Теплота гидратации набухания

Если кислоту, окружающую набухший в ней ионит, удалить, то теплоты гидратации кислоты, сорбированной ионитом, и набухания ионита становятся соизмеримыми. Выделяющаяся теплота ведет к повышению температуры системы, которая, в свою очередь, интенсифицирует процесс набухания (увеличивается скорость диффузии, повышается разность парциальных давлений в фазах и т.п.). Возрастание температуры ионита приводит к увеличению амплитуд колебаний ионов, что в конечном счете может привести к разрушению материала ионита (десульфированию и т. п.). [c.376]

В начальной стадии набухания происходит сольватация - энергетическое взаимодействие растворителя с полимером. Растворитель разрывает часть межмолекулярных связей в полимере и образует с ним свои связи. Сольватированный растворитель, вследствие перестройки его структуры, сжимается, и его плотность увеличивается. Это приводит к контракции объем набухшего полимера оказывается меньше суммы исходных объемов полимера и растворителя. При этом выделяется теплота - теплота сольватации (теплота набухания), в частности, в случае воды и водных растворов - теплота гидратации, и развивается давление - давление набухания. Степень контракции зависит от природы растворителя и полимера, а также от плотности упаковки последнего. Чем меньше плотность упаковки, тем сильнее выражена контракция, больше теплота сольватации и давление набухания. Дальнейшее набухание с поглощением больших количеств растворителя происходит уже без выделения теплоты. [c.160]

Такая термодинамическая аналогия между набуханием и растворением дает возможность рассматривать процесс набухания коллоидного тела как процесс образования твердого раствора, а теплоту набухания считать теплотой гидратации. [c.13]

Эта аналогия объясняется на основе схемы акад. П. А. Ребиндера. При набухании имеет место адсорбция молекул жидкости молекулами внешней и внутренней поверхности мицелл тела, а при растворении — молекулами растворенного вещества. Известно, что процесс адсорбции сопровождается выделением большого количества тепла, поэтому теплота набухания (теплота гидратации) обусловлена теплотой адсорбции. [c.13]

Опыты показали, что теплота набухания зависит от природы полимера и от природы растворителя. Например, набухание 1 кг ацетилцеллюлозы в трихлорэтане сопровождается выделением 47,70 кДж, а в бензиловом спирте — лишь 34,31 кДж. Определение теплоты набухания очень важно для характеристики степени сольватации (гидратации) высокомолекулярных соединений. [c.333]

Вода обеспечивает всасывание и механическое передвижение питательных веществ, продуктов обмена в организме, является прекрасным растворителем. Вода, участвуя в процессах набухания, осмоса и др., создает определенную величину онкотического давления в крови и тканях. Высокие теплоемкость, теплопроводность и удельная теплота испарения воды способствуют поддержанию температуры у теплокровных животных. Являясь высокополярным соединением, вода вызывает диссоциацию электролитов, принимает непосредственное участие в гидролитическом распаде веществ, реакциях гидратации и во многих других физико-химических процессах. Образование в организме воды как конечного продукта обмена в результате процессов биологического окисления сопровождается выделением большого количества энергии — около 57 ккал на 1 моль воды, что равно тепловому эффекту сгорания водорода [c.22]

Измерение теплоты сорбции при низких уровнях влажности показывает, что первые порции воды, поглощаемой аморфными участками целлюлозы, прочно удерживаются вероятно, они связываются водородными связями с гидроксильными группами целлюлозы, т. е. можно считать, что при этом образуется истинный гидрат. Вне этой области, которую очень трудно определить экспериментально, но в которой на каждую глюкозную структурную единицу приходится 2—2,5 молекулы воды [40, 52], следующая добавочная порция воды связывается слабее, и гидратация в этом случае напоминает процесс растворения. Никаких стехиометрических соотношений в этих условиях ожидать нельзя предел поглощения воды обусловлен физическими факторами, способствующими набуханию. [c.559]

Определение теплоты набухания очень важно для определения степени сольватации, в частности гидратации, высокомолекулярных соединений, т. е. их лиофильных свойств. [c.186]

Каковы же причины набухания и чем, собственно, объяснить огромное связывание воды студнями Напрашивается вывод, что при этом происходит описанное нами явление гидратации — образование упорядоченных водяных оболочек вокруг носителей электрического заряда. Об этом говорит уменьшение общего объема при набухании, свидетельствующее об уплотнении связанной воды за счет упорядочения диполей. Об этом же свидетельствует и теплота набухания, аналогичная теплоте растворения. Известно, что теплота растворения отражает процесс гидратация. [c.307]

Возможные физические причины эффектов могут заключаться в следующем. Согласно принятым в настоящее время представлениям, наблюдаемые экспериментально тепловые эффекты набухания ионитов представляют собой сумму тепловых эффектов нескольких элементарных процессов — гидратации ионов в смоле, диссоциации пар противоион — фиксированный ион, теплот разбавления раствора внутри ионита и растяжения [c.189]

Аналогичная картина имеет место для серебра и таллия, несмотря на их отличие от ионов щелочных металлов в отношении поляризационных свойств. Серебро стоит между натрием и калием и по величине интегральных, энтальпий сорбции, и по величине ионного радиуса. Таллий близок к цезию, но все же, имея меньший радиус иона, он в качестве противоиона обусловливает меньшую интегральную и дифференциальную теплоту набухания ионита, чем цезий, что свидетельствует о большей величине отрицательной гидратации иона таллия. Последнее обстоятельство определяется, очевидно, структурой его электронной оболочки, обусловливающей сильные поляризационные свойства этого иона. Эти результаты указывают на опре- [c.191]

Все особенности, характерные для процесса сорбции парсе воды древесиной и целлюлозой (контракция, теплота гидратации, давление набухания, форма изотерм сорбции, гистерезис десорбции, невозможность полного удаления воды при высушивании), свидетельствуют о прочном связывании поглощаемой гифоскопической влаги, особенно первых ее порций. Однако механизм сорбции воды полностью не выяснен. Уравнения, описьшающего всю изотерму сорбции паров воды древесиной или целлюлозой, нет. Предлагаемые уравнения (выведенные эмпирически или на основе расчета либо для процесса поверхностной полимолекулярной адсорбции, либо для образования твердых растворов) удовлетворительно описывают лишь отдельные участки изотермы. [c.266]

Сильно экзотермическая реакция гидратации окисн кальщ1я в условиях, когда теплота гидратации не отводится наружу, вызывает разогревание и увеличивает внешннп объем извести. Это увеличение объема помимо парообразования ооуслсвливается также давлением набухания. [c.128]

Однако связывание огромных количеств растворителя, наблюдающееся при набухании, трудно и даже невозможно объяснить только явлением электростатической гидратации. По исследованиям Путиловой (1935 г.), определявшей как общее связывание воды, так и теплоту набухания, желатина гидратационно связывает всего 18% воды, в то время как при разбухании общее связывание воды достигает 3000—4000%. Следовательно, при набухании вода связывается двумя путями. Пе рвые порции воды, несомненно, связываются электростатически (собственно, гидратация), причем это наиболее прочно связанная вода . Ее труднее всего удалить. Большинство воды, однако, связано иным путем. Анализ давления набухания в зависимости от поглощения растворителя показал, что давление набухания аналогично осмотическому давлению. Отсюда был сделан вывод об осмотическом поглощении растворителя при набухании. [c.307]

Основной причиной этого эффекта, по-видимому, являются различия в гидратации разных катионов, поскольку отличия в поверхности пренебрежимо малы. Аналогичный ход изменений Зайферт наблюдал для катионо-обменного монтмориллонита, хотя в этом случае различия в теплотах были значительно больше. Энергия набухания пластиночек, составляющих первичные частицы этого вещества, может быть значительной [30] и в различной степени изменяться от образца к образцу. [c.309]

Теплота набухания представляет собой теплоту адсорбции или гидратации, некоторая часть этого тепла затрачивается на разрыв связей в студне. Набухание по своему тепловому эффекту аналогично растворению веществ, образующих истинные растворы, например растворению в воде серной кислоты. Источником тепла при набухании является, очевидно, химическое взаимодействие растворителя с коллоидным вещество.м. Так, в процессе гидратации образуются водородные связи у полярных групп коллоида. На приведенном выше рис. 2 6 показано, как при гидратации целлюлозы молекулы воды проникают между цепями целлюлозы и соединяются водородными связями с ее гидроксильными группами. При набухании желатина в воде гидратируются следуюп1ис полярные группы ХНд, СООН, ДШСО. При этом молекулы воды соединяются с указанными группами посредством водородных связей, что сопровождается выделением тепла. После того как все полярные группы полностью гидратируются, выделение тенла прекращается, и процесс набухания переходит во вторую стадию. [c.18]