Коллоиды и коллоидные растворы.
Статьи и работы по химии / Дисперсные системы / Статьи и работы по химии / Дисперсные системы / Коллоиды и коллоидные растворы. Коллоиды и коллоидные растворы.
Страница 2

II тип—ассоциативные, или мицеллярные, кол­лоиды. Их называют также полуколлоидами. Коллоиднодисперсные частицы этого типа возникают при достаточной концентрации дифильных молекул низкомолекулярных веществ путем их ассо­циации в агрегаты молекул—мицеллы—сферической или пла­стинчатой формы.

Мицеллы представляют собой скопления правильно располо­женных молекул, удерживаемых преимущественно дисперсионны­ми силами.

Образование мицелл характерно для водных растворов мою­щих веществ (например, мыл—щелочных солей высших жир­ных кислот) и некоторых органических красителей с большими молекулами. В других средах, например в этиловом спирте, эти вещества растворяются с образованием молекулярных растворов.

III тип—молекулярные коллоиды. Их называют так­же обратимыми или лиофильными (от греч. «филио»— люблю) коллоидами. К ним относятся природные и синтетические высокомолекулярные вещества с молекулярной массой от десяти тысяч до нескольких миллионов. Молекулы этих веществ имеют размеры коллоидных частиц, поэтому такие молекулы называют макромолекулами.

Разбавленные растворы высокомолекулярных соединений—это истинные, гомогенные растворы, которые при предельном разведе­нии подчиняются общим законам разбавленных растворов. Рас­творы высокомолекулярных соединений могут быть приготовлены также с высоким содержанием по массе—до десяти и более про­центов. Однако мольная концентрация таких растворов мала из-за большой молекулярной массы растворенного вещества. Так 10 °/o-ный раствор вещества с молекулярной массой 100000 пред­ставляет собой лишь примерно 0,0011 М раствор.

Для получения растворов молекулярных коллоидов достаточно привести сухое вещество в контакт с подходящим растворителем. Неполярные макромолекулы растворяются в углеводородах (на­пример, каучуки—в бензоле), а полярные макромолекулы—в по­лярных растворителях (например, некоторые белки — в воде и водных растворах солеи). Вещества этого типа назвали обрати­мыми коллоидами потому, что после выпаривания их растворов и добавления новой порции растворителя сухой остаток вновь пере­ходит в раствор. Название лиофильные коллоиды возникло из предположения (как оказалось—ошибочного), что сильное взаи­модействие со средой обусловливает их отличие от лиофобных коллоидов.

Растворение макромолекулярных коллоидов проходит через стадию набухания, являющуюся характерной качественной особенностью веществ этого типа. При набухании молекулы рас­творителя проникают в твердый полимер и раздвигают макромо­лекулы. Последние из-за своего большого размера медленно диф­фундируют в раствор, что внешне проявляется в увеличении объема полимера. Набухание может быть неограниченным, когда конечным его результатом является переход полимера в раствор, и ограниченным, если набухание не доходит до растворения поли­мера. Ограниченно набухают обычно полимеры с особой, «трех­мерной» структурой, отличающейся тем, что атомы всего вещества соединены валентными связями. Химическая модификация поли­меров путем «сшивания» их макромолекул с целью уменьшения набухания полимера является важной стадией в производстве мно­гих материалов (дубление сыромятной кожи, вулканизация каучу­ка при превращении его в резину).

Растворы высокомолекулярных соединений имеют значитель­ную вязкость, которая быстро возрастает с увеличением концен­трации растворов. Повышение концентрации макромолекулярных растворов, добавки веществ, понижающих растворимость поли­мера, и часто понижение температуры приводят к застудневанию, т. е. превращению сильно вязкого, но текучего раствора в сохра­няющий форму твердообразный студень. Растворы полимеров с сильно вытянутыми макромолекулами застудневают при неболь­шой концентрации раствора. Так, желатин и агар-агар образуют студни и гели в 0,2—1,0% растворах. Высушенные студни способ­ны вновь набухать (существенное отличие от гелей).

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Еноляты лития. Конденсации Клайзена и Дикмана
...

Монослой на поверхности воды
Наряду с полностью гидрофильными и гидрофобными молекулами существуют еще и молекулы вроде русалок – одна их часть гидрофильная, а другая гидрофобная. [7]Такие молекулы получили название амфифильных ...

Разработка урока по теме: "Метан, его строение и валентные состояния атома углерода"
Цели урока: сформировать представление о составе и строении метана, его нахождении в природе и физических свойствах; изучить валентные состояния атома углерода. Задачи урока: 1) изучить с ...