Специфические свойства гелей и студней

1. Многие гели при механических воздействиях способны разжижаться, переходить в золь, а затем, в состоянии покоя снова застудневать. Это явление называется тиксотропией (tixis – встряхивание, tropo – изменение).

Тиксотропия - это обратимый переход студня в жидкое состояние при встряхивании.

Тиксотропия наблюдается при сотрясении мозга, лечение его последствий предусматривает строгий постельный режим. Тиксотропией является разжижение илистых грунтов под вибрирующей нагрузкой. Для замедления твердения бетона используют вибрацию.

2. Гели с течением времени стареют. На их поверхности появляются капельки жидкости, а сам он уплотняется. Это явление называется синерезисом

Синерезис (sinoresio - стягивать) – это самопроизвольный процесс старения студня во времени в результате сжатия макромолекулярной сетки и выдавливания из неё растворителя.

При синерезисе происходит дальнейшее структурирование геля с образованием новых химических связей. Межмолекулярное пространство уменьшается, растворитель выдавливается. Студень становится более плотным, мутным, но сохраняет свою форму.

Рис.5.9 Явление синерезиса студня.

С явлением синерезиса мы встречаемся и в жизни. Вспомним, что масло и сыр со временем начинают слезиться, из кислого молока и сметаны выделяется вода. Из кровяного сгустка, образовавшегося при свертывании крови, выделяется кровяная сыворотка. Хлеб отпотевает, стареют волокна растений, листья и ветки постепенно становятся грубыми и ломкими, у людей на лице появляются морщины, уменьшается эластичность кожи. Старение живого организма несомненно связано со старением и процессами дегидратации.

Процесс обезвоживания гелей и студней может привести к образованию твердой камневидной массы с высокой прочностью. Высохшие твердые гели иногда называются ксерогелями. К ним относятся высохший клей, кремень, опалы и т.д.

Тестовые задания для самоконтроля по теме

«Свойства растворов ВМС»

1. Растворы ВМС являются системами:

1) гетерогенными; 2) гомогенными; 3) ультрамикрогетерогенными.

2. Растворы ВМС образуются:

1) при наличии стабилизатора;

2) с затратой энергии;

3) самопроизвольным растворением.

3. Термодинамическая устойчивость растворов ВМС:

1) высокая; 2) низкая; 3) ниже, чем у золей.

4. Процесс образования раствора ВМС имеет:

1) DG > 0; 2) DG < 0; 3) DG = 0.

5. Макромолекулы в растворах ВМС имеют размеры:

1) < 10^{-9 м; 2) 10-9} – 10^{-7 м; 3) > 10-7 м.}

6. Заряд макромолекул в растворах ВМС обусловлен наличием:

1) стабилизатора, образующего ДЭС;

2) ионогенных групп в структуре полимера;

3) Н⁺ или ОН^- - групп в растворе.

7. Изоэлектрическая точка – это значение рН раствора, при котором заряд макро­молекул:

1) положительный; 2) отрицательный; 3) нейтральный.

8. Белок имеет ИЭТ при рН = 0. Это белок:

1) кислый; 2) основной; 3) нейтральный.

9. Белок казеин имеет ИЭТ при рН = 4,6. К какому электроду он перемещается при электрофорезе при рН = 4,6:

1) к отрицательному катоду; 2) к положительному аноду;

3)не перемещается.

10. Некоторый белок имеет рJ = 9,3.

А. Каков характер этого белка?

Б. Какой заряд имеет этот белок при рН = 7,4?

1) положительный; 2) отрицательный; 3) не заряжен;

4) нейтральный; 5) кислый; 6) основный.

11. Укажите фактор, который не влияет на набухание или растворение ВМС:

1) природа полимера; 2) температура;

3) давление 4) добавление кислот или щелочей;

5) добавление солей; 6) значение рН.

12. Набухание полимера – это процесс:

1) всегда эндотермический, так как разрушаются связи между макромолеку­лами;

2) всегда экзотермический, так как образуются связи при сольватации мак­ромолекул;

3) в зависимости от преобладания процессов 1 или 2 эндо- или экзотермиче­ский.

13. Белок альбумин имеет ИЭТ при рН=4,9. Его набухание будет наименьшим при рН:

1) 0; 2) 4,9; 3) 7,1; 4) 9,4.

14. Обратимое осаждение ВМС из его раствора (высаливание) происходит при добавлении:

1) CuSO₄; 2)Na₂SO₄; 3) H₂SO₄ (конц.); 4) спирта.

15. Причиной А) высаливания; Б) денатурации являются:

1) снятие заряда макромолекулы;

2) снятие гидратной оболочки, уменьшение растворимости;

3) снятие заряда, гидратной оболочки и переход в изоэлектрическое состоя­ние;

4) разрушение первичной структуры белка;

5) разрушение вторичной, третичной и четвертичной структуры белка.

16. Системы, которые без стабилизатора:

1) термодинамически устойчивы, пропускают свет, имеют высокое осмотиче­ское давление;

2) термодинамически не устойчивы, рассеивают свет, имеют низкое осмотиче­ское давление;

3) термодинамически устойчивы, рассеивают свет, имеют высокое осмотиче­ское давление.

Можно отнести: А) к растворам ВМС; Б) к золям.

17. Разбавленный раствор яичного белка от истинного раствора NaCl можно отли­чить:

1) по внешнему виду; 2) по величине рН;

3) по образованию конуса Фарадея-Тиндаля.

18. Какой фактор не влияет на величину вязкости раствора ВМС:

1) структура макромолекул; 2) температура;

3) давление; 4) концентрация;

5) величина рН; 6) присутствие стабилизатора.

19. Основной причиной аномальной вязкости растворов ВМС является:

1) тиксотропия; 2) анизотропия молекул;

3) большие размеры молекул; 4) броуновское движение молекул.

20. При хранении растворов ВМС происходит образование студней с последую­щим уплотнением полимера за счет:

1) тиксотропии; 3) синерезиса; 5) коагуляции;

2) анизотропии; 4) синергизма; 6) коалесценции.

21. Какое свойство является лишним: в изоэлектрической точке белки в рас­творе имеют минимальные:

1) заряд; 2) вязкость; 3) набухаемость; 4) осаждаемость;

5) скорость при электрофорезе.

Глава 6. ЭЛЕКТРОХИМИЯ.

Дата добавления: 2014-11-20