Агрегативна стійкість розчинів

Розчини ВМС агрегативно стійкі, як і істинні розчини. Однак при введенні великих кількостей електролітів спостерігається виділення ВМС з розчину. Але це не слід ототожнювати з коагуляцією типових колоїдних систем. Коагуляція золів відбувається при введенні порівняно невеликих кількостей електроліту і являє собою звичайно необоротне явище. Виділення ж з розчину ВМС відбувається при додаванні відносно великих кількостей електроліту, не підкоряється правилу Шульце-Гарді і є зазвичай оборотним процесом. Після видалення з осаду електроліту промиванням або діалізом ВМС знову здатне до розчинення.

Коагуляція золів відбувається за рахунок стиснення подвійного електричного шару та зникнення заряду на поверхні частинки. Виділення з розчину полімеру при додаванні електроліту пояснюється зменшенням розчинності ВМС у концентрованому розчині електроліту. Таке явище називається висолюванням.

Вважається, що при Висолювання молекули розчиненої речовини витісняються з електричного поля введених іонів, які зв’язуються з полярними молекулами розчинника. Таким чином, висолювання принципово не відрізняється від виділення ВМС з розчину при додаванні нерастворителем. Як правило, висаліваются дію іонів змінюється відповідно до того порядку, в якому вони стоять у ліотропний ряду. Так, катіони в міру зменшення їх висаліваются здібності можуть бути розташовані в ряд.

Взаємозв’язок між висаліваются дією та місцем іона в лио-тропного ряду цілком зрозуміла: чим більше іон здатний зв’язувати розчинник, тим більше він буде зменшувати здатність середовища розчиняти ВМС.

Висолювання лежить в основі одного з методів фракціонування ВМС, оскільки здатність цих сполук виділятися з розчину вельми сильно залежить від їх хімічної природи і різко зростає із збільшенням молекулярної маси. Особливо широко застосовується фракціонування за допомогою висолювання при поділі білків. При цьому висолювання часто поєднують із введенням в систему нерастворителем (спирт) і охолодженням розчину. Висолювання білків доцільно проводити при значенні pH, близькому до ізоелектричної точці, так як при значенні pH, більшому чи меншому ізоелектрі-чеський точки, зростають заряд і гідратація білкових молекул і збільшується їх розчинність.

У розчинах ВМС при зміні температури, pH або при введенні низькомолекулярних речовин іноді спостерігається явище коацер-вації. Це явище полягає в поділі системи на дві фази, з яких одна представляє собою розчин ВМС в розчиннику, а інша – розчин розчинника у ВМС. Розчин, більш багатий ВМС, зазвичай виділяється у вигляді дрібних крапельок.

Практична важливість коацервації зросла у зв’язку з розвитком технології микрокапсулирование. Мікрокапсулювання у фармації використовують з метою захисту лікарської речовини від зіткнення з навколишнім середовищем. Мікрокапсули представляють укладені в оболонку з полімеру тверді, рідкі або газоподібні лікарські речовини. Оболонка їх утворюється з адсорбованих крапель коацервата полімеру, які злипаються в суцільну плівку і спеціальною обробкою переводяться в твердий стан.

Коацервація, використовувана при Мікрокапсулювання, поділяється на просту і складну.

Проста коацервація спостерігається при зневодненні гідрофільних колоїдних розчинів, що призводить до зниження їх розчинності. У простих коацерватах об’єднуються молекули одного і того ж хімічної сполуки. Як матеріал для плівкоутворення використовують желатин і фібриноген.

Складна коацервація обумовлена ​​взаємодією між позитивними і негативними іонами різних молекул поліелектролітів. Вона відбувається при зміні концентрації розчину полімеру або зміну pH. Складні коацервати ділять на три типи: однокомплексние, двухкомплексние і трехкомплексние.

У однокомплексних – молекули одного і того ж з’єднання притягуються позитивними і негативними зарядами один до одного, що викликає мікроскопічні зміни в системі. Приклад – утворення коацерватов з молекул білка в ізоелектрі-чеський точці.

В основі двухкомплексной коацервації лежить взаємодія двох сполук з протилежно зарядженими іонами. Наприклад, желатин і гуміарабік.

Трехкомплексние коацервати є складними системами, утвореними з поліамфоліта, полікислоти або поліоснованія і низькомолекулярного іона.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 4.00 out of 5)

Агрегативна стійкість розчинів