Гели давление набухания

Объяснение. Хлороформ через металлическую сетку проникает к каучуку, который набухает и оказывает давление на ртуть в барометрической трубке. Давление, которое надо приложить к гелю, чтобы приостановить процесс набухания, носит название давление набухания. [c.245]

Количество жидкости, поглощенной гелем при набухании, часто значительно превосходит массу сухого вещества студня, вследствие чего происходит увеличение его массы и объема. Увеличение объема студня служит причиной давления набухания, т. е. давления, которое оказывает набухающее вещество при увеличении своего объема на встречаемые им препятствия. [c.258]

Рнс. 78. Прибор для измерения давления набухания (по Фрейндлиху и Позняку). Внизу—общий вид вверху и справа разрез через трубку для набухания, т—нарезка для соединения с манометром, /с—измерительный капилляр, п и пп—замазки, L—стеклянный цилиндр с растворителем, Т—глиняный сосуд, Н и g—стеклянные трубки, Q—набухающий гель [c.205]

Фрейндлих и Позняк измеряли давление набухания в приборе, изображенном на рис. 78. На дне пористого глиняного цилиндра Т находится гель (каучук, желатина) [c.205]

СЯ ДО полного перехода вещества в коллоидный раствор, оно называется неограниченным. Как уже было отмечено, если набуханию препятствует мембрана (или подобная по своему значению перегородка), проницаемая для растворителя, но не для растворенного, то возникает давление набухания на поверхность мембраны. Если принять, что набухание обратимо, то окажется, что изотермическая обратимая работа (изменение свободной энергии), требующаяся для удаления /и единиц массы растворителя из набухшего геля, есть dW = / 0, где Р — давление набухания, а dv — изменение объема геля. Если пренебречь различием между (1 > и объемом удаленного растворителя где — удельный объем растворителя, то сП = Р > (1т. Растворитель может быть удален также обратимо и посредством исиарения при давлении паров растворителя над. гелем р, после чего пары могут быть сжаты до насыщения и конденсированы. Р сли пары растворителя подчиняются газовым законам, то [c.236]

Поскольку изотермическая обратимая работа должна быть независима от пути, то оба выражения могут быть приравнены, что приведет к соотношению между давлением набухания и давлением паров над гелем [c.236]

Неограниченное набухание сопровождается осмотическим проникновением растворителя внутрь геля до полного растворения полимера при наличии прочной пространственной сетки (например, в вулканизованном каучуке) проникновение растворителя продолжается до тех пор, пока эластическое напряжение набухшего геля не уравновесит давления набухания, после чего гель остается в ограниченно набухшем состоянии. Скорость достижения этого состояния вначале велика, потом она замедляется приблизительно пропорционально приближению системы к равновесному состоянию. [c.184]

Осмотическое поглощение растворителя проявляется в давлении набухания. Разрыв связей в узлах сетки при нагревании или изменении состава среды приводит к плавлению студня, образование сетки связей в условиях понижения растворимости — к застудневанию, иногда с последующим синерезисом. В гелях полиэлектролитов и белков значительные дополнительные объемные изменения происходят при изменении pH. Гели полиэлектролитов с регули- [c.195]

Не следует путать постулируемое Грегором давление набухания ионита, свободно меняющего свой объем при набухании, с давлением набухания, развиваемым гелем, заключенным в ограничивающие его объем жесткие стенки, хорошо известным в физической химии. [c.166]

Представления о давлении набухания гелей являются формальной основой осмотической теории Грегора — Глюкауфа. При этом проводится аналогия между равновесием гель (ионит) — рас- [c.178]

По-видимому, особенности обмена ионов на сшитых гелях не следует обязательно связывать с реальным давлением набухания, а надо искать их объяснение на базе учета в уравнениях термодинамики особенностей строения фазы геля. Осмотическая теория фактически и ставит вопрос о существовании таких особенностей. [c.180]

Чем меньше влаги содержит исходный гель, тем выше давление набухания. Сухие коллоиды в начальных стадиях набухания могут развивать давление по- [c.399]

Значительную часть изученных высокомолекулярных эмульгаторов составляют водорастворимые соединенпя, дающие эмульсии М/В получить эмульсию типа В/М с такими веществами пе удалось. Это показывает, что межфазная эластичность является несущественной (ван дер Ваарден, 1958). Вероятно, устойчивость будет зависеть от плотно упакованной пленки, которая противодействует утончению жидкой прослойки между каплями. Можно считать эффективным высокомолекулярный эмульгатор, образующий эластичный гель он разбухает в непрерывно11 фазе, а попытке к сжатию этого геля препятствуют большие осмотические силы (давление набухания). [c.112]

Совсем другой тип гелей образуется при растворении таких веществ, как желатина, агар-агар и щелочные мыла в воде али каучук в бензоле. По виду и механическим свойствам они часто весьма похожи на студни глины. К к и глины, эти вещ ства в сухом виде самопроизвольно чрезвычайно сильно набухают в растворителе, создавая высокое давление набухания они могут приобретать структуру геля при крайне низ) их концентрациях и в широких пределах копцент1)аций они обнаруживают селективность в отношении своего действия на растворители, и их золи часто оказываются чувствительными к электролитам. Но наряду с этими сходными свойствами существуют и три основных различия. Прежде всего золи, пбразор.аппые этими веществами, до относительно высоких концентраций, обычно имеют некоторую предельную температуру (или,вернее, узкую область температур), выше которой характер течения золей оказывазтся нормальным, без каких-либо признаков существования предела текучести. Но при температурах только несколько ниже этой области измерения скорости течения обнаруживают быстро увеличивающийся предел текучести и чрезвычайно сильное уменьшение подвижности с понижением температуры (рис. 3) . Во-вторых,хотя они и не застудневают при [c.233]

Аналогия давления набухания с осмотическим давлением золей очевидна. Одна ю вследствие того, что структура гелей препятствует полной свободе движения растворенных частичек золя, неудивительно, что здесь наблюдаются значительные эффекты гистерезиса (рис. 2 и стр. 245 и 254). Сродство растворенного к растворителю часто очень велико при поглощении первых порций растворителя (о чем свидетельствует давление набухания, которое может достигать нескольких сот атмосфер), но быстро падает до ничтожных значений при продолжении процесса набухания. Возникает оно по крайней мере в концентрированных гелях, главным обра- [c.236]

Существует так называемый ЦГредеровский парадокс, который заключается в том, что ксерогель желатины сильнее набухает в жидкой воде, чем при соприкосновении с насыщенными водяными парами при той же температуре. Если допустить, что гель, набухший в парах, может еще иметь некоторое давление набухания в жидкой воде, то это противоречило бы второму закону термодинамики, ибо таким путем можно было бы создать механизм для изотермического превращения тепла в работу. Вопрос остается неразрешенным, поскольку проведение удовлетворительного эксперимента трудно осуществимо. [c.245]

Для объяснения закономерностей ионообменных процессов был выдвинут ряд теорий наиболее обешаю-шими из современных теорий являются представления Грегора. Согласно его теории, ионообменную смолу следует рассматривать как набухший гель, в котором установилось равновесие между давлением набухания (или осмотическим давлением) и упругими силами сшитой матрицы полимера. Всякое изменение условий нарушает этот баланс, и система переходит в новое состояние равновесия. Так, например, если полностью набухшую смолу в натриевой форме перевести в водородную форму, зерна ионита несколько увеличатся в размере это увеличение тем меньше, чем больше степень поперечной сшивки смолы. Согласно теории Грегора, замена малого иона на ион большего радиуса приводит к тому, что углеводородный скелет смолы раздается при этом упругие силы растут, вызывая в свою очередь увеличение внутреннего давления на подвижные элементы набухшей смолы, что приводит к выдавливанию некоторой части свободной воды из матрицы полимера В результате устанавливается новое равновесное состояние, при котором прирашение объема ионита будет меньше, чем разница объемов гидратированных ионов водорода и натрия. С уменьшением степени сшивки уменьшаются и силы упругости, возникающие при данном приращении объема, в связи с чем количество свободной воды, выжимаемой из матрицы ионита при заданном изменении ионного состава, будет меньше, а конечное увеличение объема смолы, следовательно, будет больше. [c.25]

Уравнение (VI.61) позволяет по давлению пара растворителя рассчитать давление набухания. Давление набухания сильно понижается с ростом давления пара растворителя или, что то же самое, с ростом степени набухания. С повышением концентрации набухающего вещества в геле (величины, обратной степени набухания) давление набухания увеличивается. Фрейндлих и Поздняк установили следующую эмпирическую зависимость между давлением набухания и концентрацией сухого ВМС в набухшем геле [c.362]

I находится гель 7 (каучук, желатина) растворитель из сосуда 2 проникает к гелю (или пленке) и вызывает набухание. Измеряется давление (подаваемое из баллона со сжатым воздухом через ртуть), которое необходимо для удержания геля при постоянном заданном объеме. Было показано, что давление набухания достигает очень значительных размеров так, например, для 20%-ного геля каучука в бензоле оно составляет 2,1 / г/ лt для 36%-ного студня желатины — 1,1 кг смР-, для 46%-ного студня желатины —2,1 кг1см и т. п. [c.183]

Дополнительное давление набухания (я,—Яд) в (IX.3), обусловленное доннановским распределением ионов, было значительно ранее другим путем рассчитано Проктером и Вильсоном для объяснения более сильного набухания белковых студней (желатины) в кислых и щелочных средах. В студнях белков эти эф кты слабее, чем в невулканизованных гелях полиэлектролитов, ввиду меньшей плотности расположения зарядов (в белках одна СОО -группа приходится на 7—9 аминокислотных остатков), однако в них набухание, подобно осмотическому давлению, проходит через четкий минимум в изоточке. Таким образом, к начальному изоэлектрическому набуханию, механизм которого описан выше (стр. 180—181), в белковых студнях добавляется дополнительное набухание при изменении pH величина этого набухания, как указывалось, ограничивается упругим напряжением в набухшем студне. [c.188]

Диккель [277] предположил, что давление набухания совпадает с лапласоБским перепадом давления, обусловленным кривизной мениска в сетке капилляров геля. [c.179]

В полимере монолитного типа пластификатор распределяется в основном в пространстве между зернами, поэтому при равной концентрации пластификатора площадь контакта полимера с пластификатором меньше, чем в пористом ПВХ. Эту площадь можно считать пропорциональной дисперсности полимера. Далее при нагревании диффузии практически не наблюдается до температуры, близкой к Гс. В области температуры, близкой к Гс, вследствие увеличения подвижности макроцепей молекулы пластификатора диффундируют в полимер, причем по мере повышения температуры скорость диффузии пластификатора растет и соответственно ускоряется увеличение объема набухших зерен. На определенной стадии давление набухания разрушает, по-видимому, оболочку на поверхности зерен. Это приводит к резкому увеличению скорости набухания. Процесс набухания завершается превращением зерен в гелеобразные частицы. Благодаря высокой подвижности макромолекул пластифицированного полимера, при высокой температуре создаются благоприятные условия для диффузии макромолекул. Этот процесс завершается плавлением геля, что приводит к полной монолитизации зерен. [c.114]

Гели легко поглощают и отдают воду. При поглощении воды часто происходит набухание с значительным увеличением объема. Это набухание вызвано повидимому тем, что жидкость всасывается в капилляры, в которых благодаря этому развивается большое давление. Набухание идет иногда безгранично (например гуммиарабик, который нэбухает до перехода в жидкое состояние), иногда же оно имеет предел. Если препятствовать увеличению объема при набухании, то возникает давление, часто достигающее нескольких атмосфер, что указывает на большое сродство гелей к воде. В некоторых случаях, например в силикагеле, поглощение воды не сопровождается значитель- [c.407]

Набухание геля, таким образом, может быть описано с помощью понижения давления пара растворителя, независимо от того, какие факторы обусловливают это понижение давления пара. Рис. 93 показывает давление набухания изоэлектрической желатины, рассчитанное из упругости пара. При расчетах с помощью уравнения (2) возникает некоторая неопределенность в принимаемом значении парциального молярного объема Vi. При прибавлении воды к сухому белку всегда происходит сжатие объема. Сумма объемов воды и белка, взятых отдельно, будет всегда болшше, чем объем их обоих в смешанном виде. Значение Vi, следовательно, меньше молярного объема воды. [c.386]

Недостатком метода Позняка является то, что ртуть, заполняющая сосуд А, сама по себе уже создает значительное противодавление, не учитываемое по манометру М. Кроме гого, при наличии некоторой пептизации геля часть его в виде золя теряется через пористую пластинку В. Это искажает результаты определения, н тем в большей степени, чем выше пептизируемость геля в данной жидкости. Наконец, недостаточная прочность прибора (из-за глиняной пластинки В) позволяет измерять з нем лишь сравнительно невысокие давления (порядка 6—7 атм). Теперь применяется аппаратура, позволяющая доводить измеряемое давление набухания до 50 и выше атмосфер. [c.399]

В этой формуле Р—давление набухания в г1см , С—количество граммов сухого коллоида, заключающееся в 1000 см геля. Ро а к — эмпирические константы. Первая из них (Ро) представляет собой давление набухания для случая, когда С=1. Величина Ро различна для различных гелей и жидкостей. Например, для нитроцеллюлозы и ацетона она равна 305 10 , для гемоглобина, [c.399]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология