Растворы высокомолекулярных веществ вязкость

Вследствие этих особенностей растворы высокомолекулярных веществ в ряде случаев ведут себя как коллоидные растворы (малая скорость диффузии, высокая вязкость, явление набухания и др.). В соответствии с этим такие растворы считались раньше коллоидными растворами. Однако в противоположность коллоидным растворам они термодинамически устойчивы и поэтому являются истинными молекулярными растворами. Следует отметить, что при растворении в некоторых растворителях высокомолекулярные вещества дают также коллоидные растворы. Так, натуральный каучук в бензоле дает истинный (молекулярный) раствор, а в воде—коллоидный (латекс). Растворы нитрата целлюлозы в ацетоне и растворы желатина в воде являются молекулярными растворами, а растворы нитрата целлюлозы в воде и растворы желатина в спирте—коллоидными растворами. [c.254]

Вязкость растворов, содержащих макромолекулы, обычно выще вязкости растворов низкомолекулярных соединений и коллоидных растворов тех же концентраций. Например, у растворов каучука аномально высокая вязкость наблюдается уже при концентрациях порядка 0,05%. Только очень разбавленные растворы высокомолекулярных соединений можно считать подчиняющимися законам Ньютона и Пуазейля. Вязкость растворов высокомолекулярных веществ не подчиняется также закону Эйнштейна и возрастает с увеличением концентрации. Графически эта зависимость изображается кривой, обращенной выпуклостью к оси концентраций. [c.459]

Молекулярно-кинетические, реологические и оптические свойства коллоидных систем. Физической и коллоидной химией изучаются такие явления, как седиментация коллоидных частиц, их движение, вязкость коллоидных растворов, рассеяние ими света и др., и разрабатываются совершенная технология и методы анализа мягких лекарственных форм, растворов высокомолекулярных веществ и т. д. [c.11]

Вязкость растворов высокомолекулярных соединений. В отличие от чистых жидкостей и истинных растворов низкомолекулярных веществ, вязкость даже сильно разбавленных истинных растворов высокомолекулярного соединения всегда очень велика и не подчиняется уравнению Ньютона (I, 37) и Пуазейля (I, 71). Вязкость растворов высокомолекулярных соединений выражают обычно или через относительную вязкость [c.364]

Наконец, характерной особенностью многих золей является неподчинение их зависимостям, выражаемым уравнениями Ньютона и Пуазейля. Для обычных жидкостей объем жидкости, протекшей через капилляр в единицу времени, прямо пропорционален разности давлений р на концах капилляра. Точно так же для обычных жидкостей наблюдается прямая зависимость между углом поворота внутреннего цилиндра и скоростью вращения наружного цилиндра в ротационном приборе типа вискозиметра Ф. Н. Шведова. Для многих же золей, эмульсий и растворов высокомолекулярных веществ такая зависимость отсутствует, а вычисленная по соответствующему уравнению вязкость имеет переменное значение и является функцией градиента скорости. Иными словами, вязкость многих дисперсных систем не является инвариантной характеристикой системы, а зависит от условий ее определения, например от скорости течения жидкости в вискозиметре, от типа и размеров прибора. [c.327]

В растворах высокомолекулярных веществ, вязкость которых обусловлена присутствием свернутых в клубок длинных цепных молекул, ионы низкомолекулярных электролитов способны совершенно свободно продвигаться в водной среде между этими макромолекулами. В результате электропроводность вязких растворов высокомолекулярных веществ, содержащих низкомолекулярные электролиты, практически равна электропроводности растворов этих электролитов. Отсюда понятно, почему электропроводность растворов высокомолекулярных веществ не зависит от их вязкости. Это наблюдается даже тогда, когда раствор высокомолекулярного вещества перейдет в состояние студня. [c.465]

При повышении температуры увеличивается интенсивность движения сегментов, что препятствует образованию структур, и вследствие этого отклонение от законов Ньютона и Пуазейля при повышенных температурах наблюдается в меньшей степени. Кроме того, при повышении температуры понижается истинный коэффициент внутреннего трения, что также обуславливает понижение вязкости раствора. Здесь, однако, уместно отметить, что повышение температуры не всегда ведет к понижению вязкости раствора высокомолекулярного вещества. Такое понижение характерно для растворов, содержащих сильно разветвленные макромолекулы, у которых сегментарный тип движения мало выражен. Вязкость растворов, содержащих длинные неразветвленные молекулярные цепи, с повышением температуры может даже повышаться из-за увеличения интенсивности движения сегментов, препятствующего ориентации макромолекулы в потоке. [c.463]

Вязкость коллоидных дисперсий, и в особенности растворов высокомолекулярных веществ, может очень сильно отличаться от вязкости чистой дисперсионной среды. Она может зависеть от скорости течения и заметно меняться во времени (подробнее об этом см. в дополнении 3 в конце книги). [c.73]

С увеличением концентрации вязкость растворов высокомолекулярных веществ резко возрастает, так как при этом растворенные частицы образуют структуры. Объем свободного растворителя быстро уменьшается, потому что часть его оказывается иммобилизованной в петлях структур. При увеличении внешнего давления структуры разрушаются, растворитель освобождается, вязкость уменьшается. Когда вся структура оказывается разрушенной, растворы высокомолекулярных веществ подчиняются постулату Ньютона и закону Пуазейля. Поэтому аномальную вязкость таких растворов называют также структурной вязкостью. [c.192]

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]

Эти законы перестают действовать при турбулентном течении. Оба закона применимы для чистых жидкостей, истинных растворов и некоторых коллоидов. В растворах высокомолекулярных веществ обнаруживается аномальная вязкость она очень высока и в противоположность первой группе жидкостей уменьшается с увеличением давления на протекающую жидкость (рис. 99). Большая вязкость этих растворов зависит от степени сродства между молекулами силы сцепления гидрофильных молекул белков и полисахаридов с молекулами воды очень высоки, и вязкость их даже в очень разбавленных растворах также будет высокой. Кроме того, большое значение имеет форма частиц. Если вытянутые частицы располагаются поперек потока, то они оказывают наибольшее сопротивление. При увеличении внешнего давления на жидкость эти частицы ориентируются вдоль потока, в результате вязкость раствора уменьшается. [c.221]

На вязкость так же, как и на осмотическое давление достаточно концентрированных растворов высокомолекулярных веществ, может влиять способ приготовления раствора. И здесь такое влияние объясняется медленным установлением равновесия в системе. [c.464]

Повышение вязкости растворов высокомолекулярных веществ при введении в них различных добавок объясняется либо увеличением взаимодействия макромолекул друг с другом в результате освобождения под влиянием примесей активных мест на молекулярных цепях, либо образованием химических связей между молекулами полимера и примесей (действие окислов металлов, альдегидов). Понижение вязкости.также можно объяснить двумя причинами либо деструкцией макромолекул под влиянием примесей (действие аммиака, альдегидов, кислот и т. д.), либо уменьшением взаимодействия цепей друг с другом в результате взаимодействия примесей с активными группами макромолекулы. [c.465]

Глобулярные студни мог т существовать весьма долго, т. е. они являются практически устойчивыми системами. Гаким образом, возможно существование и неравновесных растворов высокомолекулярных веществ. Последнее объясняет тот известный факт, что различно приготовленные растворы высокомолекулярных соединений одной и той же концентрации часто обладают разными свойствами — вязкостью, осмотическим давлением и т. д. [c.486]

Наконец, на вязкость растворов высокомолекулярных веществ может влиять введение в раствор небольших количеств некоторых веществ. Из практики, например, известно, что вязкость растворов эфиров целлюлозы при введении все возрастающих количеств спирта сначала падает, а затем возрастает. Подобные же явления наблюдаются л при введении в. эти же растворы воды. При добавлении в растворы эфиров целлюлозы солей алюминия, железа, свинца, кальция, магния и цинка, как правило, вязкость повышается при введении некоторых мыл она уменьшается, [c.464]

В заключение характеристики причин нарушения агрегативной устойчивости растворов ВМВ кратко остановимся на явлении старения. Это явление в основном проявляется в самопроизвольном изменении вязкости раствора высокомолекулярных веществ. Ранее, когда к растворам ВМВ подходили с тех же позиций, как и к типичным коллоидным растворам, изменения вязкости объясняли медленно протекающими процессами пептизации или, наоборот, агрегирования. В настоящее время, когда доказана гомогенность растворов ВМВ, такое объяснение не может быть признано обоснованным. В данное время изменения вязкости растворов ВМВ при стоянии объясняют воздействием на молекулярные цепи присутствующего в системе кислорода. Кислород может вызвать деструкцию макромолекул либо приводить к связыванию отдельных нитевидных молекул в большие образования. В первом случае будет происходить уменьшение вязкости, во втором — увеличение. Аналогично действовать на вязкость растворов высокомолекулярных веществ способны и некоторые другие примеси. [c.365]

По вязкости растворы высокомолекулярных веществ резко отличаются от растворов низкомолекулярных веществ и от золей. При одной и той же концентрации вязкость растворов полимеров значительно больше вязкости растворов низкомолекулярных веществ, и с увеличением концентрации она быстро возрастает (рис. 104). Такая высокая вязкость растворов высокомолекулярных соединений, даже при низкой концентрации, объясняется наличием в системе длинных гибких макромолекул. Вязкость жидкости можно определить как сопротивление жидкости передвижению одного ее слоя относительно другого. Громадные, вытянутые и гибкие макромолекулы увеличивают силу трения между слоями, т. е. увеличивают вязкость. [c.256]

Сейчас следует считать, что изменение вязкости растворов высокомолекулярных веществ при стоянии происходит в результате [c.467]

Следует отметить, что даже разбавленные растворы высокомолекулярных соединений обладают очень большой вязкостью, значительно превосходящей вязкость концентрированных растворов низкомолекулярных соединений. Высокомолекулярные вещества растворяются гораздо медленнее, чем низкомолекулярные, кроме того, их растворению предшествует набухание. Некоторые высокомолекулярные соединения не растворяются ни в каких раствори-лелях. Обычно при удалении растворителя из растворов высокомолекулярных веществ образуются не кристаллы, как это происходит с низкомолекулярными соединениями, а пленки. Выдавливая вязкий раствор через мельчайшие отверстия (фильеры), можно получить волокна. Подобные пленки и волокна могут быть приготовлены также из расплавленных высокомолекулярных соединений. Все природные волокнистые вещества (целлюлоза, шерсть, лен, шелк и т. д.) — высокомолекулярные соединения, некоторые из них (целлюлоза) могут быть переработаны в пленки или снова в волокно, если их предварительно перевести в жидкое состояние. [c.7]

Площадь сферы 5г всегда больше площади ее сечения 5ь и потому, ПО сравнению с чистым растворителем, вязкость раствора повышена. Этот результат качественно объясняет увеличение вязкости коллоидных растворов (и растворов высокомолекулярных веществ) за счет увеличения площади, по кото- рой происходит внутреннее трение в жидкости. [c.115]

Со времен Штаудингера [28] делались попытки применить теорию вязкости модельных дисперсий к истинным растворам высокомолекулярных веществ, хотя модель жестких палочкообразных частиц оказалась лишь ограниченно применимой в этой области. В настоящее время усиленно разрабатывается теория вязкости растворов, содержащих гибкие нитевидные молекулы (29]. Решение этой задачи, несомненно, принесет пользу для реологии суспензий волокнистых частиц. Заметим, что [c.16]

Измерения вязкости растворов высокомолекулярных веществ, а также ряда коллоидных растворов, суспензии и эмульсий показали, что вязкость этих систем не является постоянной величиной она зависит от условий измерений, в первую очередь от скорости движе-иия жидкости в вискозиметре. Вычисленная по уравнению Ньютона вязкость в этом случае является чисто условной величиной и называется эффективной вязкостью. Жидкости, не обладающие постоянной вязкостью, называют неньютоновскими или аномальными. [c.127]

Последнее направление работ В. А. Каргина по растворам связано с изучением влияния малых добавок, которые резко изменяют свойства полимеров. В. А. Каргин писал Для растворов высокомолекулярных веществ, так же как и для всех растворов, содержащих частицы с большим весом, независимо от того, являются ли они молекулами или агрегатами молекул, весьма характерно действие малых количеств посторонних веществ на свойства растворов (вязкость, растворимость). Эти количества являются малыми по отношению к общему весовому количеству вещества, но если мы учтем высокий молекулярный вес соединения, то убедимся, что малые весовые отношения отвечают достаточно высоким молярным отношениям. Например, в случае ацетилцеллюлозы с мол. весом 40 ООО введение 0,14% СаО отвечает эквимолярному соотношению, ибо достаточно возникновения одной связи между макромолекулами, чтобы вызвать образование агрегата [21]. [c.198]

Для повышения вязкости среды в углеводородах растворяют высокомолекулярные вещества или соли жирных и других органических кислот, которые образуют коллоидные с истемы (студни) с высокой вязкостью. [c.91]

Вязкость мыльных растворов в одном отношении кореншлм образом отличается от вязкости большинства других растворов, и в том числе коллоидных растворов высокомолекулярных веществ вязкость зависит [c.351]

Вискозиметрический метод определения молекулярного веса основан на существовании линейной зависимости между удельной вязкостью Т1уд растворов высокомолекулярных веществ и молекулярным весом растворенного вещества. Зависимость между удельной и [c.156]

В заключение следует отметить, что суи1ественной особенностью растворов высокомолекулярных веществ является неподчинение их известному правилу Вальдена. Вальден установил, что эквивалентная электропроводность к обычных вязких растворов, содержащих низкомолекулярные электролиты, обратно пропорциональна вязкости, т. е. [c.465]

В заключение необходимо хотя бы кратко остановиться на явлениях старения растворов высокомолекулярных веществ. Принято считать, что старение наглядней всего проявляется в спонтанном (самопроизвольном) изменении вязкости равновесных растворов. Ранее, когда к растворам высокомолекулярных веществ подходили с тех же позиций, что и к коллоидным системам, эти изменения вязкости объясняли медленно протекающими явлениями пептизации или, наоборот, агрегирования. В настоящее время, когда установлена гомогенность не слишком концентрированых растворов высокомолекулярных веществ, такое объяснение не может быть признано удовлетворительным. [c.467]

Связаннодисперсные системы, обладающие в некоторой степени свойствами твердого тела, не следует смешивать с системами, имеющими твердую дисперсионную среду, у которых частички также не способны перемещаться относительно друг друга, так как вязкость дисперсионной среды огромная. Приведенная классификация применима не только к коллоидным системам, но и к растворам высокомолекулярных веществ. [c.18]

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]

Изучение процессов структурирования и деструктурирования в дисперсных системах часто удобно вести путем наблюдения за изменением в них типичного для жидких систем свойства — вязкости, тесно связанного с другими реологическими свойствами систем. При этом следует учитывать, что вязкость некоторых лиофобных золей и особенно растворов высокомолекулярных веществ обнаруживает ряд аномалий а) неподчинение закону Ньютона и Пуазейля, б) изменение во времени, в) аномальное поведение с изменением температуры, г) изменение от механических воздействий (явление тиксотропии). В таких системах появляется дополнительная вязкость, обусловленная добавочным сопротивлением (трением) течению жидкости за счет образования сеткообразных структур. Такая вязкость получила название структурной. Таким образом, вязкость указанных систем можно рассматривать как сумму двух слагаемых нормальной вязкости, обусловленной нормальным, подчиняющимся законам Ньютона и Пуазейля, ламинарным течением жидкостей ( 31) и структурной вязкости Г]отр [c.370]

Перемешивание высоковязких жидкостей и паст. Смеси взаимнонерастворимых жидкостей и смеси твердых веществ с жидкостью обладают во многих случаях высокой вязкостью. Некоторые из них имеют свойства неньютоновских жидкостей, в том числе таких, которые обладают начальным сопротивлением сдвигу (например различные пасты и растворы высокомолекулярных веществ). К этой области относятся и некоторые однофазные системы, например сплавы. [c.53]

К важнейшим свойствам высокомолекулярных соединений относится их способность образовывать студни или гели. Процесс превращения раствора высокомолекулярного вещества в гель называется л елатинированием. При желатинировании частицы дисперсной фазы связываются между собой и переплетаются в своего рода рыхлую сетку, промежутки которой заполняет дисперсионная среда. В результате такого структурообразования вязкость сильно увеличивается и система теряет текучесть. К гелям относятся ткани организма, а также хлеб, тесто, мармелад, кисель, каучук, желатина и т. п. Гели, содержащие большое количество воды, называются лио-гелями. К ним относятся, например, простокваша. Медуза — живой гель, в котором количество воды доходит до 99 %. [c.115]

Для повышения вязкости среды в углеводородах растворяют высокомолекулярные вещества или соли жирных и других органических кислот, которые образуют коллоидные системы с высокой вязкостью. Как уже упоминалось, суспензии. магния и алюминия в бензине уже исгп 1тывались в реактивных двигателях 3]. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология