Истинные молекулярные растворы

Наряду с дисперсными системами в курсе коллоидной химии изучают свойства растворов высокомолекулярных веществ (ВМВ). Эти системы принципиально отличны от коллоидных систем. Растворы ВМВ — гомогенные термодинамически устойчивые обратимые системы, которые образуются самопроизвольно и по своей природе являются истинными молекулярными растворами. Однако при всех различиях их объединяет с коллоидными системами такой важный признак, как размер частиц. Молекулы ВМВ — макромолекулы как и коллоидные частицы, состоят из многих тысяч атомов. С этим связаны схожесть оптических свойств, малая скорость диффузии, низкое осмотическое давление у тех и других систем. [c.460]

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]

Высокополимерные и высокомолекулярные соединения (ВМС) и их растворы занимают особое место в коллоидно-химической классификации. Растворы ВМС, являясь, по существу, истинными молекулярными растворами, обладают в то же время признаками коллоидного состояния. При самопроизвольном растворении ВМС диспергируются до отдельных макромолекул, образуя гомогенные, однофазные, устойчивые и обратимые системы (например, растворы белка в воде, каучука в бензоле), принципиально не отличающиеся от обычных молекулярных растворов. Однако размеры этих макромолекул являются гигантскими по сравнению с размерами обычных молекул и соизмеримы с размерами коллоидных частиц. Приведенные на стр. 13 данные показывают, что размеры макромолекул (гликоген) могут быть не меньшими, а иногда большими, чем размеры обычных коллоидных частиц (золь Аи) и тонких пор. Поскольку дисперсность, как мы уже видели, существенно влияет на свойства системы, очевидно, что растворы ВМС должны обладать рядом признаков, общих с высокодисперсными гетерогенными системами. Действительно, по целому ряду свойств (диффузия, задержка на ультрафильтрах, структурообразование, оптические и электрические свойства) растворы ВМС стоят ближе к коллоидным системам, нежели к молекулярным растворам. Поскольку растворы ВМС диалектически сочетают свойства молекулярных растворов и коллоидных систем, целесообразно называть их, по предложению Жукова, молекулярными коллоидами, в отличие от другого класса, — типичных высокодисперсных систем — суспензоидов [1]. [c.14]

До последнего времени в процессах переработки нефтяного сырья, при хранении и компаундировании нефтепродуктов не учитывались или учитывались косвенно физические и коллоидно-химические взаимодействия между компонентами в объеме нефтяной системы, которые усиливаются или ослабляются при определенных условиях. Эти взаимодействия могут оказывать влияние на изменение структурной организации нефтяной системы, в частности привести к возникновению надмолекулярных структур и к значительному изменению свойств нефти и нефтепродуктов, вызывая существенные отличия нефтяных систем от истиных молекулярных растворов. [c.35]

Растворы высокомолекулярных соединений типа желатины, белков, крахмала гораздо более устойчивы, чем суспензоиды. Это связано с тем, что высокомолекулярные соединения в подходящих растворителях являются истинными молекулярными растворами, т. е. образуют гомогенную систему, в которой не существует границы раздела между фазами. Растворы высокомолекулярных соединений мало чувствительны к прибавлению электролитов. [c.238]

Таким образом, при образовании истинных молекулярных растворов не возникает новых соединении, и в большинстве случаев раствор может быть легко разделен на исходные компоненты. Это означает, что молекулы в растворе взаимодействуют не химически, а между ними проявляется, как между молекулами тел в разных агрегатных состояниях, межмолекулярное взаимодействие. В зависимости от природы смешиваемых компонентов это взаимодействие может быть ориентационным, деформационным и дисперсионным (стр. 85) в растворе, при наличии определенных групп в молекулах, между ними могут возникать более прочные водородные связи. Межмолекулярные силы — это близкодействующие силы, сфера действия которых составляет 3—4 А (глава IV). [c.320]

Очевидно, существует такое, состояние системы, когда количество ассоциатов и сложных структурных единиц минимально, размеры их незначительно отличаются от размеров молекул и частиц основной массы дисперсионной среды, т. е. система находится в состоянии, характерном для истинных молекулярных растворов. Или, применяя терминологию физико-химической механики, система находится в активном состоянии. [c.27]

Чем отличаются явления рассеяния света в коллоидных и (истинных) молекулярных растворах [c.396]

Высокополимерные и высокомолекулярные соединения (ВМС) и их растворы занимают особое место в коллоидно-химической классификации. Растворы ВМС, являясь, по существу, истинными молекулярными растворами, обладают в то же время многими признаками коллоидного состояния. При самопроизвольном растворении ВМС диспергируются до отдельных макромолекул, образуя гомогенные, однофазные, устойчивые и обратимые системы (например, растворы белка в воде, каучука в бензоле), принципиально не отличающиеся от обычных молекулярных растворов. Однако размеры этих макромолекул являются гигантскими по сравнению с размерами обычных молекул и соизмеримы с размерами коллоидных частиц. Приведенные выше данные показывают, что размеры макромолекул (гликоген) могут быть не меньшими, а иногда большими, чем размеры обычных коллоидных частиц (золь Аи) и тонких пор. [c.15]

Сходство растворов полимеров с истинными молекулярными растворами проявляется в образовании [c.253]

Для оценки устойчивости нефтяной дисперсной системы при нагреве, когда усиливаются процессы диспергирования сложных структурных единиц и система стремится к состоянию истинного молекулярного раствора с бесконечной устойчивостью против расслоения, введено понятие термодинамической устойчивости [26]. Термодинамическая седиментационная устойчивость, обусловленная статическими законами диффузии, связана с дифф) зионно-седиментационным равновесием. Мерой ее является высота Ие, на протяжение которой концентрация дисперсной фазы изменяется в е раз [c.28]

При наличии сродства с растворителем для любого полимера в принципе можно получить истинный (молекулярный) раствор лю- [c.163]

Макромолекулы могут образовывать истинные молекулярные растворы. При этом растворение высокомолекулярных веществ происходит самопроизвольно, и их растворы термодинамически устойчивы. Однако растворы полимеров близки по свойствам к коллоидным растворам, так как размеры макромолекулы сравнимы с коллоидными частицами [5]. [c.12]

Несмотря на представляющуюся нам бесспорность только что сформулированного утверждения, оно лишь с трудом входит в учение об адсорбции на равных правах с другими основными положениями. Нам кажется поэтому уместным рассмотреть аналогию между переходом от крупнопористых адсорбентов к микропористым и переходом от грубых суспензий к истинным молекулярным растворам низкомолекулярных веществ. [c.232]

Известно, что уникальные свойства блок- и привитых сополимеров связаны с тем, что термодинамическое взаимодействие между блоками различной химической природы исключает образование истинного молекулярного раствора, вследствие чего различные блоки в объеме образуют раздельные микрообласти (домены, кластеры). Такие системы могут рассматриваться как двухфазные, причем в каждой из фаз сосредоточены участки макромолекул одинаковой химической природы. Микрообласти из жестких блоков [c.83]

Главным общим выводом проведенного исследования является прямое доказательство возникновения микрогетерогенных образований уже в растворе ПВС. В работе [1] методами светорассеяния было показано, что водные растворы ПВС являются микрогетерогенной системой, а не истинными молекулярными растворами. В работе [2] также было установлено, что добавление воды к раствору ПВС в диметилформамиде вызывает существенное увеличение вязкости системы. Увеличение вязкости наиболее логично объяснить изменением строения ассоциатов ПВС, существующих в растворе. Проведенные электронномикроскопические исследования препаратов ПВС, приготовленных из водных растворов в различных условиях, подтверждающие существование и взаимные переходы различных морфологических структур, доказывают, что образование микрогетерогенных структур происходит уже в растворах ПВС. [c.123]

Как правило, концентрированные растворы эфиров целлюлозы являются достаточно устойчивыми во времени. То или иное изменение вязкости таких растворов во времени обусловливается влиянием ряда факторов [75], а именно изменением степени этерификации растворенного продукта, изменением степени сольватации и возможностью образования трехмерных структур. При устранении влияния перечисленных факторов для концентрированных растворов эфиров целлюлозы процесс старения не является характерным и обязательным. Однако известны случаи, когда некоторые вещества с высокой молекулярной массой, находящиеся в молекулярной степени дисперсности в растворах, самопроизвольно образуют впоследствии неустойчивые коллоидные системы, подвергающиеся старению. Например, амилоза образует истинные молекулярные растворы, но с течением времени самопроизвольно выпадает из них в осадок. Такое явление носит название ретроградации [76]. Растворы амилозы, вначале совершенно прозрачные, при длительном хранении мутнеют, затем полисахарид полностью осаждается. Заметим при этом, что даже до появления видимых изменений растворов они становятся все более и более устойчивыми к действию фермента ами-лазы. [c.76]

Сахароподобные сложные углеводы, или олигосахариды. Эти вещества обладают рядом свойств, сближающих их с простыми углеводами. Так, сахароподобные полисахариды легко растворяются в воде, образуя истинные молекулярные растворы в большинстве случаев они сладки на вкус эти сахара легко можно получить в виде хорошо сформировавшихся кристаллов. [c.353]

Необходимо также заметить, что рассмотрение растворов высокомолекулярных соединений как истинных (молекулярных) растворов не означает,что можно пренебрегать большими размерами макромолекул. Следует особо подчеркнуть, что влияние больших размеров макромолекул проявляется не только [c.210]

Исходя из коллоидно-химических представлений о структуре нефтяных остатков (см.гл.1), механизм превращения СОЕ сырья в гипотетической форме может быть следующим (рис. 2.14). На стадии предварительного нагрева сырья с водородом до адсорбции на поверхности катализатора происходят первичные изменения структуры сырья, заключающиеся в том, что ядро ССЕ, состоящее из ассоциатов асфальтенов, диспергируется. Первичная сольватная оболочка ССЕ распределяется между диссоциированными частицами первичного ядра. Часть компонентов первичной сольватной оболочки растворяется в дисперсионной среде, находящейся в состоянии истинного молекулярного раствора. В предельном случае ядро ССЕ может быть представлено единичной частицей асфальтена. Каждая из этих частиц окружена сольватной оболочкой, толщина которой зависит от содержания смол, полиаренов, высоко- [c.68]

Нефть и нефтяные фракции могут существовать в двух состояниях истинногс раствора и дисперс1юй системы. В состоянии истинных молекулярных растворов не фтяные системы находятся достаточно редко. Истинными растворами являются прл [c.35]

Классификация по признаку напо. ненные — ненаполненные. Наличие в определенных условиях в нефтяной системе надмолекулярных структур, а тем более дисперсной фазы, приводит, как уже указывалось, к появлению агюмальных изменений в свойствах нефтей и нефтепродуктов, резко отличающих последние от поведения истинных молекулярных растворов. В связи с этим нефтяные дисперсные системы подразделяются на наполненные и ненаполненные. [c.68]

Следует заметить, что один и тот же истинный раствор может в различных условиях переходить из наполненного состояния в ненаполненное, и наоборот. Все зависит от образования в системе способных к существованию во времени частиц дисперсной фазы. В случае нефтяных систем в истинном состоянии могут находиться легкокипя-щие фракции, причем до некоторого предела конечной температуры их выкипания Утяжеление фракции и, таким образом, появление в ней высококипящих углеводородов и соединений нефти более сложного состава не позволяют перевести систему в истинно молекулярный раствор. Поэтому для подобных нефтяных систем целесообразно применять понятие условно-молекулярного раствора. Хорошим примером условно-мо-лекулярного раствора может явиться раствор асфальтенов в дизельной фракции. Строение асфальтеновых соединений, очевидно, даже при повышении температуры не позволит полностью перевести их в растворе на уровень молекул. Асфальтеновые частицы будут находиться в системе в молекулярно-дисперсном состоянии. [c.68]

Молекула мыла, например, калиевая или натриевая соль жирной кислоты с длиной углеводородной цепи С12—С20. Она имеет гидрофильную часть — карбоксильную группу —СОО и гидрофобную — углеводородный радикал —СяН2я+1- При взаимодействии мыла с водой происходит его растворение с образованием на первом этапе (до С 10 —моль/л) истинного молекулярного раствора. Дальнейшее к [c.263]

В соответствии с уравнением Рэлея, рассеяние света в гомогенных системах — чистых жидкостях и истинных (молекулярных) растворах — должно быть очень мало из-за малого размера рассеивающих частиц. Однако в действительности и в этих системах может наблюдаться заметное рассеяние, связанное с существованием флуктуаций плотности и концентрации, служащих рассеивающими центрами. Особенно сильное рассеяние наблюдается в системах, находящихся в состоянии, близком к критическому (см. 2 гл. VIII), когда линейные размеры флуктуаций становятся очень велики и приближаются к длине световой волны. Изучение закономерностей рассеяния света на флуктуациях плотности и концентрации позволяет получить сведения о межмолекулярных взаимодействиях в изучаемой системе вместе с тем рассеяние на флуктуациях концентрации следует учитывать при использовании методов светорассеяния для исследования высокодисперсных систем и растворов ВМС. [c.169]

Влияние анионов. Большие количества хлоридов, нитратов и сульфатов не мешают определению алюминия [750]. Не мешают бромиды и иодиды [646]. Перхлораты не мешают до 1 М концентрации. Если ЗЮа находится в истинном молекулярном растворе, то не мешает при соотношении А12О3 ЗЮз = 1 4. В присутствии полимеризованной ЗЮг при соотношении больше 1 4 результаты завышаются на 10°/о и выше. Перед определением алюминия целесообразно обрабатывать анализируемый раствор едким натром для перевода ЗЮа в молекулярную форму [109]. Фториды уже в количестве 10 мкг мешают экстракции оксихинолината алюминия, введение борной кислоты не устраняет их влияния [646]. При определении алюминия в тории небольшие количества фторидов (до 500 мкг) не мешают, так как торий связывает фторид в прочный комплекс [957]. Согласно Джентри и Шеррингтону [750], до 0,15 г фосфатов мало влияет на определение алюминия, но > 200 л/сг фосфорной кислоты мешает восстановлению железа [646]. До 0,2 г тартрата в 50 мл раствора мешает мало [750] по другим данным, допустимо 0,3 г винной кислоты в 80 мл раствора [869]. Поэтому винную кислоту используют для маскирования небольших количеств железа [869]. 0,3 г винной кислоты маскирует 5,6 мкг железа. Некоторые авторы вводят винную кислоту для удержания алюминия в растворе в щелочной среде. В стандартные растворы в этом случае также вводят такие же количества винной кислоты. [c.121]

Когда усиливаются процессы диспергирования и система стремится к состоянию истинного молекулярного раствора с бесконечной устойчивостью против расслоения, вводится понятие термодинамической устойчивости, которая обусловлена статистическими законами диффузии, связана с дифузионно-седиментационным равновесием. Мерой ее является высота К-, на протяжении которой концентрация дисперсной фазы изменяется в е раз кт [c.118]

Соблюдение условий агрегативного и квазифазового равновесий коллоидной системы еще не обеспечивает состояние ее термодинамического равновесия. Для этого необходимо соблюдение условий устойчивого постоянства дисперсного состава. Данное условие наиболее специфично для коллоидов, так как не имеет аналога в истинных молекулярных растворах индивидуальных веществ оно выполняется, однако, только для особых классов дисперсных систем. [c.13]

При дальнейшем увеличении степени дисперсности мы неизбелшо попадаем в область истинных молекулярных растворов, для которых полностью исчезает смысл понятия поверхность раздела фаз , так как система становится однофазной. При увеличении степени дисперсности постепенные количественные изменения свойств системы (увеличение поверхности раздела фаз) неизбежно приведут к различиям качественным двухфазная система превращается в систему однофазную, понятие поверхности раздела фаз потеряет смысл. [c.232]

В отличие от истинных, молекулярных растворов свойства дисперсных систем иэиеняются экстремально в зависимости от воздействия внешних факторов. Одним из способов влияния на свойства нефтяных дисперсных систем является использование различных добавок, изменяющих соотношение компонентов дисперсной системы. [c.8]

Ранее технология добычи нефти, ее переработка и транспорт полученных товарных нефтепродуктов основывались на представлениях, в соответствии с которыми нефть и нефтепродукты рассматривались как истинные молекулярные растворы. При производстве масел и деструктивной переработке остатков, либо в систему подавались анти-структурирующие агенты для увеличения растворяющей способности системы, либо вообще удаляли из системы структуры, образующиеся в результате иекмолекулярных взаимодействий высокомолекулярных соединений (деасфальтизация, депарафинизация). При осуществлении деструктивных процессов влияние на скорость химического процесса диффузионных факторов не учитывалось. [c.3]

Соли низших аминов с минеральными кислотами (серной, соляной) растворяются в воде с образованием истинных молекулярных растворов. При переходе к солям высших аминов водные растворы приобретают характер коллоидных систем (опалесцируют и т. п.). Эти растворы пенятся, обладают эмулыи руюш,ей и моющей способностью, благодаря чему соли высших аминов приобрели практическое значение как поверхностно-активные вещества. Соли высших аминов с минеральными кислотами получили название катионных , инверт-ных или кислых мыл. От обычных анионных мыл, т. е. натриевых или ка лиевых солей высших жирных кислот, эти синтетические моющие средства от личаются нечувствительностью к жесткости воды—хорошо мылятся в морской воде и в воде, богатой кальциевыми солями. [c.282]

Гомогенными катализаторами называются те вещества, которые оказывают каталитический эффект, присутствуя в виде истинного молекулярного раствора. Такого рода катализ разложения перекиси водорода послужил недавно предметом превосходного обзора, составленного Баксендейлом [73] к этому обзору мы и отсылаем читателя за более подробными сведениями общего характера и описаниями гомогенного катализа в присутствии галогенов, железа, меди, перманганата, хрома, молибдена и вольфрама. Баксендейл указывает, что для объяснения механизма гомогенного катализа выдвинуты две общие теории. ]По одной из них постулируется возникновение весьма активных промежуточных продуктов, обычно перекисей, образующихся из перекиси водорода и катализатора и затем разлагающихс я с регенерированием катализатора. По второй теории предполагается попеременное окисление и восстановление катализатора в следующей последовательности [c.392]

Эти термины сохранились и до сих пор, хотя сейчас можно считать установленным, что в большинстве случаев металлы образуют в их солях не коллоидные, а истинные молекулярные растворы. Обычно такое растворение сопровождается образованием комплексных соединений между металлом и солью. Так, свинец растворяется в хлористом свинце, повидимому, в форме комплекса РЬ РЬСЬ. Лишь незначительная часть свинца присутствует в форме свободных атомов металла. Интересно, что добавка хлористого калия к хлористому свинцу резко снижает растворимость свинца в соли. Это объясняется связыванием хлористого свинца хлористым калием с образованием комплексной соли К[РЬ9С)б]. [c.594]