химический каталог




Коллоидная химия

Автор А.Г.Пасынский

студия, или его набуханием; поэтому эластичные гели иначе называют набухающими гелями. Объем набухшего студня может в десятки раз превосходить собственный объем полимера. Если набухание непосредственно переходит в полное растворение полимера (например, набухание каучука в бензине, гуммиарабика в воде, нитроцеллюлозы в ацетоне), то оно называется неограниченным. В этом случае набухание является лишь первой стадией растворения полимера (глава восьмая); оно имеет только кинетический характер и обусловлено тем, что проникновение растворителя в полимер происходит быстрее, чем диффузия цепных молекул полимера в растворитель.

Напротив, если студень поглощает определенное количество растворителя, но не образует раствора полимера, то такое набухание называется ограниченным (например, желатина в холодной воде). Ограниченное набухание может переходить в неограниченное при повышении температуры или изменении состава среды. Например, студень желатины растворяется в воде при нагревании выше 40—42° или при комнатной температуре при добавлении 2М KCNS или KI. Эти явления вполне аналогичны переходу ограниченно-растворимых жидкостей, например, системы фенол-вода, к полному смешению при нагревании выше "66 или

;'П|

при добавлении салицилата натрия. В отличие от неограниченного набухания, ограниченно-набухший студень, как и система ограниченно-растворимых жидкостей, находится в равновесном состоянии.

Ограниченное набухание может также иметь место при химической модификации полимеров, которые сами по себе способны к неограниченному набуханию. Например, натуральный каучук может набухать в бензине до полного растворения, однако, после вулканизации, когда его молекулы химически связаны некоторым количеством атомов серы и образуют прочную пространственную сетку, набухание становится ограниченным; аналогично, задубденный студень желатины даже при нагревании остается в ограниченно-набухшем состоянии. В этом случае равновесие при ограниченном набухании имеет вынужденный характер. Отрезки цепей между узлами пространственной сетки выпрямляются при набухании, вследствие увеличения расстояний между этими узлами, но в то же время они отходят от своего наиболее вероятного свернутого состояния (см. стр. 188), поэтому при деформации энтропия цепей уменьшается (&Sdeifi<0). С другой стороны, энтропия смешения полимера и растворителя при набухании возрастает (см. стр. 176). Соотношение этих противоположных процессов изменения энтропии определяет напряжение в полимерной сетке, ограничивающее степень набухания (Флори и Репер).

При очень большом числе прочных связей между молекулами, например, в эбоните, короткие отрезки цепей между узлами пространственной сетки утрачивают гибкость, гель перестает быть эластичным и теряет способность к набуханию. Бахман показал, что студень желатины можно превратить в хрупкий гель, подобный гелю кремнекислоты, если при помощи ряда растворов с возрастающим содержанием спирта полностью удалить воду из студня и этим путем придать гелю жесткость.

В полярных полимерах и белках процесс набухания, как и растворение, начинается с сольватации полярных групп растворителем. Ввиду сильного понижения активности растворителя в сольватных слоях, при поглощении жидкости вначале наблюдается очень низкая упругость пара (рис. 76), как и при образовании первых адсорбционных сольватных слоев в хрупких гелях (рис. 75). Удаление последних следов жидкости из гелей обоих типов, вследствие низкой

2'12 упругости пара, дается с большим трудом, тогда как основное количество растворителя удаляется довольно легко. В эластичных гелях кривые упругости пара имеют лишь небольшой гистерезис, обусловленный, вероятно, неболь-?шими остаточными деформациями в структуре геля.

Как уже указывалось (см. стр. 173), растворитель в сольватных слоях находится под большим внутренним давлением и обладает повышенной плотностью; кроме того, его связывание сопровождается положительным тепловым эффектом. Поэтому, хотя объем студия ори набухании резко увеличивается, суммар

страница 83
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108

Скачать книгу "Коллоидная химия" (3.02Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
кресло руководителя manager
винтовой стул купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(29.04.2017)