Вторая - стадий - набухание
Cтраница 1
Вторая стадия набухания может быть названа осмотическим набуханием, так как она наблюдается тогда, когда отдельные цепи начинают совершать вращательное, а также поступательное движение. [1]
Вторая стадия набухания протекает практически без изменения интегральной теплоты набухания ( внутренняя энергия остается постоянной) и контракции системы. Эта стадия обычно отличается от первой существенно большим поглощением жидкости. [2]
Вторая стадия набухания может быть названа осмотическим набуханием, так как она наблюдается тогда, когда отдельные цепи начинают совершать вращательное, а также поступательное движение. [3]
Вторая стадия набухания представляет собой чисто физический процесс, без химического взаимодействия между гелем и растворителем, а поэтому и без выделения тепла. Увеличение объема геля на этой стадии набухания происходит вследствие того, что внутри геля осмотическое давление более высокое, чем в окружающем его растворе. В силу этой разницы осмотических давлений растворитель проникает в глубь геля до тех пор, пока осмотическое давление внутри геля и снаружи его, в растворителе, не сравняются. Повышенное давление внутри геля обусловливается присутствием в нем растворимых фракций. Нерастворимые фракции не оказывают влияния на осмотическое давление, растворимые же повышают осмотическое давление и этим способствуют набуханию. [4]
Эта вторая стадия набухания объясняется осмотическими явлениями. [6]
 |
Изображение различных стадий набу - f J [ a. jj.. i. [7] |
Таким образом, вторая стадия набухания обусловлена энтропийным эффектом. [8]
Таким образом, вторая стадия набухания обусловлена энтропийным эффектом. Вступающий в сетку растворитель ( НМС) создает в ней осмотическое давление, равное, по приближенным оценкам, давлению набухания. Это давление, наблюдаемое на опыте, достигает весьма больших величин ( десятков атмосфер) и может стать причиной разрыва емкостей, заполненных набухающими материалами. Известны случаи, когда стальной корпус судна разрывался вследствие набухания ВМС, заполняющих трюм ( горох, зерно и др.), при контакте с водой. Предлагались и другие модели, но наиболее общим объяснением механизма второй стадии является увеличение энтропии системы благодаря росту числа возможных конформаций. [9]
На второй стадии набухание происходит практически без изменения интегральной теплоты набухания ( внутренняя энергия остается постоянной) и контракции системы. Вторая стадия набухания обычно отличается от первой существенно большим поглощением жидкости. Энтропия растет благодаря набуханию отдельных макромолекул, ослаблению связей между ними и росту числа их возможных конформаций. [10]
Наиболее характерной является следующая стадия набухания, когда гель поглощает не 20 - 40 %, а десятикратные количества растворителя, сильно увеличиваясь в объеме: в этой стадии набухание происходит без заметного сжатия общего объема и с крайне незначительным или нулевым тепловым эффектом. Эта вторая стадия набухания объясняется осмотическими явлениями. Благодаря более быстрому проникновению молекул растворителя в полимер, чем молекул полимера в растворитель, создается разность концентраций растворов внутри геля и в жидкости, приводящая к соответствующим различиям в активности растворителя. При разделении раствора полимера и растворителя полупроницаемой мембраной это различие в активности растворителя проявляется в осмотическом давлении ( см. стр. [11]
Как уже было указано, вторая стадия набухания идет практически без теплового эффекта. [12]
На степень ограниченного набухания влияет так же температура. Если набухание ограничивается только первой, сольватационной стадией, являющейся экзотермическим процессом, то степень набухания с повышением температуры уменьшается. Вторая стадия набухания может быть эндотермическим процессом, тогда степень набухания должна увеличив ваться с повышением температуры. [13]
Страницы: 1