57. Растворы высокомолекулярных соединений. Их классификация. Свойства разбавленных растворов. Применение полимеров.

К высокомолекулярным соединениям (ВМС) относятся различные природные и синтетические вещества, имеющие молекулярную массу от нескольких тысяч до миллиона и более. Хотя растворы ВМС обладают свойствами, характерными для коллоидных растворов (способностью к диализу, малой диффузионной способностью и др.), их все же нельзя относить к типичным коллоидным системам в связи с тем, что в растворах ВМС растворенное вещество раздроблено до молекул, и, следовательно, эти растворы представляют гомогенные и 1-фазные системы. Молекулы ВМС чаще всего имеют линейное строение, причем длина их значительно больше поперечника. Например, длина молекулы целлюлозы равна 400—500 нм, а ширина ее — 0,3—0,5 нм. Все ВМС вследствие их большой молекулярной массы нелетучи и чувствительны к воздействию различных внешних факторов: молекулы их легко распадаются под действием самого незначительного количества кислорода и других повреждающих агентов. Большинство ВМС при повышении температуры размягчается постепенно и не имеет определенной температуры плавления.

По источникам получения ВМС бывают природными (белки, полисахариды) и синтетическими (метилцеллюлоза и ее производные, поливиниловый спирт). По способности к растворению выделяют ограниченно и неограниченно набухающие ВМС. Наконец, ВМС классифицируют по применению: лекарственные вещества (пепсин, трипсин, панкреатин) и вспомогательные вещества для приготовления различных лекарственных форм (стабилизаторы суспензий, основы для мазей, пленкообразователи и др.). В аптечной практике из природных ВМС чаще всего готовят микстуры с такими соединениями, как пепсин, растворимые экстракты, слизь крахмала. Природные ВМС являются белками. Одним из представителей этой группы веществ является протеолитический фермент желудочного сока — пепсин, получаемый из слизистой оболочки желудка свиньи.

У этих веществ температура разложения ниже температуры кипения, поэтому ВМС могут находиться только в конденсированном состоянии. Свойства высокомолекулярных соединений зависят не только от величины, но и от формы их молекулы. Например, ВМС с изодиаметрическими молекулами (гемоглобина, гликогена, пепсина, трипсина, панкреатина и др.) обычно представляют собой порошкообразные вещества и при растворении почти не набухают. Их растворы не обладают высокой вязкостью даже при сравнительно больших концентрациях. ВМС с сильно асимметричными молекулами (желатина, целлюлозы и ее производных) при растворении сильно набухают и образуют высоковязкие растворы.

Благодаря ценным свойствам полимеры применяются в машиностроении, текстильной промышленности, сельском хозяйстве и медицине, автомобиле- и судостроении, авиастроении, в быту (текстильные и кожевенные изделия, посуда, клей и лаки, украшения и другие предметы). На основании высокомолекулярных соединений изготовляют резины, волокна, пластмассы, пленки и лакокрасочные покрытия. Все ткани живых организмов представляют высокомолекулярные соединения.

13