Растворы высокомолекулярных веществ застудневание

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]

Застудневанию растворов высокомолекулярных веществ всегда способствует- повышение концентрации, так как при этом возрастает частота столкновений между макромолекулами или их участ- [c.483]

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]

В отдельных случаях застудневание сопровождается выделением тепла. Это может быть объяснено образованием кристаллитов и выделением теплоты кристаллизации. Однако при застудневании растворов высокомолекулярных веществ кривые охлаждения не претерпевают резкого скачка, так как процесс кристаллизации как бы размыт из-за неодновременного образования кристаллитов. [c.484]

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]

С увеличением концентрации повышается возможность взаимодействия молекул и их групп и увеличивается вероятность образования коагуляционной связи. По этой причине рост концентрации до некоторого предела облегчает застудневание. Однако во многих случаях повышение концентрации облегчает и коагуляцию, поэтому концентрированные коллоидные растворы или не удается получить, или они легко коагулируют. Свойства концентрированных растворов высокомолекулярных веществ приближают их к твердым полимерам, у которых механические свойства подчиняются другим закономерностям (см. главу IX). [c.221]

Повышение температуры увеличивает броуновское движение, ослабляет связи между частицами и молекулами и тем затрудняет образование гелей. Растворы высокомолекулярных веществ застудневают в более или менее определенном интервале температуры. Можно также говорить о температуре плавления студня, понимая под этим термином интервал температуры разжижения геля. Температура застывания обычно несколько ниже, чем температура плавления. Разность температур плавления и застудневания уменьшается с возрастанием концентрации раствора. [c.221]

Линейные молекулы обладают гибкостью. В растворе они могут иметь форму закрученных нитей, клубков. Взаимодействуя между собой, цепочечные молекулы объединяются в пачки, из которых в дальнейшем может образоваться структура во всем объеме. Это придает растворам высокомолекулярных веществ коллоидные свойства способность к набуханию, застудневанию, реологические свойства, светорассеяние. [c.334]

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]

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]

Благодаря тому, что макромолекулы имеют значительную длину и гибкость, а также могут входить в состав различных ассоциатов, явление ассоциации в растворах в итоге может привести и к образованию в системе пространственной сетки, что проявляется в застудневании раствора. Наличие таких сеток, обеспечивающих эластические свойства даже у сравнительно разбавленных растворов полимеров, было доказано Фрейндлихом и Зейфрицем уже в начале XX столетия. В результате наблюдений под микроскопом эти исследователи установили, что если на мельчайшую крупинку никеля в даже очень вязкой жидкости действует магнитное поле, то эта крупинка может перемещаться в жидкости на сколь угодно большое расстояние. В растворах же высокомолекулярных веществ крупинка передвигается в магнитном поле на очень небольшое расстояние и затем останавливается, а после прекращения действия поля возвращается в первоначальное положение под влиянием эластических сил, обусловленных существованием в растворе сетки из макромолекул. Застудневший раствор обычно со временем претерпевает синерезис, разделяясь на две фазы, — раствор высокомолекулярного вещества в растворителе и раствор растворителя в высокомолекулярном компоненте. Из сказанного следует, что ассоциаты — это не что иное, как зародыши новой фазы. [c.437]

Причина застудневания состоит в возникновении связей между молекулами высокомолекулярного вещества, которые в растворе представляли собою кинетические отдельности. Между молекулами полимера в растворе могут образовываться кратковременные связи, приводящие к возникновению ассоциатов. Однако если средний период существования связей между макромолекулами становится, очень большим (практически бесконечным), то ассоциаты не будут распадаться и возникшие образования проявляют в некоторой степени свойства твердой фазы. Постоянные связи между молекулами в растворах высокомолекулярных веществ могут образовываться в результате взаимодействия полярных групп макромолекул или ионизированных ионогенных групп, несущих электрический заряд различного знака, и, наконец, между макромолекулами могут возникать химические связи (например, при вулканизации каучука в растворе). Таким образом, застудневание есть не что иное, как процесс появления и постепенного упрочнения в застудневающей системе пространственной сетки. При этом для застудневания растворов высокомолекулярных веществ характерно, что связи образуются не по концам кинетических отдельностей, как это происходит при переходе в гель лиозолей с удлиненными жесткими частицами, а могут возникать между любыми участками гибких макромолекул, лишь бы на них имелись группы, которые могут взаимодействовать друг с другом. [c.482]

Растворы высокомолекулярных веществ и золи некоторых гидрофобных коллоидов способны прн известных условиях претерпевать изменения, вызывающие потерю текучести — застудневание растворов, при этом образуются студни или гели (от латинского слова gelatus — замерзший). [c.197]

У растворов высокомолекулярных веществ количество и качество гидратированных и негидратированных групп в цепочках молекул влияет на их способность к объединению в ячеистую структуру. По-видимому, это объясняется тем, что менее концентрированные растворы хуже желатинируются. Так, например, минимальная концентрация застудневания для желатина равна 0,5%, для агар-агара — 0,2%, а для глютина — 3—5%. [c.201]

Застудневание — переход растворов высокомолекулярных веществ в твердофазное состояние вследствие возникновения в объеме жидкости лространственной структурной сетки. [c.114]

ЛИОТРОПНЫЕ РЯДЫ — ряды, в которых ионы последовательно располагаются по величине их влияния на свойства растворителя в растворе или дисперсионной среды в дисперсной системе. Например, Л. р. ионов, размещенных по их возрастающему влиянию на вязкость и поверхностное натяжение Еодных растворов, на растворимость в воде, на набухание высокомолекулярных веществ (белков, пектинов, агар-агара, крахмала и др.), на застудневание водных растворов таких веществ, а также их высаливание из растворов и т. д. Расположение ионов в Л. р. зависит от их способности связывать воду, которую они отнимают от гидратированных молекул, растворенного вещества или частиц дисперсной фазы. Наиболее изучен ряд неорганических анионов SQ2-, F-, 107, Br0 , l-, 10J-, Вг- <0 и т.д., менее четко выражено отличие в Л. р. однозарядных Li+, Na+, К" , Rb+ и двузарядных Mg +, a +, Sг , Ba + катионов. Впервые Л. р. по высаливаншо яичного альбумина натриевыми солями различных кислот был установлен R 1888 г. Г. Гофмейстером. Процессы ьысаливания имеют большое практическое значение в технологии многих производств. [c.148]

Процесс укрупнения коллоидных частиц носит название коагуляции. Заметим, что укрупнение жидких частиц называется коалес-ценцией. Коагуляция может закончиться выпадением коллоидного вещества в осадок. Процесс, выпадения коллоидного вещества в Осадок называется седиментацией. При коагуляции золей кремниевой кислоты, гидроокисей железа, хрома, алюминия и ряда других веществ образуются студни, или гели, -а процесс их образования называется застудневанием или желатииизацией. Студни особенно легко дают растворы высокомолекулярных соединений. [c.240]

Большое влияние иа желатинирование оказывает температура. Хорошо затвердевший гель 6%-ного желатина при нагревании в теплой воде (45—50° С) легко разжижается и переходит в раствор. Низкие температуры способствуют застудневанию. Понижение температуры ускоряет агрегацию частиц и понижает растворимость вещества и, наоборот, повышение температуры способствует увеличению иодвыжности частиц и дезагрегации высокомолекулярных комплексов, которая сопровождается нарастанием количеств легко растворимых низкомолекулярных соединений. [c.233]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология