Лабораторная работа №9
ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ НАБУХАНИЯ И
СТУДНЕОБРАЗОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Цель работы: растворить желатин и различные зерна, проследить за процессами набухания и студнеобразования
5 ПРИНЦИП МЕТОДОВ
Коллоидные системы в основном образованы из макромолекул высокомолекулярных соединений, растворение которых проходит через стадию набухания, являющуюся характерной качественной особенностью веществ этого типа. При набухании молекулы растворителя проникают в твердый полимер и раздвигают макромолекулы. Последние, из-за своего большого размера, медленно диффундируют в раствор, что внешне проявляется в увеличении объема полимера.
Процесс набухания сопровождается значительным увеличением давления. Поскольку давление создается в результате односторонней диффузии растворителя в полимер, то оно аналогично осмотическому давлению. Процессы набухания имеют место при прорастании зерен растений. Сначала зерна набухают, и возникающее давление разрушает подчас очень прочную оболочку зерна. Корни растений, произрастающих на каменистой почве, проникают в мельчайшие трещины породы, набухают в почвенной воде, способствуют разрушению горных пород.
Набухание, а затем и растворение высокополимера происходят самопроизвольно, что подтверждает и термодинамика этих процессов.
Процесс набухания заканчивается растворением полимера, беспорядок в системе увеличивается. Следовательно, возрастает энтропия, Таким образом, свободная энергия при набухании уменьшается.
|
|
|
Растворы высокомолекулярных соединений имеют значительную вязкость, которая быстро возрастает с увеличением концентрации растворов. Повышение концентрации макромолекулярных растворов, добавки веществ, понижающих растворимость полимера, изменение рН раствора и часто понижение температуры приводят к застудневанию, т.е. превращению сильно вязкого, но текучего раствора в сохраняющий форму твердообразный студень.
Студень – гомогенная система, состоящая из ВМС и растворителя. При образовании студней между макромолекулами полимера возникают молекулярные силы сцепления, приводящие к образованию пространственного сетчатого каркаса, ячейки которого заполнены жидким раствором. Образование студня можно рассматривать как начальную стадию коагуляции или как начало процесса разделения раствора ВМС на две фазы.
Студни преимущественно образуются высокополимерами с гибкими макромолекулами. Благодаря гибкости пространственной сетки студень при высушивании легко деформируется, сжимается, так что можно высушиванием получить совершенно сухой полимер, который сохраняет эластичность. Он снова способен набухать в подходящем растворителе. Процесс обратим и может быть повторен неоднократно.
6 ХОД РАБОТЫ
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 107; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!