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胶凝
高分子溶液(或溶胶)在聚沉过程中,在其溶解度或稳定性降低的情况下,胶体粒子(分散质)互相黏结成连续的网状结构,分散介质水被包含在网状结构中,使胶体体系逐渐变得黏滞,失去流动性,最终形成半固体凝胶的过程。又称凝胶化作用或絮凝作用。
分散相质点形状不对称、降低温度、加入胶凝剂(如电解质)、提高分散物质的浓度,有时延长放置时间都可促进胶凝。 影响胶凝过程的因素很多,其中比较重要的是分散粒子形状、分散介质浓度、温度和电解质性质等。①分散粒子形状。胶凝作用与分散粒子的形状密切相关,粒子的对称性越差越有利于胶凝发生。线性大分子如明胶、淀粉、橡胶、果胶、琼胶等易胶凝成凝胶;而对称的球形大分子若浓度不大,则不会胶凝。血液中的蛋白质分子呈球形,不易发生胶凝,故能在血管中畅通地流动。②分散介质浓度。分散介质浓度越大,粒子间距越小,越容易相互联结形成网状结构发生胶凝。③温度。温度对胶凝有显著影响,温度升高时,粒子因热运动加剧而不容易交联成网状结构,不易发生胶凝作用,故低温有利于胶凝的发生。④电解质的性质、浓度及介质的pH等也影响胶凝。如离子型的水溶性高分子海藻酸钠,在有高价离子的存在下可以形成凝胶,而与温度无关。
利用胶凝作用制备凝胶的具体方法有以下几种:①降低胶体溶液的温度,使之成为过饱和溶液,如明胶、琼脂等物质的水溶液经冷却后即可形成冻胶。②加入非溶剂,如在果胶水溶液中加入乙醇可形成凝胶,Ca(Ac)2的饱和水溶液加入乙醇可形成凝胶,即固体乙醇。③将适量电解质加入胶粒亲水性较强的溶胶中,可促使溶胶转化为凝胶。④利用化学反应产生不溶物,并控制反应条件可得凝胶,如硅胶的制备等。