Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
siłvanderWaalsa.Cząstkipolimeruadsorbująsiępotemnasąsiednichziarnach,tworząc
flokułę.Przyprzedawkowaniupolimerunieadsorbowanegowystępujetzw.stabilizacjazu-
bożona(depletionstabilization)(rys.3.7b),którejsiłąnapędowąjestosmotycznewyrów-
nywaniestężeń.
Niezależnieodfizycznegołączeniasiędwulubwięcejziaren,dużąrolęzpewnością
odgrywaobecnośćsilnienaładowanejmakromolekułyotoczonejwłasnąatmosferąprze-
ciwjonów,atowpływanawartośćpotencjałuzeta,powodująckoagulacjębądźstabilizację
zawiesiny(por.rozdz.10).
Zzaprezentowanegoprzeglądumechanizmówflokulacjizapomocąpolimeróworga-
nicznychwynikajasno,żeniemaprostegojejwyjaśnienia.Rola,jakąodgrywawtymzja-
wiskupolimer,ulegaprawdopodobniezmianiewrazzezmianąwarunkówśrodowiskowych.
Dlategorównieżflokulacjamożebyćzarównoodwracalna,jakinieodwracalna.
Istotnąrolęodgrywakonformacjałańcuchówpolimeruwmedium.Konformacjapoli-
meruwwodziejestzależnaod:
-stopniazjonizowaniapolimeru(grupfunkcyjnych),
-oddziaływaniaprzeciwjonów,
-ładunkuprzeciwjonu,
-rodzajujonów,
-stężeniajonów.
Zenergetycznegopunktuwidzenianajbardziejkorzystnyjestspiralnykształtpolimeru
liniowego(helisa),gdyżjesttostanwymagającynajmniejenergiidootrzymaniaroztworu.
Wogólności,imwyższaanionowość,tymwiększajestprzestrzennarozciągłośćpolimeru
spowodowanaodpychaniemsięładunków.
Przyjęcieprzezłańcuchpolimeruzdefiniowanejprzestrzenniekonformacjiznajduje
swojeodbiciewwewnętrznymkształciecząsteczkiorazwjejwiększejwporównaniuzfor-
mąnieuporządkowanąsztywności.Toteżbadaniekształtówigiętkościmakrocząsteczekor-
ganicznychmetodamistosowanymiwbadaniachichformnieuporządkowanychumożliwia
wsposóbpośredniocenęcharakteruistopniauporządkowaniaichłańcuchów.Informacji
okonformacjiłańcuchówdostarczająprzedewszystkimbadaniaspektroskopowe,tj.bada-
niawłaściwościuwarunkowanychsymetriąiwzględnympołożeniemgrupchromoforowych
(grupocharakterystycznychcechachwidmowych).
Badaniawłaściwościkonformacyjnychfragmentówimodelowychcząsteczekpozwala-
jąnaocenęroliłańcuchówbocznychmonomeróworóżnejchemicznejbudowie(grupyfunk-
cyjne)wformowaniusięokreślonychkonformacjipolimerów.Dostarczająrównieżdanych
dotyczącychfizycznegocharakteruiwielkościenergiioddziaływańokreślającychgeometrię
itrwałośćtychkonformacji.
WedługD.BielewicziE.Bortla[25,31,35]wprzypadkutypowegoflokulantu,jakim
jestkopolimerpoliakrylanumetyluikwasuakrylowegowwodzie,anionowaczęść70%po-
limerujest6-7razybardziejrozciągniętaniżjegoczęśćniejonowa.Należyjednakpamiętać,
żestopieńekspansjipolimeruniejestzależnyliniowoodzawartościanionów.Przyzawar-
tościczęścianionowejponad50%dalszaekspansjajestjużminimalna
.Wzrostsiłyjonowej
roztworupolimeru(wskutekwprowadzenianp.obojętnychelektrolitów)powodujespadek
rozciągnięciaprzestrzennegodziękiekranowaniuładunku(rys.3.8).
46
