличению их числа, а также более равномерному распределению коллоидно-дисперсной фазы системы. Введенные в битум пластификаторы оказывают влияние на прочность, эластичность, хрупкость и теплостойкость битума, на расширение температурного интервала эластично-пластичного состояния в пределах требуемой текучести и на другие свойства битума. В колонном аппарате в отличие от куба-окислителя периодического действия протекает [c.230]

Для полного понимания процесса пенообразования необходимо иметь представление не только о химических реакциях, происходящих в системе, и коллоидной химии процессов диспергирования газа, но и об изменении вязкоупругих свойств системы, имеющих место при вспенивании. В процессе получения эластичных пен жидкая вначале система превращается в пластичный гель, а затем — в высокоэластичный полимер. В жестких пеносистемах вначале также наблюдается переход от жидкой системы к пластичному гелю, однако в дальнейшем вся система превращается в термореактивный, жесткий, неэластичный полимер. Эти изменения, имеющие место в эластичной пеносистеме, мы и рассмотрим вначале. [c.311]

Только у этой последней группы Штаудингер признает возможность образования мицелл первые две группы способны образовывать лишь макромолекулярные системы, которые и дают коллоидные растворы. Согласно Штаудингеру типичные свойства лиофилов, как набухаемость, эластичность, высокая вязкость и др., могут быть хорошо объяснены, исходя из размеров частиц, имеющих цепочечное строение, и не прибегая к представлению о мицеллах. [c.256]

Гели и студни представляют собой твердообразные нетекучие системы, образовавшиеся в результате действия молекулярных сил сцепления между коллоидными частицами или макромолекулами полимеров. При этом ячейки пространственных сеток гелей и студней обычно заполнены растворителем. Согласно П. А. Ребиндеру, в зависимости от свойств исходных веществ получаются хрупкие гели — структурированные двухфазные системы, или эластичные студни — структурированные однофазные системы. [c.339]

В коллоидных растворах, суспензиях и в растворах высокомолекулярных соединений самопроизвольно или в результате внешних воздействий происходит образование тех или иных структур, которые придают дисперсным системам своеобразные физико-механические свойства прочность, упругость (эластичность), пластичность, вязкость. Эти свойства получили название структурно-механических, или реологических. Изучение структурно-механических свойств дисперсных систем имеет большое значение для биологии, медицины, почвоведения и самых разнообразных областей современной техники. [c.361]

Изменение свойств пленок, фольги, поверхностных защитных покрытий или изделий любой другой формы из пластифицированного полимера частично связано с тем, что количество пластификатора за время существования коллоидных систем изменяется вследствие контакта их с другими твердыми веществами. Полимер часто является одной из главных причин, вызывающих изменение системы полимер — пластификатор в процессе старения. Однако наблюдаемое повышение твердости и уменьшение гибкости, пластичности, а иногда и эластичности нельзя объяснить только изменениями, которые с течением времени возникают в полимерах. Это особенно справедливо для систем, в которых такие свойства возникают в первую очередь из-за введения пластификатора. [c.151]

По агрегатному состоянию дисперсные системы могут быть как жидкими (молоко), так и твердыми (некоторые минералы) или газообразными (атмосферный туман). Кроме того, коллоидные системы могут находиться в особом полужидком-полутвердом состоянии, образуя студни или гели. В зависимости от состава и от относительного содержания дисперсионной среды такие продукты могут сильно различаться по консистенции и механическим свойствам. Оии могут быть, в частности, или эластичными или хрупкими. [c.506]

А. А. Трапезников показал, что весьма характерным реологическим параметром системы является предельная обратимая деформация сдвига еижв, достигаемая в быстро peAaK npjmuinx системах (о релаксации см. ниже) при высокой скорости деформации. В различных коллоидных системах она может быть весьма разной. Например, в пастах она обычно составляет несколько процентов или десятков процентов, тогда как в эластичных г<й1ях и некоторых растворах Полимеров она может, достигать десятка тысяч процентов. Такие значения намного превышают привычные значения предельных обратимых деформаций сдвига каучуков. [c.332]

В зависимости от природы веществ получаются либо хрупкие гели — структурированные двухфазные системы, либо эластичные гели, т. е. студни — структурированные однофазные системы (Ребнндер). Хрупкие гели получаются из жестких коллоидных частиц, благодаря чему объем гелей от высушивания или оводнения мало изменяется. Поэтому такие гели называют также ненабухающими. Сюда следует отнести коагели — структуры, образовавшиеся в результате коагуляции золей осадки в астабилизованных коллоидных системах. К таким системам относят также лиогели — системы, получившиеся в результате гелеобразования некоторых гидрозолей, например гидрозоля окиси железа, окиси алюминия, окиси ванадия и др. [c.223]

Желирующими называют группу органических веществ растительного или животного происхождения, способных к образованию с водой коллоидной системы (гидрозоля) и загустева-нию с образованием эластичных студней (гелий). Эти студни после непродолжительного перемешивания или растирания принимают мазеобразную консистенцию желе. [c.102]

У хлорозных растений снижается эластичность протоплазмы и устойчивость коацерватно-коллоидной системы последней. [c.504]

Согласно классификации, предложенной П. А. Ребиндером, структуры в коллоидных и микрогетерогенных системах могут быть разделены на коагуляционные (эластичные, тиксо-тропно-обратимые) и конденсационно-кристаллизационные (хрупкие, необратимые). Конденсационные структуры возникают вследствие сцепления при действии ван-дер-ваальсовых сил. Их возникновение характерно для золей с сильно сольва-тированными асимметричными частицами (золи Ге (ОН)з [c.433]

В зависимости от природы образующих их веществ различают хрупкие гели (построены из жестких частиц) и эластичные гели (образованы гибкими макромолекулами). Хрупкие гели образуются коллоидными частицами ЗгОз, Т Оз, 5пОг, РегОз, УгОб. Типичным представителем является гель кремневой кислоты. Благодаря жесткости частиц и каркаса, который они образуют, хрупкие гели не набухают. Хрупкие гели имеют сильно пористую структуру с множеством узких жестких капилляров. Такие системы могут поглощать большие количества воды и других смачивающих стенки капилляров жидкостей. При постепенном оводне-нии высушенного хрупкого геля первые порции воды или другой жидкости, смачивая стенки капилляров, образуют на их поверхности тонкие молекулярные слои жидкости с низким давлением пара при дальнейшем оводнении давление пара растет и происходит капиллярная конденсация. [c.371]

Ииую природу, как это отмечалось выше, может иметь модуло упругости коагуляционных коллоидных структур с твердой и жидкой фазами, преимущественно в тех случаях, когда такая структура развивается в системе при относител1)Но малом объемном содержании твердой фазы, при ее высокой дисперсности и, что особенно существенно, при резко выраженной анизометричности частиц. Таковы, например, гидрогели пятиокиси ванадия, структурированные коллоидные суспензии бентонитовых глин в воде. Щукиным и Ребиндером было показано, что для таких систем сдвиговая упругость (эластичность) может быть обусловлена возникающей в ходе деформирования системы большей или меньшей степенью соориентации частиц, т. е. уменьшением вероятности состояния системы и тем самым ее энтропии. При устранении нагрузки броуновское (вращательное) движение частиц восстанавливает их хаотическую ориентацию и вместе с тем форму тела. Подобно тому как это имеет место для давления газа или осмотического [c.325]

ГЕЛИ (от лат. зе1о - застываю), 1) в коллоидной химии Г.-дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой, в к-рых частицы дисперсной фазы образуют пространств, структурную сетку. Представляют собой твердообразные ( студенистые ) тела, способные сохранять форму, обладающие упругостью (эластичностью) и пластичностью. Типичные Г. имеют коагуляционную структуру, т.е. частицы дисперсной фазы соединены в местах контакта силами межмол. взаимодействия непосредственно или через тонкую прослойку дисперсионной среды. Для них характерна тиксотропия, т.е. способность в изотермич. условиях самопроизвольно восстанавливать свою структуру после мех. разрушения. Такие Г. образуются, напр., при коагуляции золей (к о а гели), понижении т-ры или концентрировании мицеллярных р-ров мыл, выделении новой дисперсной фазы из пересыщ. р-ров (л и о гели). Г. могут возникать в виде рыхлых осадков либо образуют структурную сетку во всем объеме первоначально жидкой системы без нарушения ее макрооднородности. Г. с водной дисперсионной средой наз. гидрогелями, с углеводородной - о р г а н о-гелями. [c.513]

Кокбейн, Пендл и Тёрнер [54, 60] синтезировали привитые сополимеры на основе латекса натурального каучука и метилметакрилата с помощью Y-облучения и сравнили полученные результаты с результатами привитой сополимеризации, инициированной окислительно-восстановительной системой. Привитые сополимеры, полученные последним способом, известны как каучуки MG, а полимеры, синтезированные при облучении эмульсии, названы каучуками MGI. При исследовании коллоидных и пленкообразующих свойств обнаружились поразительные различия между этими двумя полимерами. Так, латекс MGI с общим содержанием полимера 28 вес.% при подкислении образует однородный коагулят, в то время как соответствующий латекс МО — отдельные хлопья. Латекс MGI при высыхании образует сплошную и очень эластичную пленку, а латекс MG — пленку с трещинами и изломами. Хотя в латексе MGI привитые цепи полиметилметакрилата имели больший молекулярный вес и было меньше гомополимера метилметакрилата, это не объясняет превосходных пленкообразующих свойств латекса MGI. В дальнейших экспериментах исследовалось применение водо- и маслорастворимых агентов передачи цепи полимеризации. [c.65]

КСЕРОГЕЛИ -- коллоидно-пористые твердые тела, образующиеся при обозножипапии (высушивании) гелей или студней. В обоих случаях К. являются двухфазными дисперсными системами. К., получающиеся из студней эластомеров, могут обладать достаточно высокой эластичностью. [c.440]

Эмульсия, полученная полимеризацией метилакрилата в воде в присутствии эмульгатора, инициатора и пластификатора (латекс МА-1), содержит не мопоо 20% сухого остатка (полиметилакрилата) и применяется для производства гибкого текстолита. Другой эмульсией на основе метилакрилата является продукт марки № 1, пластифицированный дибутилфталатом, и марки А, содержащий нефтяные сульфокислоты. Основное различие между этими эмульсиями состоит в степени полимеризации метилакрилата для марки № 1 пе менее 300, а для марки А 100—250. Эмульсия № 1 применяется для лакирования кожи. Эмульсии М-1 и М-2, являющиеся водными системами сополимеров метилакрилата с бутилметакрилатом, обладают повышенной эластичностью по сравпеиию с эмульсией № 1 и также применяются в кожевенной промышленности. Изучены коллоидные свойства полиметилакрилатного латекса [153]. [c.347]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология