Высоко-молекулярные соединения (стр. 2 из 2)
 |
Уравнение кинетики набухания в простейшем виде может быть дано известным уравнением реакции первого порядка
показывающем, что скорость набухания прямо пропорциональна разности между предельным объектом набухшего ВМС V¥и объемом Vtв момент времени tи обратно пропорционально первоначальной толщине l слоя набухающего полимера. Константа скорости набухания kзависит от природы полимера и растворителя.
Факторы набухания.
На степени скорость набухания одного и того же ВМС в одном и томже растворителе влияют такие факторы, как температура, давление, pH среды, присутствие посторонних в – в, в особенности электролитов, степень измельчённости полимера, (возраст) полимера. При повышении температуры скорость набухания увеличивается, а степень предельного набухания уменьшается.
Влияние pH среды хорошо изучено для белков и целлюлозы. Минимум набухания лежит в области изоэлектрической точки (для желатины, например, при pH 4,7 ), по ту и другую сторону от этой точки степень набухания возрастает и, для сильных максимумув (из них большой в кислой зоне при pH 3,2), вновь уменьшается.
На скорость набухания влияет повышение степени измельченности.
Влияние возраста всегда однозначно: чем свежее (моложе) ВМС, тем больше степень набухания и скорость набухания.
Давление набухания.
 |
Ярким проявлением процесса набухания является увеличение объема набухшего тела. Если создать препятствие увеличение объема набухающего тела, то при этом развивается давление, вызываемое давлением набухания pH .
где K – константа, зависящая от природы полимера и растворителя; n – константа, почти не зависящая от стиля природы последних и в среднем приблизительно равна 3; С – концентрация выраженная в кг сухого ВМС в 1м3 образовавшаяся системы.
Нарушение устойчивости растворов ВМС.
Все процессы нарушения устойчивости растворов ВМС связаны с переходом от полного растворения ВМС к ограниченному растворению или к нерастворимости. Изменение растворимости ВМС может быть вызвана либо понижением температуры, либо изменением состава раствора путем добавления жидкости, в которой ВМС не растворяется. Чаще всего нарушение устойчивости растворов ВМС связывают с введением в раствор электролитов.
Нарушение устойчивости растворов ВМС при введении электролитов нельзя отождествлять с коагуляцией лиофобных коллоидов. Коагуляция золей происходит при введении малых концентраций электролита и представляет собой обычное необратимое явление.
Механизм коагуляции лиофобных коллоидов и нарушение устойчивости ВМС различны. Выделение из раствора ВМС при добавлении электролита объясняется уменьшением растворимости ВМС в концентрированном растворе электролита. Поэтому по аналогии с подобными явлениями в растворах низкомолекулярных в-в такое выделение ВМС из раствора называют высаливанием.
Под влиянием высокой и низкой температурой, при действии высококонцентрированных кислот и щелочей, дубильных в –в , лучистой энергии, ультразвука, механического воздействия высокого давления происходит специфическое необратимое осаждение белков, которая называется денатурацией .
Типичным примером может служить денатурация куриного белка (альбумина) при варке.