Синерезіс гелів

Як показують численні дослідження, гелі з часом міняють свої властивості, тобто старіють. В процесі старіння на їх поверхні починають з'являтися крапельки рідини, які потім зливаються разом, утворюючи суцільну рідку фазу. Відбувається розділення студню на дві фази – дисперсіону і дисперсну, причому це розділення не є ні коацервацією, ні коагуляцією (висолюванням). Подібний мимовільно виникаючий процес старіння гелю одержав назву синерезісуабо відмокання.

Рідка фаза, що виділяється при синерезісі, є нечистим розчинником, а дуже розбавленим розчином. Наприклад, сироватка, що утворилася при «відсіканні» кислого молока, містить солі і невеликі кількості колоїдів. Іншими словами, ця рідина по суті є золем даного колоїду, але дуже малої концентрації. Аналогічно цьому синерезісу дисперсна фаза, що виділяється при явищі, є лише більш концентрованим студнем, так званим «синергічеського згустку», тобто студень ще з досить великою кількістю розчинника.

Явище синерезісу вперше спостерігалося Гремом ще в 60-х роках минулого століття. Детальніше і всестороннє дослідження цього явища за останні 30 років було проведене радянськими ученими на чолі із С. М. Ліпатовим. Дослідження цих учених показали, що синерезіс можна спостерігати як у типових колоїдів, так і у холодців високомолекулярних сполук, наприклад крохмалю, желатину, кислого молока, каучуку, віскози, холодців деяких фарбників.

Синерезіс може протікати як самовільно, так і під впливом речовин, що знижують розчинність речовини дисперсної фази, наприклад електролітів. Так, холодці желатину синергують при додаванні до них ефіру, студні гераніну (органічний фарбник) синергують при додаванні NаС1 і т.п. Найбільший інтерес представляє самовільний синерезіс еластичних студнів, що є не чим іншим, як процесом їх старіння – автокоагуляції.

При синерезісі внаслідок збільшення числа контактів частинок дисперсної фази спостерігається зміцнення гелю з одночасним підвищенням його еластичності і пружності. При цьому відбувається стягання структурної сітки гелю, внаслідок чого гель вичавлює з себе значну частину імобілізованої рідини і зменшується в об'ємі. Вельми характерним є те, що гель при стисненні зберігає форму тієї судини, куди був налитий золь до його застуднення, наприклад форму конічної колби (рис. 4).

Таким чином, синерезіс виникає внаслідок зміни взаємного положення частинок дисперсної фази гелю. Звідси стає зрозумілим, чому електроліти-коагуляції, що збільшують сили тяжіння між частинками, сприяють синерезісу.

Рис. 4. Явище сінеразису: а – гель до синерезиса;

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Коацервація	\|	Б – розділення гелю на дві фази

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.012 сек.