Диффузия в желатине

Далее Грэхем перешел к изучению диффузии растворенных веществ. Он обнаружил, что растворы веществ, подобных соли, сахару или сульфату меди, проходят через разделяющую перегородку из пергаментной бумаги (имеющей, как он предполагал, микроскопические поры). В то же время растворы таких соединений, как гуммиарабик, животный клей и желатина, пройти через разделяющую перегородку не могут — очевидно, молекулы соединений последней группы для этого слишком велики. [c.128]

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]

С неменьшей наглядностью в этом опыте можно демонстрировать и скорость диффузии различных ионов. Для этой цели трубку, полностью подготовленную к началу опыта, оставляют на длительный промежуток времени в покое. Ионы, диффундируя в геле желатины, изменяют его окраску, причем распределение окраски будет примерно таким же, как это было описано выше. Из этого можно сделать вывод о том, что ионы водорода обладают наиболее высокой скоростью диффузии. Меньшей скоростью обладают ионы гидроксила и еще меньшей —ионы меди (II). [c.76]

Диффузия может проходить также, если на границе раствора и чистого растворителя (или двух растворов различной концентрации) поместить полупроницаемую перегородку—мембрану. Полупроницаемые перегородки способны пропускать только молекулы растворителя и не пропускают молекулы растворенного вещества. Свойствам полупроницаемости обладают многие природные пленки (стенки клеток живых и растительных организмов, стенки кишечника, протоплазма и др.), а также пленки искусственного происхождения (целлофан, пергамент, пленки из коллодия, желатины). Односторонняя самопроизвольная диффузия молекул растворителя через полупроницаемую мембрану в раствор или из раствора с низкой концентрацией в раствор с высокой концентрацией называется осмосом. [c.95]

Ограниченное набухание — эго набухание, которое не доходит до стадии растворения. В этом случае полимер поглощает низкомолекулярную жидкость, но сам в ней не растворяется или растворяется очень мало, образуя студень, В качестве примера ограниченного набухания можно назвать набухание желатина в воде при комнатной температуре. При нагревании желатин полностью растворяется. Опыт показывает, что ограниченным набуханием обладают полимеры, которые имеют своеобразные мостики , т, е, химические связи между макромолекулами. Такие мостики не позволяют молекулам полимера отрываться друг от друга и переходить в раствор. Кроме того, пространственная сетка, образованная такими макромолекулами, служит своеобразной мембраной, через которую могут проникать лишь молекулы растворителя (при невозможности диффузии макромолекул). Опыт показывает, что если связь между макромолекулами у полимера прочная, полимеры, обладающие ограниченным набуханием при низких температурах, могут набухать неограниченно при высоких температурах, как, например, агар-агар или желатин. [c.331]

Скорость диффузии находится в обратной зависимости от концентрации геля. Чем выше эта концентрация, тем меньше скорость диффузии. Так, коэффициент диффузии электролитов снижается по сравнению с чистой водой в 10%-ном студне желатина на 50%, а -в 30%-ном студне на 90%, Объясняется это тем, что в концентрированном геле резко возрастает извилистость пути, который должна совершать диффундирующая частица. [c.394]

Набухание —явление проникновения малых молекул растворителя в образец ВМВ, сопровождающееся увеличением объема и массы образца. Скорость диффузии молекул растворителя во много раз больше скорости диффузии макромолекул, поэтому растворитель быстрее проникает в образец ВМВ, заполняет пустоты между цепями макромолекул, ослабляя их взаимодействие и постепенно отделяя одну от другой. ВМВ набухают в растворителях с подобным строением полярные набухают в полярных растворителях, неполярные— в неполярных растворителях. Например, желатина хорошо набухает в воде, но совершенно не набухает в бензоле. [c.220]

Диффузия. Различие в скорости диффузии истинных и коллоидных растворов можно показать на диффузии их в гелях. Для этого приготовляют 3% раствор желатины следующим образом сначала навеску желатины оставляют на 1 ч в холодной воде, после чего сосуд с желатиной ставят на водяную баню, затем еще горячий раствор разливают в 4 цилиндра (по 200 см ) и оставляют застывать при комнатной температуре. [c.314]

Т. Грэм нашел, что по скорости диффузии в водном растворе все вещества можно разбить на две группы вещества, хорошо кристаллизующиеся, диффундирующие с большой скоростью U] (сахар, хлорид натрия, сульфат магния), и вещества, характеризующиеся малой скоростью диффузии V2 (желатина, яичный белок). Отношение Ui / v. составляет 10—100. [c.381]

Изучение свойств растворов высокомолекулярных соединений сыграло огромную роль в развитии коллоидной химии. Первые исследования диффузии, осмоса, оптических свойств коллоидов были проведены с растворами желатины, агара, целлюлозы, т. е. с растворами ВМС. При этом выяснилось, что растворы ВМС более устойчивы по сравнению с золями. В течение длительного времени это объяснялось высоким сродством растворенных веществ к растворителю (дисперсионной среде) и связанной с этим высокой сольватацией. Это нашло отражение в исторически сложившемся названии таких растворов — лиофильные золи или обратимые коллоиды в отличие от лиофобных золей — обычных (необратимых) коллоидных систем. Позднее была найдена истинная причина термодинамической устойчивости лиофильных золей — отсутствие поверхности раздела фаз и поверхностной энергии — их гомогенность. Было показано также, что, хотя свойства растворов высокомолекулярных соединений в значительной степени определяются их сродством к растворителю, доля растворителя, вошедшего в сольватные оболочки, не очень велика. Поэтому правильным следует считать термин растворы ВМС или молекулярные коллоиды , а не лиофильные золи . [c.435]

Диффузионные осадочные хроматограммы образуются в результате диффузии ионов анализируемого раствора в гелях, пористых материалах или капиллярах, содержащих раствор осадителя. Для получения таких хроматограмм расплавленный желатин, агар-агар и другие гели, в которые был введен раствор осадителя, разливают в пробирки или чашки Петри. После застывания геля на его поверхность наливают анализируемый раствор в виде отдельных капель. Растворенные вещества диффундируют вглубь [c.225]

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]

В частности, было выявлено, что вещества, способные к образованию аморфных осадков, как, например, альбумин, желатин, гуммиарабик, гидроокиси железа и алюминия и некоторые другие вещества, диффундируют в воде медленно по сравнению со скоростью диффузии таких кристаллических веществ, как поваренная соль, сернокислый магний, тростниковый сахар и др. [c.108]

В частности, было выявлено, что вещества, способные к образованию аморфных осадков, как, например, альбумин, желатин, гуммиарабик, гидроокиси железа и алюминия и некоторые другие вещества, диффундируют в воде медленно по сравнению со скоростью диффузии таких кристаллических веществ, как поваренная соль, сернокислый магний, тростниковый сахар и др. В табл. 29 приведены коэффициенты диффузии О для некоторых кристаллоидов и коллоидов при 18 С. Из таблицы видно, что между молекулярным весом и коэффициентом диффузии существует обратная зависимость. [c.132]

Физическая химия дисперсных систем и поверхностных явлений, называемая в силу традиции и краткости коллоидной химией, — одна из важнейших и самостоятельных физико-химических дисциплин. Представление о коллоидах как об особой группе веществ вошло в науку в середине XIX в. растворы этих веществ отличались от обычных рядом признаков, в частности тем, что растворенное вещество не проходило через мембраны с очень тонкими порами (пергамент, животный пузырь) и не обнаруживало заметной диффузии. Вначале считали, что эти признаки присущи соединениям, не способным кристаллизоваться из раствора (например, крахмал, клей, желатина), однако круг их постепенно расширялся, включая все новые и новые, в том числе многие кристаллические вещества. [c.5]

Наибольшая скорость диффузии обнаруживается у ионов водорода Н+, что видно по величине обесцвеченного столбика желатина. [c.241]

Процесс очистки золей называется диализом. Осуществляется он в приборах — диализаторах, содержащих полупроницаемые перепонки, через которые свободно проходят ионы и молекулы низкомолекулярных веществ, но задерживаются более крупные по размеру коллоидные частицы. В качестве полупроницаемых перепонок применяют пленки из коллодия, целлофана, желатины, ацетилцеллюлозы и других веществ. Диффузия ионов электролитов через полупроницаемую пленку в чистый растворитель (обычно в воду) протекает очень медленно. Процесс ускоряется применением электрического поля и проточной воды. Такие более усовершенствованные приборы называются электродиализаторами. [c.337]

Влияние общей концентрации постороннего сильного электролита — фона (ионной силы раствора) более сложно. Увеличение концентрации фона в растворе вызывает сначала некоторое уменьшение О, однако а очень концентрированных растворах солей (1,5—2 М) коэффициент диффузии снова возрастает. В полярографии часто прибавляют к раствору для подавления максимумов растворы желатины или других аналогичных веществ это увеличивает вязкость раствора и уменьшает значение О. [c.489]

Примерно в 1860 г. английский химик Томас Грэм (1805—1869) обнаружил, что такие вещества, как клей, желатина, альбумин и крахмал, диффундируют в растворе очень медленно их скорости диффузии составляют сотые доли скоростей диффузии обычных растворенных веществ (например, соли или сахара). Грэм установил также, что вещества этих двух типов заметно различаются по своей способности проходить через мембрану, изготовленную из пергамента или коллодия если раствор сахара и клея поместить в мешок из коллодия и этот мешок опустить в проточную воду, то сахар быстро проникает через стенки мешка и переходит в воду, а клей остается в мешке. Такой процесс диализа лежит в основе очень удобного метода разделения веществ этих двух типов. [c.269]

В т. иаз. диффузионной ОХ неподвижной фазой служит гель желатины или агар-агара, в к-рый заранее введен осадитель. Анализируемый р-р вносят в чашку Петри (плоскостной вариант) или в пробирку (колоночный вариант) с застывшим гелем разделение осуществляется благодаря диффузии. [c.413]

Приготовьте 4%-й раствор желатины, опустив ее в горячую воду (не кипятить ). Горячий раствор налейте в пробирку и когда он остынет, в центр пробирки быстро, одним движением, введите пинцетом кристаллик перманганата калия, медного купороса или другого ярко окрашенного и растворимого в воде вещества. Пинцет сразу же выньте осторожным, но быстрым движением. В течение нескольких часов можно наблюдать очень красивую картину диффузии. Растворяемое вещество распространяется во всех направлениях с одинаковой скоростью, образуя окрашенную сферу. [c.166]

Впервые термин и понятие коллоиды были четко сфор мулированы Грэмом (1861), с появлением трудов которого обычно связывается возникновение коллоидной химии. Грэм разработал ряд методов приготовления и очистки коллоидов, используя различия в диффузии и диализе, и назвал коллоидами (что буквально означает клееобразные вещества) такие вещества, как альбумин, желатину, гидрат окиси алюминия, не проходящие через мембраны (неспособные к диализу), в отличие от обычных кристаллических веществ. [c.8]

Разбавленный азотнокислый раствор висмута дает хорошо выраженную волну в 0,5 М фторида натрия в присутствии 0,01 % желатины. Потенциал полуволны 0,074 в (при pH = =0,7—2,1). Константа диффузионного тока равна 4,88. Коэффициент диффузии 0,72-10-5 см /сек, принимая восстановление В1 до В1 . [c.300]

Суппозитории с пленочным покрытием контролируют доставку лекарственных веществ, замедляют диффузию активного компонента. В качестве пленочного покрытия чаще всего используют гидрофильные полимеры (эфиры целлюлозы, гваяковую или ксантановую смолы, ПВП, трагакант, альгинаты, желатин и др.). [c.440]

Первые сведения о действии органических веществ на наводороживание металла при его катодной поляризации от внешнего источника тока были получены в работе Р. Миша, Р. Бернштейна и X. Макдоналда [447], исследовавших влияние небольших количеств органических соединений различной природы на диффузию водорода через палладиевую мембрану-катод. Этанол в количествах до 0,4 моль/л не вызывал заметного изменения диффузии, желатина (1 г/л) незначительно уменьшала диффузию. Бензилсульфид, стирен и диизопроиилтиомочевииа при очень малых концентрациях вызывали увелич.ение диффузии, а прп больших концентрациях (>10 моль/л) постепенно понижали поток диффундирующего водорода. Введение в электролит (0,2 н. H2SO4) тиомочевины увеличивало диффузию водорода. [c.168]

Баблик повторил подобные опыты с соляной кимотой. Он установил, что в этом случае добавки мышьяка сильно задерживают диффузию водорода, но мало влияют на выделение водорода. Добавки хлорной ртути практически останавливают выделение водорода (несомненно вследствие увеличения перенапряжения) и уменьшают диффузию. Желатин уменьшает выделение водорода и практически останавливает диффузию. [c.386]

Наблюдения показывают, что ни ZnS04, ни медный стержень не являются обязательной составной частью подобного элемента. Металлическая медь осаждается на катоде из любого другого хорошего проводника, например на платиновой проволоке, а раствор сульфата цинка в анодном отделении можно заменить любой другой проводящей солью, которая не реагирует с цинковым анодом, как, например, хлорид натрия. Пористая перегородка оказывает значительное сопротивление диффузии ионов и поэтому создает довольно высокое электрическое сопротивление, препятствующее получению сильного тока от элемента. Лучший метод заключается в использовании соляного мостика, который представляет собой стеклянную U-образную трубку, содержащую какой-либо электролит типа KNO3, смешанный с агар-агаром или желатиной, чтобы удержать электролит в трубке (рис. 19-4,6). [c.164]

Сверху застывшего раствора желатины наливают по 20 см золя золота, золя Ре(ОН)з, раствора метиленового голубого и насыщенного раствора Си304. Через 1—2 дня обнаруживают ясную диффузию раствора Си304 и метиленового голубого, в то время как частицы коллоидных растворов практически в гель не диффундируют. [c.314]

Грэм изучал диффузию и применял диализ (см. с. 17), работая с системами, содержащими органические вещества желатин, пектин,. казеин, гуммиарабик и другие, которые, как и золото, берлинская лазурь в золях, отличаются малой скоростью диффузии и не проходят через мембраны. Из указанных органических веществ можно приготовить клей, поэтому их назвали коллоидами (от греч. у<,оХ%а. — клей и еьбоа — подобие). Впоследствии это название распространили на все вещества, не проходящие через мембрану при диализе и плохо диффундирующие. [c.5]

Если раствор и растворитель разделить при помощи полупроницаемой перегородки (мембраны), пропускающей свободно молекулы растворителя и препятствующей прохождению растворенного вещества, то диффузия становится односторонней — проникает через перегородку только растворитель. Роль полупроницаемых мембран могут выполнять как ткани животных и растений — мочевой пузырь, стенки кищечника, протоплазма клеток и др., так и искусственно изготовленные мембраны (пленки из коллодия, желатины, целлофана и т. д.). 0,лнос.тпронняя диффузия растворителя раствор н.азыва осмосом, а си- "ла, обусловливающая осмос, отнесенная к единице поверхности полупроницаемой мембраны, называется осмотическим давлением, [c.154]

Иногда вследствие увеличения предельного тока на поляро-граммах появляются максимумы и пики , сильно искажающие форму нормальной кривой. Явление возникновения максимумов состоит в том, что при отсутствии в растворе поверхностно активных веществ на полярограмме получается резкий скачок в силе тока (полярографический максимум) и только при даль-нейщем увеличении потенциала катода высота волны падает до нормальной величины. Следует отметить, что Гейровский дал неправильную теорию максимумов. Только после опубликования работы А. Н. Фрумкина (1934 г.), в которой была высказана новая теория максимумов и были проведены чрезвычайно изящные и наглядные опыты, подтверждающие эту теорию, этот раздел полярографии получил прочную теоретическую основу и с тех пор продолжает развиваться силами почти исключительно советских ученых. Было показано, что причиной увеличения предельного тока является движение ртутной капли, вызывающее размещивание раствора и поэтому уменьшающее толщины диффузного слоя. В результате возрастает диффузия разряжающихся ионов к капельному электроду. Как указывает Б. Н. Кабанов, движение поверхности ртути может вызываться двумя причинами во-первых, образованием капли при вытекании струи ртути из капилляра, во-вторых, неравномерной поляризацией капли, приводяш,ей к тому, что в разных точках капли получается различное поверхностное натяжение. Изменение поверхностного натяжения связано со взаимным отталкиванием ионов двойного слоя, растущим с увеличением заряда двойного слоя. Максимумы могут подавляться добавкой веществ, адсорбирующихся на поверхности электрода (желатина, агар-агара, метилового красного и др.). [c.293]

Окислительно-восстановительная хроматография неорганических ионов в гелях исследована Н. М. Морозовой, А. С. Конищевой и А. Ф. Кобелецкой [45]. Принятая ими методика получения хроматограмм аналогична получению диффузионных осадочных хроматограмм (см. стр. 196) с той лишь разницей, что в гель вносится вместо осадителя окислитель. В различных гелях (желатина, агар-агар), со--держащих окислитель, при изменении концентрации хроматографируемого раствора имеет место пропорциональное изменение высоты зоны диффузионной оксихроматограммы. Последняя зависит также от концентрации окислителя и длительности диффузии. [c.224]

Зависимость скорости диффузии от концентрации системы связана с тем, что когда увеличивается ее концентрация, увеличивается и плотность структурной сетки, уменьшаются размеры ячеек, заполненных дисперсионной средой, следовательно, затрудняется проникновение через гель или студень диффундирующих частиц. Установлено, что коэффициент диффузии электролитов в 10%-ном студ-Рис, 85, С.чема кино- ле желатина понижается по сравнению [c.238]

Если взаимодействие коллоидных частиц со средой незначительно, то золи называют лиофобными (гидрофобными), если оно выражено сильно, то золи называют лиофильными (гидрофильными). Частицы в лиофильных золях окружены сольватной (гидратной) оболочкой, делающей их более агрегативно устойчивыми по сравнению с лиофобными золями. Типичные гидрофобные золи — гидрозоли металлов (платины, золота, серебра и др.), неметаллов (серы, графита и др.), солей, не образующих истинных растворов в воде (Agi, As Sg и др.). Гидрозоли кремниевой и ванадиевой кислот, гидроксидов алюминия и железа (III) несколько приближаются к гидрофильным системам. Типичные лиофильные системы — водные растворы желатина и вообще разных белковых веществ, целлюлозы и др. Их раньше причисляли к лиофильным коллоидам. Но в настоящее время доказано, что растворы подобного рода высокомолекулярных веществ, а также синтетических высокомолекулярных веществ являются однофазными системами (Каргин, Слонимский и др.). В отличие от типичных коллоидных растворов указанные растворы только в некоторых отношениях сходны с типичными коллоидами медленная диффузия, неспособность проникать через животные и растительные пленки. Это объясняется тем, что в растворах высокомолекулярных веществ молекулы велики (см. гл. XIII) и соизмеримы с размерами коллоидных частиц. Но все же они являются молекулярно-дисперсными системами и по своей агрегативной устойчивости близки к истинным растворам низкомолекулярных веществ. По этой причине растворы высокомолекулярных веществ сейчас не причисляют к типичным коллоидным микрогетеро-генным системам. [c.176]

Подобно низкомолекулярным веществам, полимер не может быть растворен в любой жидкости. В одних жидкостях (при непосредственном контакте с ними) данный полимер самопроизвольно растворяется, в других жидкостях никаких признаков растворения не наблюдается. Иапример, натуральный каучук самопроизвольно растворяется в бензоле и пе взаимодействует с водой. Желатин хороию растворяется в воде и не взаимодействует с этиловым спиртом. Очевидно, в одних случаях полимер и низкомолекулярная жидкость имеют взаимное сродство, а в других оно отсутствует, В первом случае следует ожидать образования истинного раствора, во втором — коллоидного. Действительно, самопроизвольно образующиеся растворы полимероп имеют все признаки истинных растворов, в том числе основной признак — обратимость и равновесность, о чем свидетельствуют исследования применимости правила фаз к растворам полимеров (стр. 325). Однако истинные растворы полимеров имеют свои особенности, отличающие их от истинных растворов ннзкомолекулярных веществ. К ним относятся набухание, предпшствующее растворению, высокая вязкость, медленная диффузия и неспособность проникать через полупроницаемые мембраны. Все это обусловлено огромной разницей в размерах частиц смешиваемых компонентов. [c.316]

При хим. р-ции, сопровождающейся фазовым превращ. продукта, часто наблюдается образование пространствен-но-периодич. структур (слоистые минералы и горные породы, биол. формообразование и т. п.). Примером может служить образование т. наз. колец Лизеганга-выпа-дение твердых осадков в среде геля при взаимной диффузии двух реагентов (явление открыто П. Е. Лизегангом в 1896). Кольца Лизеганга наблюдаются в среде как искусственных, так и синтетич. гелей - агарового, желатины, силикагеля полиакриламидного и т. п. осадки представляют собой галогениды и хроматы тяжелых металлов, мелкодисперсные частички своб. металлов. Объяснение этого явления состоит в том, что в системе существует концентрац. предел пересыщения, по достижении к-рого начинается быстрая кристаллизация. Повторное достижение предела пересыщения возможно лишь иа определенном расстоянии от уже сформировавшегося осадка, к-рое определяется скоростью мол. диффузии компонентов и величиной критич. пересыщения. [c.634]

Частный случай процессов диффузии и экстракции — выщелачивание, с помощью которого обрабатывают капиллярно-пористые тела растительного или животного происхождения. В качестве растворителей применяют воду для диффузии сахара из свеклы спирт и водно-спиртовую смесь — для получения настоек и морсов в ликероводочном производстве бензин, трихлорэтилен, дихлорэтан — в масложироэкстракционном и эфиромасличном производствах воду и пар — для экстракции бульонов и желатина. [c.959]

Впервые метод ТСХ был применен в 1889 г, голландским биологом Бейеринком, наблюдавшим диффузию капли смеси соляной и серной кислот по тонкому слою желатины Измайлов и Шрайбер в 1938 г, при контроле подлинности лекарственных препаратов растительного происхождения применили тонкий слой оксида алюминия. Однако только после работ Е.Шталя, который в 1956 г. предло кил стандартную методику, оборудование и сорбенты, метод начинает использоваться в исследовательской практике. Преимущества ТСХ -простота подготовки и малый расход пробы, разнообразие методов детектирования и низкая стоимость проведения анализа, универсаль-1юсть - обеспечили его быстрое распространение [47]. [c.105]

В полифункциональных фоторезистах, например использующих полученный фоторельеф для создания контактных площадок или последующей высокотемпературной диффузии, описано применение в качестве светочувствительных компонентов элементоргани-ческих арилазидов, их поглощение может лежать в области 250—400 нм. В качестве полимерной основы слоев могут быть использованы бутадиен-стирольный, хлоропреновый и натуральный каучуки циклокаучуки, полученные циклизацией полиизопрена, полибутадиена, полигексадиена в присутствии различных катализаторов полн-4-метилизопропенилкетон феноло- и крезоло-фор-мальдегидные смолы. В водорастворимых слоях используют смеси ПВП и ПВС сополимеры акриламида, диацетонакриламида и различных виниловых мономеров поли-4-винилфенол, полиакриламид, желатину, гуммиарабик, камеди. Для придания слоям по-выщенной термостойкости добавляют полиамидокислоты с последующей имидизацией или вводят, например, в циклокаучуки трифторметильные группы. Растворителями служат толуол, ксилол, цйклогексанои, их смеси часто используют такие сильные растворители как ДМАА, ДМФА, дихлорэтан для композиций, содержащих водорастворимые азиды, применяют различные спирты, водный метилэтилкетон. [c.134]