Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 69 стр.

температуры), и свободную (это остальная вода механиче-         гда время существования ассоциатов становится больше, то
ски или осмотически включенная в ячейки структуры). Эла-        система с созданной пространственной сеткой начинает
стичный гель может содержать очень большое количество           проявлять свойства твердой фазы.
воды, иногда более 99% (например, у гелеобразной медузы).            Студни возникают также в результате ограниченного
     Гели могут быть разжижены посредством встряхива-           набухания или вследствие охлаждения раствора ВМС. При
ния или другого механического воздействия, но они снова         нагревании каркас студня разрушается, и система снова раз-
застудневают после его прекращения. Тиксотропия сопря-          жижается. Этот же эффект достигается и путем механиче-
жена с разрывом контактов, образующих структуру геля, с         ского воздействия на систему – перемешиванием или встря-
последующим их восстановлением в процессе броуновского          хиванием.
движения частиц. Тиксотропность гелей – это их способ-               Если в студень, содержащий в свободной воде низко-
ность восстанавливаться после разрушения.                       молекулярное вещество, диффундирует другое, способное
     Живому организму свойственно студнеобразное со-            образовывать с первым нерастворимые соединение, то ре-
стояние. Тела растений и животных состоят в значительной        акция осаждения идет только в определенных зонах струк-
мере из эластичных гелей высокомолекулярных веществ             туры студня. В результате в студне наблюдаются слои из
(студней).                                                      концентрических колец, образованные этим осадком (на-
     Студни – это застудневшие растворы линейных или            пример, слоистая узорчатость некоторых минералов, камни
разветвленных ВМС, или ограниченно набухшие полимеры.           в почках или в желчном пузыре и др.).
Их можно рассматривать как частную форму эластичных                  Электропроводность студней близка к электропровод-
гелей. Студни – гомогенные системы и они не тиксотропны.        ности растворов, из которых эти студни были получены. То
     Растворы ВМС в некоторых условиях (при изменении           есть трехмерная сетка лишь незначительно препятствует
температуры, концентрировании раствора или добавлении           движению сравнительно маленьких ионов через интерми-
небольшого количества электролита) могут самопроизволь-         целлярный раствор.
но терять свою текучесть и переходить в студни, т.е. в сис-          Старение студней проявляется в виде явления, которое
тему с некоторыми свойствами твердого тела. Причина за-         носит название синерезис. Явление синерезиса характерно
студневания ВМС состоит в возникновении связи между             как для студней, так и для эластичных гелей.
макромолекулами ВМС за счет целого спектра молекуляр-                В процессе синерезиса происходит сближение частиц,
ных контактов. Структура студней образована как за счет         сжатие каркаса геля и выдавливание из него в первую оче-
дисперсионных сил, электростатических и водородных свя-         редь свободной воды. Явлению синерезиса благоприятст-
зей (студни желатина, агар-агара), так и за счет обычных        вуют все факторы, которые способствуют коагуляции, т.е.
химических связей (белки, ионообменные смолы). Первона-         повышению числа частиц в растворе, добавлении к нему
чально в растворе образуются кратковременные ассоциаты          спирта и др.
из макромолекул как за счет взаимодействия гидрофильных
участков макромолекул, так и за счет молекулярных кон-                          Решение типовых задач
тактов между гидрофобными частями разных молекул. Ко-

                                                          139   140