Макет страницы
Растворы некоторых высокомолекулярных соединений, особенно природного происхождения, при растворении даже в небольших концентрациях образуют систему, текучесть которых очень низка. В таких системах возможна упругая деформация, и заметная скорость течения обнаруживается лишь при определенном напряжении сдвига. Такие системы называют студнями *. По своим механическим свойствам они подобны гелям — структурированным дисперсным системам. Образование студней наблюдается при охлаждении растворов белковых веществ, например желатина. Причины образования студней белковых веществ окончательно не выяснены. Предполагается, что структурирование их растворов происходит в результате взаимодействия гидрофобных частей макромолекул и образования связей между разноименно заряженными группами.
Часто студни оказываются неустойчивыми системами и при стоянии разделяются на две фазы: более концентрированный раствор полимера, сохраняющий форму сосуда, и чистый растворитель. Как и в случае уплотнения гелей, это явление называется синерезисом. Синерезис проявляется в тех случаях, когда концентрация полимера в студне ниже равновесной для данной температуры. Равновесная концентрация соответствует содержанию полимера в предельно набухшем образце при той же температуре. Неравновесные студни получаются обычно при нагревании с последующим охлаждением смеси.
Студни находят широкое применение в различных отраслях промышленности (пищевой, легкой, в производстве кинопленки и др.).
Ранее указывалось, что студни — хорошая среда для электрофоретического разделения веществ. Они же являются питательной средой для многих видов бактерий.
* Название «студень» для полимерных систем было предложено Н. П. Песковым. В настоящее время понятия «студень» и «гель» смешивают. Например, структурированную среду для электрофоретического разделения называют полиакриламидным гелем.