На главную

Статья по теме: Термодинамически устойчивые

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Лиофильные золи — термодинамически устойчивые системы. Их агрегативная устойчивость не связана с наличием стабилизатора. Поверхностный слой М. в таких системах образован лиофильными группами молекул вещества самой дисперсной фазы. Коллоидные частицы лиофильных золей интенсивно взаимодействуют с окружающей жидкостью и межфазная свободная энергия чрезвычайно мала. Лиофильные золи образуются в результате самопроизвольного диспергирования твердых тел или жидкостей под влиянием теплового движения и не разрушаются со временем при сохранении условий их возникновения. Таковы, напр., системы типа критич. эмульсий, возникающих вблизи критич. темп-ры смешения двух жидкостей, водные дисперсии бентонитовых глин, коллоидные дисперсии мыл и синтетич. моющих веществ, а также нек-рых органич. пигментов и красителей.[8, С.128]

Л и о ф и л ь н ы е золи — термодинамически устойчивые системы. Их агрегативная устойчивость не связана с наличием стабилизатора. Поверхностный слой М. в таких системах образован лиофильными группами молекул вещества самой дисперсной фазы. Коллоидные частицы лиофильных золей интенсивно взаимодействуют с окружающей жидкостью и межфазная свободная энергия чрезвычайно мала. Лиофильные золи образуются в результате самопроизвольного диспергирования твердых тел или жидкостей под влиянием теплового движения и не разрушаются со временем при сохранении условий их возникновения. Таковы, напр., системы типа критич. эмульсий, возникающих вблизи критич. темп-ры смешения двух жидкостей, водные дисперсии бентонитовых глин, коллоидные дисперсии мыл и синтетич. моющих веществ, а также нек-рых органич. пигментов и красителей.[7, С.130]

На способность полимеров образовывать гомогенные, термодинамически устойчивые системы влияют следующие факторы:[2, С.321]

На способность полимеров образовывать гомогенные, термодинамически устойчивые системы влияют следующие факторы: !) природа полимера и растворителя; 2) гибкость цепи полимера;[3, С.321]

Применимость правила фаз-к системам полимер — растворитель, как уже отмечалось, однозначно доказывает, что это термодинамически устойчивые, равновесные системы. Однако из-за большого размера молекул полимера равновесие в таких системах[1, С.81]

Первым вопросом, возникающим при исследовании растворов высоко-полимеров, является вопрос о том, представляют ли собою эти растворы термодинамически устойчивые равновесные системы и можно ли к ним применять закономерности, характерные для истинных растворов.[6, С.246]

После того как была проведена граница между растворами полимеров и коллоидными системами, правомерность самого термина «лио-фильные коллоиды» была поставлена под сомнение. Термодинамически устойчивые, равновесные дисперсные системы, образуемые низкомолекулярными дифильными веществами, например, солями жирных кислот в воде, называют «семиколлоидами», «полуколлоидами», «мицелляр-ными коллоидами», отмечая их некоторую исключительность среди коллоидных систем. Образование мицелл в растворах таких веществ при достижении критической концентрации осторожно характеризуется как образование новой «квазифазы», или «псевдофазы».[5, С.37]

Основные трудности при рассмотрении высокомолекулярных систем связаны с тем, что масса и размеры макромолекул часто вполне сопоставимы с массой и размерами коллоидных частиц. Хотя ряд исследователей, в особенности В. А. Каргин, С. П. Папков и 3. А. Роговин [63], показали, что к растворам высокомолекулярных соединений может быть применено правило фаз в его классическом виде и что эти растворы могут рассматриваться как истинные, термодинамически устойчивые, вопрос о критериях гомогенности и гетерогенности, однофазности и мно-гофазности в случае высокомолекулярных систем оказался предметом дискуссии [64].[5, С.37]

Кинетические свойства системы обусловлены подвижностью молекул или атомов. В растворах полимеров присутствуют большие макромолекулы, нремя релаксации которых очень велико. Поэтому все процессы в истинных растворах полимеров происходят очень медленно, что делает их похожими на коллоидные системы. Но в отличие от коллоидных систем, малая скорость процессов, происходящих в истинных растворах полимеров, не связана с неравновесностью системы. Истинные растворы полимеров — это термодинамически устойчивые равновесные системы. Состояние равновесия устанавливается в них очень медленно вследствие очень больших времен релаксации цепных молекул, причем время релаксации тем больше, чем выше концентрация полимера в растворе. Рассмотрим это явление подробнее.[3, С.331]

Механизм образования частиц этих дисперсий аналогичен ми-целлообразованию в растворах низкомолекулярных ПАВ; частицы образуются при достижении концентрации, превышающей истинную растворимость поверхностно-активных макромолекул, что обусловлено выигрышем энергии при гидрофобном связывании [108! Концентрация сополимера, при которой достигается равновесное поверхностное натяжение а = 0,1—0,2% (масс.), соответствует значению ККМ обычных низкомолекулярных ПАВ. Это позволяет рассматривать образовавшиеся макромолекулы как их высокомолекулярный аналог. Выше этой концентрации, очевидно, существует равновесие между поверхностно-активными макромолекулами, находящимися в растворе и агрегированными в частицы. Такие системы можно рассматривать как термодинамически устойчивые дисперсии поверхностно-активных сополимеров.[4, С.117]

Результаты, изложенные во всех этих работах, являлись неоспоримым доказательством термодинамической устойчивости растворов целлюлозы. Однако представления о коллоидной природе растворов полимеров в конце 30-х годов были еще очень сильны, и В. А. Каргин ставит вопрос о природе растворов желатины, которые обычно приводили в качестве классического примера мицеллярной, термодинамически неустойчивой системы. В. А. Каргин высказал предположение, что кажущаяся необратимость водных растворов желатины связана с наличием в ней большого количества неорганических солей, тормозящих процесс достижения равновесия. Действительно, в работе с А. А. Тагер [8] было показано, что растворы желатины, очищенные с помощью высоковольтного электродиализа, ведут себя как обратимые термодинамически устойчивые системы и равновесие в них устанавливается быстро.[6, С.195]

определенных условиях термодинамически устойчивые растворы. Это не значит ни в какой мере, что растворы высокополимеров при любых условиях являются термодинамически устойчивыми. Для достижения равновесия в этих системах требуется очень большой промежуток времени (часто порядка нескольких дней и месяцев), тем больший, чем выше вязкость раствора. Так, например, растворимость бензилцеллюлозы в толуоле при комнатной температуре очень незначительна. При повышении температуры до 80° мы получили гомогенный очень вязкий раствор. При охлаждении этого раствора до 20° он не изменил своего внешнего вида. Лишь по прошествии 5 месяцев в этом растворе начало наблюдаться расслоение, и мы снова получили две фазы. В течение этих 5 месяцев существовал пересыщенный неравновесный раствор.[6, С.249]

Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кабанов В.А. Практикум по высокомолекулярным соединениям, 1985, 224 с.
2. Тагер А.А. Физикохимия полимеров, 1968, 545 с.
3. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
4. Лебедев А.В. Эмульсионная полимеризация и её применение в промышленности, 1976, 240 с.
5. Ребиндер П.А. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, 1967, 624 с.
6. Каргин В.А. Коллоидные системы и растворы полимеров, 1978, 332 с.
7. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
8. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.

На главную