Вязкость (внутреннее трение) – мера сопротивления среды движению. Характеризуется коэффициентом вязкости h. (Па*с)
Используют следующие виды вязкости:
Относительная вязкость , где h0 – вязкость чистого растворителя.
Удельная вязкость: .
Приведенная вязкость: , где С – концентрация раствора ВМС.
Для малых концентраций используют также характеристическую вязкость: .
Уравнение Штаудингера для определения вязкости растворов полимеров: [h] = KMa,
где a зависит от жесткости цепи и его сродства с растворителем. Для растворов белков минимальное значение вязкости наблюдается в изоэлектрической точке.
Осмотическое давление растворов полимеров.
Экспериментально определенное значение осмотического давления для раствора ВМС заданной концентрации значительно превышает рассчитанное по закону Вант-Гоффа. Отклонения связаны с тем, что макромолекула благодаря большим размерам и гибкости цепи ведет себя в растворе как несколько более коротких молекул.
Для расчета осмотического давления в растворах полимеров используют уравнение Галлера, , где М – молярная масса полимера, а b - коэффициент, зависящий от гибкости цепи.
Онкотическое давление – это осмотическое давление, создаваемое за счет наличия белков в биожидкостях организма. Онкотическое давление крови составляет всего 0,5% от суммарного, но оно сопоставимо с гидростатическим давлением в кровеносной системе. Оно обеспечивает перемещение воды из артериальных капилляров в межклеточную жидкость тканей, а венозные капилляры, наоборот, втягивают межклеточную жидкость.
Мембранное равновесие Гиббса-Доннана.
Мембранным равновесием Доннана называют равновесие, устанавливающееся в системе растворов, разделенных мембраной, непроницаемой хотя бы для одного вида ионов в системе.
Перераспределение ионов вследствие эффекта Доннана всегда приводит к увеличению осмотического давления внутри клетки и уменьшению снаружи. Это позволяет клетки находиться в состоянии тургора. Также при наступлении равновесия наблюдается установление мембранного потенциала.
Гелеобразование.
Гель – связнодисперсная система, содержащая сплошную пространственную сетку из частиц дисперсной фазы, в ячейках которой заключен растворитель. Гелями в клетках являются внешние слои цитоплазмы, а в организме – мозг, кожа, хрящи, глазное яблоко.
Свойства гелей.
Тиксотропия. Резкое механическое воздействие на гель приводит к его разжижению. Этот процесс обратим, и в состоянии покоя получившийся раствор снова переходит в гель. Это явление называется тиксотропией. В живых организмах это явление наблюдается при сотрясении мозга и восстановлении его функций в состоянии покоя.
Синерезис – необратимый процесс старения геля, сопровождаемый упорядочением структуры с сохранением первоначальной формы, сжатием сетки и выделением растворителя. Этот процесс наблюдается при длительном стоянии геля и медленным продолжением его структурирования. Синерезис характерен для живых тканей, с ним связан процесс старения.