117 Общая характеристика р-ров вмс

Под ВМС понимают в-ва молекулярной массой больше10 тыс гр\моль. Размер их молекул достигает нескольких млн. С одной стороны- истинный молекулярный р-р ,с др стороны- они соответствуют мелкодисперсным системам

Р-рв ВМС благодаря особенностям строения молекул обладают рядом особенных св-в

1. Р-ры ВМс представляют собой гомогенную систему и являясь истинными р-ми представляет макромолекулу гигантских размеров

2. Растворение ВМс сопровождается образованием менее упорядоченной системы, а значит протекает с увеличением энтропии. Это самопроизвольный процесс. Он представляет собой термодинамически устойчивые системы способные существовать без стабилизатора длительное время

3.В отличие от лиофобных, коллойдные р\ры ВМС представляют собой равновесные системы к котор применимо правило фаз

4.Р-ры ВМС подобно р-рам низкомолекулярных соединений могут быть молекулярными и ионными. Природа заряда обусловлена наличием функциональных групп в образовании зарядов, стабилизатор не принимает участия

5. ВМС способны образовывать типичные лиофобные золи если в качестве дисперсной среды использовать жидкость в котор данный ВМС не растворим

6.За большинством физических св\в р-ра ВМС отвечает огромные размеры молекул, поэтому их св-ва значительно отличаются от р-ров низкомолекулярных соединений. На поведение р-ров ВМс сильное влияние оказывает форма и отдельные фрагменты стоения молекул

118Наменклатура и классификация вмс

ВМс состоят из большого числа структурных звеньев и поэтому число вместо термина ВМС используют термин полимер

ВМС биологического происхождения назыв биополимерами (белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды)

По числу разных видов мономеров образующих полимер различают гомополимеры ( все звенья одинаковы) и гетерополимеры(построенные из нескольких видов мономеров)

Крахмал и гликоген- гомополимеры, ,а нуклииновые кислоты и белки –гетерополимеры

Гетерополимеры с закономерным чередованием 2-х, 3-х звеньев назыв сополимерами

Гомополимеры полученные в реакциях полимеризации, а гетерополимеры- поликонденсации

По природе мономеров ВМс можно подразделить на неорганические и органические.

По структуре цепей

1. линейные

2. разветвленные

3. пространственные

119 Основные особенности строения полимеров

Отметим 2 особенности

1. Существование 2-х типов связей

Химическая ковалентная связь

Энергия этой связи составляют примерно десятки сотни

Ионная связь , водородная связь по принципу гидрофобных взаимодействии. Энергия этих связей примерно составляет единицы или десятки кДж\моль

2.Гибкость цепей

Она обусловлена вращением звеньев благодаря этому молекула может принимать различные модификации. В конечном счете достигается такая конфигурация котор термодинамически оказывается более выгодной поэтому под действием тепловых движений отдельных звеньев цепи возможны конформации превращения молекулы. Отсюда становится понятным существование различных физических состояний твердых ВМС. Такое в-во может иметь аморфную и кристаллическую структуру. В кристаллическом состоянии все молекулы ВМс находятся в одинаковой конформациии образуют кристаллы, стержни и пластины

В случае аморфного состояния возможны 3 варианта

1. Стеклообразное состояние. Оно получается из кристаллов при повышении температуры. Здесь макромолекулы сохраняют одинаковую жесткую конформацию, но не образуют правильных надмолекулярных структур

2.Каучукообразные состояние достигается при еще большем повышении температуры. В этом состоянии макромолекулы приобретают энергию для конфармационного превращения

3. Пластическая ( вязкотекучая) достигается еще при большем нагревании. Макромолекулы теряют связи, приобретают подвижность друг относительно друга

131. СЕДИМЕНТАТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ СУСПЕНЗИИ – способность ее сохранения не измененным во времени, распределение частиц по объему системы, т.е. способность системы противостоять действию силы тяжести. Суспензии – кинематически неустойчивые системы т.к. содержат довольно крупные частицы, которые не могут участвовать в броуновском движении. Агрегативная устойчивость – это способность сохранения неизменной во времени степень дисперсности, т.е. размеры частиц и их индивидуальность. Суспензии являются более агрегативно устойчивыми системами, чем лиофобные золи., т.к. содержат более крупные частицы и следственно имеют меньшую свободную энергию Е. При нарушении агрегативной устойчивости суспензии происходит коагуляция частиц. Для достижения агрегативной устойчивости суспензии необхлдимо выполнение по крайней мере одного из двух условий: 1) смачиваемость поверхности частиц дисперсной фазы дисперсной средой; 2) наличие стабилизатора. 1 – если частицы суспензии хорошо смачиваются дисперсной средой, то на их поверхности образуется сольватная оболочка, обладающая упругими свойствами и препятствующая коагуляции. Хорошая смачиваемость частиц наблюдается в суспензиях полярных частиц в полярных жидкостях и наоборот. Примером агрегативной усточивости суспензии без стабилизатора является суспензии кварца в воде и сажи в бензоле. В агрегативно устойчивых суспензиях оседание частиц происходит медленно и формируется очень плотный осадок. Объясняется это тем, что поверхностные слои препятствуют агрегированию частиц, скользя друг по другу частицы могут перейти в положение с минимальной потенциальной энергией, т.е. с образованием упаковки, близкой к плотнейшей. В агрегатически неустойчивых суспензиях оседание частиц происходит значительно быстрее вследствие образования агрегатов, при этом выделяющийся осадок занимает гораздо больший объем, поскольку частицы сохраняют то случайное взаимное расположение при котором они оказались при первом контакте. Силы сцепления между частицами соизмеримы с их максимальной силой или больше ее. 2 – если частицы суспензии не смачиваются ДС, то используется стабилизатор. Стабилизатор – это вещество, добавление которого в дисперсную систему повышает ее агрегативную устойчивость, т.е. препятствует слипанию частиц. В качестве стабилизатора суспензии применяют: низкомалекулярные электролиты, калоидные ПАВ и ВМС.

Стабилизирующие действие ПАВ.

Для получения суспензии сажи в воде используют алеат натрия, который неполярным углеводородный радикалом адсорбируется на частицах сажи, а полярная группа, направленная в сторону воды, гидролизуется и тем самым поверхность частицы становится смачиваемой водой (гидролизуемая суспензия при этом стабилизируется). Если в качестве стабилизатора – ВМС, то механизм их действия сводится и адсорбция малекул полимера на твердых частицах и возникновению защитной оболочки, обладающей прочностью и упругостью, при этом адсорбция ВМС является не обратимой. Т. обр. возникает структурно-механический фактор устойчивости, он предотвращает коагуляцию и контакт между частицами.