Введение к работе
Актуальность прсолеш. Кристаллизация в многокомпонентных
растворах и дисперсиях оказывает сильное влияние па взаимное
пространственное расположение компонентов и вследствие этого
на скорость химических процессов, протекающих в системе.
К тлслу известных примеров такого влияния мохно
отнести следующие. Кристаллизация воды в растворе мокет
ускорять химические реакции с участием компонентов раствора
(Сергеев Г.В,, Батюх В.А., 1978). Проведение процесса
гелеобразования в захороненной системе позволяет получать
гели с иными, чем в случае жидких растворов структурой и
свойствами (Лозинский В.И. и др., 1984). Кристаллизация
капель дисперсной фазы эмульсий приводит к ускорению
межфазных реакций (Карпов И.Н. и др., 1990). В приведенных
примерах общим является то, что реагенты расположены в
микрофазах. В заморожений растворах это области, куда
растущими при охлаждении кристаллами льда вытесняются
компоненты. В эмульсиях - кашш дисперсной фазы.
Таким ооразом с позиций физической химии актуальность
проблемы изучения процессов кристаллизации в микрофазах
связана с необходимостью обоснованного выбора условий
формирования структуры систем для проведения химических
процессов. Кроме того, понимание закономерностей
кристаллизации в микроосъемах важно для прогнозирования
процессов происходящих при криоконсервации биологических и
медицинских препаратов.
Цель и задачи. Целью настоящей работы явилось изучение процессов кристаллизации в микрофазах сладуицих классов систем: разбавленных растворов (где ввиду меньших, чем в концентрированных системах, размеров микрофаз можно предполагать проявление особенностей),' гелях (в которых, очевидно, опрс делящую для кристаллизации роль играют ограниченные размеры микронор) и эмульсиях. В задачи работы входило:
1. Детектирование кристаллизации и определение суммарного
объема незакристаллизовавшихся микрофаз в отмеченных
системах;
2. Изучение структуры микрофаз, формирующихся при
кристаллизации.
Задачи в основном решались с использованием методов электронного парамагнитного резонанса и электронной микроскопии.
Научная новизна. Показаны отличия в скорости кристаллизации гидких микрофаз в замороженных разбавленных и концентрированных растворах высокомолекулярных соединений. Определено влияние микроструктуры геля на способность к кристаллизации воды, содержащейся в его порах. Показано влияние внугренного строения и ограниченности размеров дасперсных частиц на. количество незакристаллизовавшейся в них вода. Предложена методика создания структур типа ядро-оболочка с использованием процесса кристаллизации частиц дисперсной фазы эмульсий. Разработана методика первичного неразрушавдзго контроля внутреннего строения дисперсных частиц с использованием метода стоп-флоу с
регистрацией методом ЗПР.
Практическая ценность работы. Полученные калибровочные зависимости для определения локальных концентраций зондов можно использовать для определения объема зядких микрофаз в разнообразных заморохенвых системах. Показано, что процесс кристаллизации частиц многокомпонентной дисперсной фазы, содержащей способное к полимеризации вещество, можно использовать для получения микрокаясул. Апробация работы. Материапы, представленные в диссертации докладывались и обсуждались на семинарах и конкурсах отдела фотохимии ИХФ РАН (1990г-первая премия), семинарах отдела фототехники Вроцлавского политехнического института (Польша), а также на V Всесоюзной конференции по химии низких температур (Москва, 1991Г.).
Результаты работы изложены в трех публикациях. Структура и объем работа. Диссертация соостоит из евєдєния, четырех глав и выводов. Содержит 10Z страницы; 22 рисунка, 7 таблиц, список литературы из 126 наименований.