ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Набухание и диффузия в студнях Набухание и его причины из "Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 3" Многие тела, в особенности тела, образованные-высокомолекулярными веществами — полимерами, способны к набуханию, т. е. поглощению жидкости, сопровождающемуся значительным увеличением объема тела. Явление набухания следует отличать от простого впитывания жидкости порощкообразными и пористыми телами, которое не приводит к изменению объема этих тел. [c.227] Набухание высокомолекулярных тел объясняется тем, что скорость диффузии молекул жидкости значительно превосходит скорость диффузии молекул полимера. Поэтому молекулы жидкости проникают в тело и распределяются в нем с большей скоростью, чем молекулы полимера переходят в раствор. Проникновение жидкости в такое тело приводит к тому, что образующие его гибкие молекулы отодвигаются друг от друга, объем тела увеличивается — оно набухает. [c.227] В тех случаях, когда после набухания тело полностью переходит в раствор, набухание называется неограниченным, а когда набухшее тело остается в состоянии студня — ограниченным. Ограниченное, или предельное, набухание может сопровождаться частичным растворением высокомолекулярного вещества. Нередко уже незначительного повышения температуры достаточно для того, чтобы набухание из ограниченного перешло в неограниченное. Например, желатина при температуре ниже 22° набухает в воде ограниченно, а при более высокой температуре — неограниченно. [c.227] При неограниченном набухании только вначале образуется студень, а затем этот студень полностью растворяется в избытке взятой жидкости. Таким образом неограниченное набухание в конце концов приводит к образованию однофазной гомогенной системы. [c.227] Если между молекулами полимера имеются так называемые мостичные связи , то он может набухать только ограниченно. Примерами таких мостичных связей могут служить связи, возникающие между молекулами желатины при обработке ее дубящими веществами, или же связи мостиками серы молекул каучука после его вулканизации. [c.228] Процесс набухания сильно зависит от формы молекул, образующих тело, и от их расположения. Набухание бывает достаточно ярко выражено только в тех случаях, когда молекулы имеют анизодиаметрическую форму, сильно отличающуюся от шарообразной, например, когда они имеют вид нитей. [c.228] Если длинные нитевидные молекулы расположены беспорядочно, то тело набухает, равномерно увеличиваясь в своем объеме в длину, ширину и высоту, так что набухший студень по форме подобен первоначальному телу. [c.228] Совершенно иначе выглядит набухание тел, построенных из ориентированных молекул, например естественных или искусственных волокнистых веществ, в которых большинство молекул ориентировано приблизительно параллельно оси волокна. Такие волокнистые тела набухают, увеличивая свои размеры главным образом в направлении, перпендикулярном оси волокна. [c.228] Подобно растворению, набухание — явление избирательное, т. е. данное тело может набухать только в определенных жидкостях и не способно набухать в других. Так, многие белки и высокомолекулярные углеводы хорошо набухают в воде, но не способны к заметному набуханию в углеводородах, например в бензоле, и наоборот, каучук почти не набухает в воде и хорошо набухает в углеводородах. Значительное набухание может происходить только в тех жидкостях, в которых возможно при других условиях растворение данного тела. [c.228] Вернуться к основной статье