Раствор - высокомолекулярное вещество
Cтраница 4
В растворах высокомолекулярных веществ с линейными макромолекулами, длина которых намного превышает их размеры в двух других направлениях, условия для образования структуры еще более благоприятные. Неоднородность поверхности частиц в таких системах определяется их химическим составом и строением. В растворах высокополимеров даже с относительно небольшой концентрацией, особенно при понижении температуры, когда интенсивность теплового движения молекул ослабевает, силы притяжения между молекулами оказываются больше сил отталкивания, и частицы сцепляются друг с другом, образуя рыхлый каркас. [46]
В растворах высокомолекулярных веществ обнаруживается аномальная вязкость: она очень высока и в противоположность первой группе жидкостей уменьшается с увеличением давления на протекающую жидкость. Большая вязкость этих растворов зависит от степени сродства между молекулами: силы сцепления гидрофильных молекул белков и полисахаридов с молекулами воды очень высоки, и вязкость их даже в очень разбавленных растворах также будет высокой. Кроме того, большое значение имеет форма частиц. Если вытянутые частицы располагаются поперек потока, то они оказывают наибольшее сопротивление. При увеличении внешнего давления на жидкость эти частицы ориентируются вдоль потока, в результате вязкость раствора уменьшается. [47]
В растворах высокомолекулярных веществ при понижении температуры или при высаливании иногда наблюдается образование капелек второй жидкой фазы. Эта фаза представляет собой более концентрированный раствор высокомолекулярного вещества, приближающегося по свойствам к студню. [48]
В растворах высокомолекулярных веществ, вязкость которых обусловлена присутствием свернутых в клубок длинных цепных молекул, ионы низкомолекулярных электролитов способны совершенно свободно продвигаться в водной среде между этими макромолекулами. В результате электропроводность вязких растворов высокомолекулярных веществ, содержащих низкомолекулярные электролиты, практически равна электропроводности растворов этих электролитов. Отсюда понятно, почему электропроводность растворов высокомолекулярных веществ не зависит от их вязкости. Это наблюдается далее тогда, когда раствор высокомолекулярного вещества перейдет в состояние студня. [49]
Если бы растворы высокомолекулярных веществ представляли собой такие же системы, то, несомненно, они должны были быть отнесены к настоящим коллоидным системам. Действительно, ряд авторов [3, 4] считают, что растворы высокомолекулярных веществ обладают теми признаками коллоидных растворов, которые перечислены выше, и поэтому относят их к коллоидным растворам, являющимся микрогетерогенными и термодинамически неустойчивыми. В качестве основного доказательства микрогетерогенности обычно фигурирует неприменимость правила фаз к процессам растворения и осаждения высокомолекулярных веществ, что в наиболее общей форме было сформулировано в правиле осадков Во. Косвенным доказательством наличия микрогетерогенности раствора высокомолекулярных веществ являются плохая воспроизводимость результатов, получаемых различными авторами при исследовании растворов высокомолекулярных веществ, и зависимость свойств этих растворов от метода их получения. [50]
Золи и растворы высокомолекулярных веществ при их получении почти всегда загрязняются различными примесями, чаще всего электролитами. Примеси в золях появляются в том случае, если в избытке введен стабилизатор или в системе присутствует исходный электролит. Присутствие избыточных количеств электролитов сильно понижает устойчивость золей. Метод очистки золей от примесей молекул и ионов называется диализом, а разнообразные приборы для диализа называются диализатора - ми. На рис. 97 изображен простейший диализатор. В диализаторах золь контактирует с дистиллированной водой через мембрану, приготовленную из пергамента, животного пузыря, из кол - лодия, целлофана и других веществ. Процесс диализа основан на способности ионов и молекул малых размеров свободно проникать через такие мембраны и неспособности диффундировать через мембраны крупных коллоидных частиц и макромолекул высокомолекулярных соединений. Диализ идет тем эффективнее, чем больше разность концентраций кристаллоида ( примеси) по обе стороны мембраны. [51]
 |
Зависимость я / с от концентрации с раствора полимера.| Концентрационная з ависимость вязкости для раствора низкомолекулярного вещества ( 1, золя ( 2, раствора полимера ( 3. [52] |
По вязкости растворы высокомолекулярных веществ резко отличаются от растворов низкомолекулярных веществ и от золей. Такая высокая вязкость растворов высокомолекулярных соединений, даже при низкой концентрации, объясняется наличием в системе длинных гибких макромолекул. Вязкость жидкости можно определить как сопротивление жидкости передвижению одного ее слоя относительно другого. [53]
При разделении раствора высокомолекулярного вещества на две жидкие фазы, каждая из которых представляет собой также раствор несколько отличающейся концентрации, величина межфазного натяжения, по-видимому, весьма мала и пропорциональная ей работа образования зародыша новой фазы также невелика. Поэтому скорость разделения на две фазы определяется не скоростью образования зародышей, а кинетикой диффузионных процессов в растворах полимеров, развивающихся достаточно медленно. [54]
Страницы: 1 2 3 4