Сущность образования лиогелей
Возникший гидрогель ЭЮг и его гидраты представляют собой эластичную массу, которая при высыхании теряет воду, делается менее пластичной и более прочной. С потерей воды гель одновременно изменяет свой объем. Усадка его идет до определенной степени, после чего объем геля не изменяется.
Одним высушиванием содержание воды в геле можно снизить до 5%, остаток воды удаляется во время обжига при высокой температуре.
Только эту часть можно назвать конституционной водой. Остальные 95% — это вода, механически заполняющая поры в геле.
Доказательством служит то, что воду в геле можно заместить спиртом, погружая гель в абсолютный алкоголь; при этом не произойдет никакого изменения объема.
Только после того, как спирт начнет испаряться, гель начнет усаживаться. Очевидно, группы мицелл БЮ2 или его гидратов образуют решетку, гель на множество мельчайших объемов, заполненных водой.
Эта решетка достаточно прочна, чтобы не деформироваться при замене жидкости, находящейся внутри.
Как только жидкость начнет испаряться, решетка сжимается до тех пор, пока не наступит равновесие с капиллярными силами, после чего объем геля уже не изменяется.
Из этого следует, что гель является телом со множеством капиллярных пор. Капиллярные поры доверху заполнены у гидрозоля водой, у алкозоля — спиртом. При сушке геля вода из устья капилляров начнет испаряться, а из капилляров на ее месте поступит новая вода.
Таким путем постепенно капилляры будут опорожнены. Капиллярными силами решетка геля будет сжиматься, как было сказано выше.
Решетка геля схематически. Пространства, ограниченные решеткой, не образуют ряда мелких независимых трубочек, но имеют неправильную форму и соединены между собой.
Во время сушки происходит объемная усадка решетки первоначального геля, пока она не разрушится. При этом в разных местах возникают трещины.
Сухой гель 8Ю2 представляет твердую прозрачную аморфную массу. Гели, полученные из разреженных, свежих золей, имеют более тонкую и эластичную решетку, большую пористость, чем гели из концентрированных и старых золей.
