Почему образуется гель? И гель ли это?

Вопросы, связанные с химией вообще. Вы можете задать здесь свой вопрос, и мы постараемся на него ответить.
General chemical questions go here
DFX
Сообщения: 222
Зарегистрирован: Чт апр 26, 2012 9:23 am

Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение DFX » Чт апр 26, 2012 10:54 am

Проводить полные исследования нет возможности, поэтому выдаю информацию, которая имеется.

Система состоит из:
1. 65.5% соли 2-Chloroethyl trimethyl ammonium chloride (http://www.pesticideinfo.org/Detail_Che ... Id=PC34668)
2. Гликоли в количестве 3, 5, 7, 10% (ПЕГ-4, пропиленгликоль, глицерин, триэтиленгликоль)
3. Остаток - вода из-под крана.

Раствор соли без гликолей не замерзает при -30 по Цельсию.
С гликолями в различных концентрациях - замерзает уже при -20, точнее, образуется нечто вроде геля. При повышении температуры всё растворяется.
Соль растворима в воде (больше 1 кг на 1 кг) и в данных гликолях (растворимость не знаю, но хуже, чем в воде).
Вытаскивал раствор из морозилки в момент начала застывания (присутствовала зона начала кристаллизации на стенке сосуда). Если немного потрясти, то всё быстро застывало.
Раствор с ПЕГ-4 подверг повторному замораживанию. При оттаивании на дне образовался осадок (очень похоже на кристаллы: блестят и хрустят), который растворился только через час перемешивания. Хотя после первой разморозки все растворялось без механического вмешательства.
Под микроскопом эти "кристаллы" и гель выглядят одинаково. Хотя гель растворяется очень быстро на предметном стекле.
1-ое фото - проба после первой заморозки
2-ое фото - "кристаллы" (белая полоска - это 50 мкм)

Итак, кто-нибудь может объяснить процесс образования данной субстанции? Вроде бы гели должны образовываться из чего-то более высокомолекулярного.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение Maryna » Чт апр 26, 2012 11:58 am

Я Вас не сильно огорчу, если сообщу, что понятие геля весьма расплывчато и достоверному определению не поддается? Типа "тут уже гель, а тут еще не гель". Рассматривались ли варианты совместной кристаллизации, образования твердых растворов различных типов и т.д.?
Обязуюсь найти пару полезных определений, только чуть позже.

DFX
Сообщения: 222
Зарегистрирован: Чт апр 26, 2012 9:23 am

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение DFX » Чт апр 26, 2012 12:24 pm

Maryna писал(а):Я Вас не сильно огорчу, если сообщу, что понятие геля весьма расплывчато и достоверному определению не поддается? Типа "тут уже гель, а тут еще не гель". Рассматривались ли варианты совместной кристаллизации, образования твердых растворов различных типов и т.д.?
Обязуюсь найти пару полезных определений, только чуть позже.
Совместной кристаллизации чего?
Могут ли кристаллы выглядеть так, как моих снимках?

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8531
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение ИСН » Чт апр 26, 2012 4:17 pm

Я как-то привык, что у кристаллов есть углы. Но, возможно, в процессе плавления/растворения - - -

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9055
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение SkydiVAR » Чт апр 26, 2012 5:23 pm

Коацерваты?
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение Maryna » Чт апр 26, 2012 10:04 pm

Почитала еще раз внимательно и вспомнила, что гликоли и глицерин с удовольствием стеклуются, а закристаллизовать их - та еще проблема. Не стекло ли у Вас получилось? Расстекловывается оно, кстати, быстро при должной температуре. То, что водные растворы соли не кристаллизуются, не должно удивлять: некоторые растворы вообще склонны к переохлаждению без кристаллизации.

DFX
Сообщения: 222
Зарегистрирован: Чт апр 26, 2012 9:23 am

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение DFX » Пт апр 27, 2012 8:12 am

Maryna писал(а):Почитала еще раз внимательно и вспомнила, что гликоли и глицерин с удовольствием стеклуются, а закристаллизовать их - та еще проблема. Не стекло ли у Вас получилось? Расстекловывается оно, кстати, быстро при должной температуре. То, что водные растворы соли не кристаллизуются, не должно удивлять: некоторые растворы вообще склонны к переохлаждению без кристаллизации.
Странно. Их же добавляют везде как антифризы. Где об этом можно подробнее посмотреть?

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12101
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение avor » Пт апр 27, 2012 8:35 am

А чем эти свойства мешают быть им антифризами.

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение Maryna » Пт апр 27, 2012 9:55 am

DFX писал(а): Странно. Их же добавляют везде как антифризы. Где об этом можно подробнее посмотреть?
Конкретно что Вы хотите посмотреть? Если про стекла гликолей, то я как физхимик искала бы статьи по их и их растворов низкотемпературным измерениям теплофизических свойств.
Если вещество не кристаллизуется при глубоком охлаждении или кристаллизуется, но при очень низких температурах - это как раз позволяет использовать его как антифриз.

DFX
Сообщения: 222
Зарегистрирован: Чт апр 26, 2012 9:23 am

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение DFX » Пт апр 27, 2012 11:39 am

Я имею в виду то, что обычный раствор гликоля в воде не образует никаких гелей. Он просто замерзает при -5\-10. В моем же случае гель образуется благодаря взаимодействию раствора соли с гликолем.

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение Maryna » Пт апр 27, 2012 12:16 pm

По каким признакам Вы относите эту субстанцию к гелям? Я предлагаю Вам стекло.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 11977
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение Гесс » Пт апр 27, 2012 1:18 pm

помнится когда-то меня учили что глицерин очень плохо замерзает, причем не из-за своей температуры плавления, а изза вязкости и низкой скорости кристаллобразования. Зато если кристаллизуется то весь сразу и дружно.

DFX
Сообщения: 222
Зарегистрирован: Чт апр 26, 2012 9:23 am

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение DFX » Сб апр 28, 2012 10:06 am

avor писал(а):А чем эти свойства мешают быть им антифризами.
Антифриз должен быть текучим.
Maryna писал(а):По каким признакам Вы относите эту субстанцию к гелям? Я предлагаю Вам стекло.
Сфотал процесс.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12101
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение avor » Сб апр 28, 2012 10:39 am

DFX писал(а):Антифриз должен быть текучим.
Антифриз - он текучий при рабочих температурах(70-1000С), когда он замерзает, он на мазь похож.

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение Maryna » Сб апр 28, 2012 12:03 pm

А гелем Вы там что считаете? Вот это белое? Так, может, просто раствор распадается на две жидкие фазы, одна из которых потом стеклуется/кристаллизуется. :dontknow: Не гель это

DFX
Сообщения: 222
Зарегистрирован: Чт апр 26, 2012 9:23 am

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение DFX » Сб апр 28, 2012 12:24 pm

Maryna писал(а):А гелем Вы там что считаете? Вот это белое? Так, может, просто раствор распадается на две жидкие фазы, одна из которых потом стеклуется/кристаллизуется. :dontknow: Не гель это
Давай еще раз повторим:
1. 3% водный раствор гликоля замерзает при -1. И это обычный лед.
2. 68% раствор соли не замерзает при -30.
3. Если добавить 3-10% гликоля к раствору соли, система замерзнет при -18.
Почему я думаю, что это гель:
1. Потому что добавка маленького количества гликоля приводит к застыванию. Это чем-то напоминает образование геля при добавлении анионного гетерополисахарида (xanthan gum) в воду. Добавляют 1%, перемешивают, получают вязкость 10000 сПз. Возможно, что в присутствии соли и при пониженной температуре гликоли формируют подобные структуры.
2. Под микроскопом кристаллов не видно.

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение Maryna » Сб апр 28, 2012 1:15 pm

DFX писал(а): 1. Потому что добавка маленького количества гликоля приводит к застыванию. Это чем-то напоминает образование геля при добавлении анионного гетерополисахарида (xanthan gum) в воду. Добавляют 1%, перемешивают, получают вязкость 10000 сПз.
А это при какой температуре?

DFX
Сообщения: 222
Зарегистрирован: Чт апр 26, 2012 9:23 am

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение DFX » Сб апр 28, 2012 1:29 pm

Выше 0

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение Maryna » Сб апр 28, 2012 2:18 pm

Позвольте еще уточнить: все гликоли при небольшом добавлении к раствору соли в воде при температуре выше 0 С (но ниже комнатной?) образуют некую субстанцию с очень высокой вязкостью. Так?

DFX
Сообщения: 222
Зарегистрирован: Чт апр 26, 2012 9:23 am

Re: Почему образуется гель? И гель ли это?

Сообщение DFX » Сб апр 28, 2012 2:27 pm

Гликоли, о которых написано в первом посте.
При температуре около -18 (на фотографиях выше показан этот процесс. Температура в банке -20)
Последний раз редактировалось amik Сб апр 28, 2012 2:35 pm, всего редактировалось 2 раза.
Причина: удаляю цитирование предыдущего поста ;)

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и 3 гостя