Cтраница 3
При загущении нефтяных горючих для создания нужной вязкости среды происходит образование коллоидной системы. Загущение производится растворением углеводородных высокомолекулярных веществ или солей высокомолекулярных жирных кислот с образованием коллоидных систем, называемых в зависимости от их характера золями или гелями. Эти системы в отличие о г истинных растворов характеризуются структурированием системы в результате взаимодействия растворенных сольватиро-ванных частиц ( макромолекул) между собой ( благодаря их высокому молекулярному весу) с образованием сеток или ячеек, в которые включен растворитель. [31]
Характерно, что теплота растворения высокомолекулярных веществ мало зависит от концентрации раствора; при расчете на звено цепи она практически одинакова для полимеров разного молекулярного веса. Это значит, что взаимодействие каждого звена полимерной цепи с растворителем при растворении мало зависит от длины цепи. Это обстоятельство указывает на гибкость цепей полимера. [32]
Характерно, что теплота растворения высокомолекулярных веществ мало зависит от концентрации раствора; при расчете на звено цепи она практически одинакова для полимеров разного молекулярного веса. [33]
Этот метод позволяет оценивать растворяющую способность жидкостей по отношению к данному веществу. Он дает воспроизводимые и близкие результаты у разных экспериментаторов, чего нельзя сказать о скоростном методе измерения растворяющей способности по Вольфу, Зейдлеру и Тельдте, предусматривающем определение скорости растворения высокомолекулярного вещества, предварительно нанесенного на пластинку в виде пленки. На поверхность пленки наносят каплю каждого из сравниваемых растворителей и через определенное время удаляют избыток растворителя фильтровальной бумагой. Затем сравнивают разрушения, вызванные каждым из испытуемых растворителей. Преимуществом этого метода является быстрота определения, но метод можно рассматривать только как грубо ориентировочный. [34]
Работу начинают с приготовления 0 5 % - ных растворов защитных веществ по 100 мл каждого раствора. Для этого на технических весах взвешивают навеску вещества и вносят ее в 100 мл дистиллированной воды. При растворении высокомолекулярных веществ ( желатин, поливиниловый спирт) смесь выдерживают при комнатной температуре 15 - 20 мин для набухания и извлечения примесей, затем осторожно сливают раствор над гелем. ПАВ растворяют на водяной бане без предварительного набухания. [35]
Работу начинают с приготовления 0 5 % - ных растворов защитных веществ по 100 мл каждого раствора. Для этого на технических весах взвешивают навеску вещества и вносят ее в 100 мл дистиллированной воды. При растворении высокомолекулярных веществ ( желатин, поливиниловый спирт) смесь выдерживают при комнатной температуре 15 - 20 мин для набухания и извлечения примесей, затем осторожно сливают раствор над гелем. ПАВ растворяют на водяной бане без предварительного набухания. [36]
Молекулярная теория находит подтверждение в ряде фактов и наблюдений. Во-первых, определение молекулярных весов в разбавленных растворах полимеров методами, прямо указывающими молекулярный вес частиц ( например, методом светорассеяния), однозначно показало отсутствие в таких растворах мицелл, т.е. частиц, состоящих из-агрегатов молекул. Во-вторых, растворение высокомолекулярного вещества, как и растворение низкомолекулярных соединений, идет самопроизвольно, часто с выделением тепла. Например, достаточно желатин внести в воду, а каучук в бензол, чтобы через некоторое время без какого-либо вмешательства извне, образовался раствор полимера в растворителе. При диспергировании же вещества до коллоидного состояния, как известно, требуется затрата энергии на преодоление межмолекулярных сил. В-третьих, растворы полимеров термодинамически устойчивы и при соответствующих предосторожностях могут храниться сколь угодно долго. Коллоидные растворы, наоборот, термодинамически неустойчивы и способны стареть. Это объясняется тем, что при растворении полимеров всегда образуется гомогенная система и свободная энергия уменьшается, как и при получении растворов низкомолекулярных веществ, либо за счет выделения тепла в результате взаимодействия полимера с растворителем, либо за счет увеличения энтропии. При получении же гетерогенной коллоидной системы ее свободная энергия всегда возрастает в результате увеличения поверхности дисперсной фазы. В-четвертых, растворение высокомолекулярных соединений не требует присутствия в системе специального стабилизатора. [37]
Растворение высокомолекулярных веществ принято рассматривать как процесс смешения двух жидкостей. Эта точка зрения принимает во внимание как энергетическое взаимодействие между молекулами растворяемого вещества и растворителя, так и действие энтропийного фактора, обусловливающего равномерное распределение молекул растворенного вещества в растворе. Аналогия между растворением высокомолекулярного вещества и смешением двух жидкостей не является формальной, а отвечает самому существу явления. Так, ограниченное набухание высокомолекулярного вещества соответствует процессу ограниченного смешения, а неограниченное набухание, переходящее в растворение, - процессу неограниченного смешения. [38]
При контакте полимера с растворителем всегда происходит его набухание. Набухание часто является начальным этапом растворения высокомолекулярных веществ. Различают ограниченное и неограниченное набухание. [39]
Объектом изучения коллоидной химии являются не только дисперсные системы, но и растворы высокомолекулярных соединений. Те к другие обладают многими общими свойствами, но в то же время между ними существуют и принципиальные различия. Они выражаются в том, что растворы высокомолекулярных соединений образуются самопроизвольно при растворении исходных высокомолекулярных веществ в растворителях; эти растворы нельзя отнести к гетерогенным системам. [40]
К химическим методам диспергирования относится и так называемый метод самопроизвольного диспергирования. Самодиспергирование совершается без внешних: механических воздействий на этот процесс: так, например, воде может самопроизвольно эмульгироваться в нефти или нефть в во-до при наличии соответствующих стабилизаторов, роль которых могут выполнять природные ПАВ нефти. Самопроизвольное диспергирование происходит и при растворении высокомолекулярных веществ ( крахмал, карбокоиметилцеллюлоза, синтетические полимеры) в соответствующих растворителях. [41]