|
چکیده
|
ژل به ماده ای گفته می شود که وقتی در حلال قرار می گیرد، ضمن جذب حلال به مقدار زیاد و ایجاد تورم حل نشود. تقسیم بندی های مختلفی برای ژل ها وجود دارد که ما در اینجا بر اساس محیط جذب آن ها را تقسیم بندی می کنیم. بر اساس محیط جذب ژل ها به دو دسته تقسیم بندی می شوند. دسته اول هیدروژل ها هستند که قابلیت جذب و نگهداری آب و محلول های آبی را تا چندین برابر خود را دارند. دسته دوم ارگانوژل ها هستند که قابلیت جذب حلال های آلی را دارند. هیدروژل ها پلیمرهایی آب دوست با شبکه سه بعدی هستند که قابلیت جذب و نگهداری آب و محلول های آبی را دارند. پلیمر در حین تماس با حلال، سعی می کند تا بیش ترین برهم کنش را با حلال داشته باشد. بنابراین صورتبندی زنجیره های پلیمر به گونه ای در می آید تا بیشینه تماس را با مولکول های حلال داشته باشد. در نتیجه تورم در شبکه ژل صورت می گیرد. هیدروژل ها به دلیل داشتن گروه های قطبی و آب دوست، ساختار متخلخل، دارای مساحت سطح بالا، حل نشدن در آب و جداسازی آسان گزینه ی مناسبی برای استفاده به عنوان بافت پلیمری جهت جداسازی آلاینده ها از پساب ها می باشد. در هیدروژل ها وجود اتصالات عرضی، مانع از حل شدن پلیمر در آب می شود. مولکول های پلیمر بسیار بزرگ تر از مولکول های آب است، بنابراین نفوذ آب به آهستگی صورت می گیرد. روند جذب آب تا رسیدن به تورم نهایی یا تورم تعادلی ادامه می یابد. در این شرایط پتانسیل شیمیایی حلال (آب) در فاز پلیمر (ژل) و فاز حلال آزاد، معادل می شوند و با از بین رفتن اختلاف پتانسیل شیمیایی بین دو فاز که نیروی محرکه برای فرایند تورم محسوب می شود، جذب آب به بیشینه مقدار ممکن می رسد.
|