Застудневание растворов ВМС, механизм процесса. Влияние разных факторов на способность к застудневанию. Особые явления в студнях

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16875
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Застудневание растворов ВМС, механизм процесса. Влияние разных факторов на способность к застудневанию. Особые явления в студнях: тиксотропия, синерезис, диффузия. Ритмические осадки при диффузии в студнях. Механизмы этих процессов.

Ответ: Большинство растворов ВМС способны при определенных условиях переходить в твердое состояние без видимого разделения фаз. Этот процесс носит название застудневание или желатинирование. Причиной застудневания является возникновение связей между молекулами ВМС. Связи могут быть гидрофобные, водородные, ионные. Они зависят от природы вещества и условий застудневания. Застудневание можно определить как процесс образования и упрочнения пространственной сетки. Наличие у студней пространственной сетки подтверждается результатами исследования скорости диффузии. В студнях невысоких концентраций диффузия низкомолекулярных веществ происходит почти с такой же скоростью, как и в чистом растворителе. Процесс застудневания зависит от следующих факторов: формы и природы ВМС, концентрации, температуры, наличия электролитов, рН среды. Лучше всего застудневание происходит в ИЭТ. Ионы, увеличивающие набухание, замедляют застудневание. Понижение температуры способствует застудневанию. Студни под влиянием механических воздействий способны разжижаться, переходить в золи, а затем при хранении снова застудневать. Такое явление получило название тиксотропии. Тиксотропия – одно из доказательств того, что структурообразование в гелях происходит за счет межмолекулярных взаимодействий. Застудневание системы, происходящее самопроизвольно, не всегда является конечной стадией. Студни со временем меняют свои свойства, т.е. стареют. Происходит разделение студня на две фазы: уплотнённый гель и разведённый золь. Этот процесс называется синерезисом. Структурная сетка геля стягивается и выжимает из себя растворитель. У белков синерезис зависит от рН и активнее всего в ИЭТ. Своеобразные явления наблюдаются, если в студень, содержащий какоенибудь низкомолекулярное вещество, диффундирует другое вещество, способное с низкомолекулярным веществом образовывать нерастворимое соединение. В этом случае реакция осаждения часто идет только в определенных зонах системы, чередующихся с зонами, в которых осадка не образуется вовсе (образование «ритмических осадков»).В результате получаются слои, если диффузия идет в глубь студня, или кольца, если диффузия начинается в центре поверхности студня и продолжается параллельно последней. Роль самого студня при образовании таких «ритмических осадков» сводится к предупреждению образования в системе конвективных потоков. Это подтверждается тем, что «ритмические осадки» могут возникать и при диффузии низкомолекулярного вещества в порошки, пропитанные раствором другого низкомолекулярного вещества, способного давать осадок с первым.