82. Растворы высокомолекулярных соединений (вмс) как истинные растворы, их особенности. Оптические и молекулярно–кинетические свойства растворов вмс.

ВМС имеют сходство и с истинными растворами:

1)  при растворении ВМС растворы этих веществ образуются самопроизвольно, не требуя специальных добавок, чтобы образовался раствор;

2) растворы ВМС гомогенны, это значит, что у них нет границы раздела между растворяемым веществом и растворителем;

3) особенность ВМС заключается в том, что подобно истинным растворам низкомолекулярных соединений они являются термодинамически равновесными системами. Они длительное время являются устойчивыми, если нет воздействия внешних факторов (например, растворов электролитов), могут сохраняться длительное время без изменений;

4) растворы ВМС по молекулярно-кинетическим свойствам ничем не отличаются от растворов низкомолекулярных соединений. Для них характерно броуновское движение (хаотическое передвижение частиц в растворе);

5) ВМС в растворе диспергируются до молекул, которые видны в ультрамикроскоп;

6) для растворов ВМС характерно отсутствие явления Тиндаля, т.е. при прохождении пучка света через раствор не наблюдается отклонение луча света.

Молекулярно-кинетические, реологические и оптические свойства коллоидных систем. Физической и коллоидной химией изучаются такие явления, как седиментация коллоидных частиц, их движение, вязкость коллоидных растворов, рассеяние ими света и др., и разрабатываются совершенная технология и методы анализа мягких лекарственных форм, растворов высокомолекулярных веществ и т. д. 

83. Растворение вмс. Явление набухания вмс. Степень набухания как количественная характеристика процесса набухания. Факторы, влияющие на степень набухания.

При взаимодействии ВМС с растворителем происходит их набухание.

Набуханием полимера называется увеличение его объема и массы во времени при контакте с растворителем.

При набухании объем и масса полимера могут увеличиться в 10 – 15 раз.

Количественной мерой набухания является степень набухания α:

где m₀ и V₀ – масса и объем сухого полимера; m и V – масса и объем набухшего полимера.

Набухание может быть ограниченным и неограниченным. В случае ограниченного набухания m и α достигают постоянных при данной температуре и концентрации предельных значений m∞ и α∞ (кривая 1) и далее не изменяются. При неограниченном набухании (кривая 2) эти параметры достигают максимальных значений, которые затем уменьшаются за счет растворения полимера. В этом случае набухание – первая стадия растворения полимера.

Рис. 2 Кинетические кривые ограниченного (1) и неограниченного (2) набухания.

Причина набухания состоит в различии свойств ВМС и низкомолекулярных соединений (НМС).

Однако набухание – это не простое механическое вхождение молекул НМС в пустоты полимера. Набухание — это межмолекулярное взаимодействие, обусловленное, главным образом, сольватацией макромолекул. Полимер набухает не в любом, а лишь в «хорошем» растворителе, т.е. в том растворителе с которым он взаимодействует. Так, полярные полимеры набухают в полярных растворителях, например, белки в воде, а неполярные – в неполярных (каучук в бензоле).

Набухание сопровождает жизнедеятельность всех растительных и животных организмов.

Почки человека помимо основной функции (выведение из организма продуктов обмена) осуществляют регулирование воды, а их соединительная ткань служит индикатором водного обмена между кровью и клетками. Вследствие набухания соединительная ткань способна воспринимать излишек воды и отдавать его клеткам или направлять в кровь.