Коллоидная химия | страница 106
9. Какие ВМС называются полиэлектролитами?
10. На какие группы делятся полиэлектролиты?
11. Каково строение молекулы белка?
12. Как диссоциирует молекула белка в кислой и щелочной среде?
13. Что называется изоэлектрической точкой белка?
Закончив изучение главы 13, вы должны знать:
особенности растворов ВМС, их сходство и различия с растворами низкомолекулярных веществ и золей;
характер диссоциации разных типов полиэлектролитов в водных растворах.
4.3.
ГЛАВА 14. СТУДНИ. СТУДНЕОБРАЗОВАНИЕ
В главе 11 мы рассматривали явление структурообразования в агрегативно неустойчивых системах - золях. Образующиеся при этом структурированные системы называются гелями.
Структурообразование происходит также и в системах, содержащих высокомолекулярные соединения. При этом образуются структурированные системы, называемые студнями.
Процесс образования студней - студнеобразование - есть не что иное, как процесс появления и постепенного упрочнения в застудневающей системе пространственной сетки. Свойства студней во многом сходны со свойствами гелей. Однако имеются и принципиальные различия.
1. Причина застудневания состоит в возникновении связей между отдельными макромолекулами ВМС. Поэтому студни следует рассматривать как гомогенные системы. Гели же образуются в результате взаимодействия коллоидных частиц, поэтому являются системами гетерогенными.
2. В гелях пространственная сетка образуется за счет ван-дер-ваальсовых сил, в студнях - за счет гораздо более прочных химических и водородных связей.
3. Связи в студнях возникают не только на концах макромолекул, но и между любыми их участками, где имеются группы, способные взаимодействовать между собой. Это, конечно, приводит к различным структурно-механическим свойствам.
4.3.1.
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЦЕСС СТУДНЕОБРАЗОВАНИЯ
Выше отмечалось, что студни образуются при ограниченном набухании твердых ВМС. Примером может служить набухание желатина в воде.
Вместе с тем, студнеобразование может происходить в истинных растворах ВМС.
На этот процесс влияют следующие факторы:
концентрация ВМС в растворе;
форма и размер молекул ВМС; температура;
время;
присутствие индифферентных электролитов;
рН среды.
ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВМС
Застудневанию растворов ВМС всегда способствует повышение концентрации раствора, так как при этом возрастает частота столкновений между макромолекулами или их участками и увеличивается количество связей, образующихся в единице объема.
ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ И РАЗМЕРА МАКРОМОЛЕКУЛ