Hydrogele werden nach Einfrierungs- und Auftauprozess fester. Aber weshalb?
Ich habe Hydrogele hergestellt, die aus Wasser, Calciumchlorid und Alginat bestehen. Diese habe ich bei -15 °C eingefroren. Anschließend habe ich die Gele bei 25 - 27 °C auftauen lassen. Vor dem Einfrieren und nach dem Einfrieren habe ich die Gele rheologisch untersucht und festgestellt, dass rheologisch gesehen, die Gele nach der Einfrierung (und anschließendem Auftauen) fester geworden sind. Woran liegt das chemisch gesehen?
1 Antwort
Würde eher einen physikalischen als einen chemischen Grund vermuten. Bist du denn sicher, dass die noch genausoviel Wasser beinhalten wie vorher? Denn ein Wasserverlust, könnte das erklären. Ansonsten könnte die Temperatur auch einen Einfluss auf die mikroskopische Beschaffenheit gehabt haben, sodass sich eventuell die Struktur etwas verändert hat.
Nun, es kann sein dass sich die Moleküle des Alginats umorientiert haben, weil das Wasser sich beim gefrieren ausdehnt und auftauen wieder zusammenzieht. Das könnte ein grund sein.
Und Wasser verdunstet auch bei niedrigen Temperaturen schon, da ist halt die Frage wie fest es im Gel gebundem ist. Am besten solltest du das Experiment wiederholen und das Gel vorher und nachher wiegen. Dann weißt du obs daran liegt.
Das Umorientieren der Moleküle während dem Prozess leuchtet mir ein. Das könnte womöglich ein Grund sein. Leider habe ich keine Zeit mehr den Versuch zu wiederholen. Das Wiegen hätte mir sicherlich weitere Erkenntnisse geliefert
Schade, wär interessant gewesen. Aber dann weißt du fürs nächste mal bescheid
Die Struktur hat sich definitiv verändert, aber ich weiß nicht was die Ursache für die Veränderung ist. Zuvor hatte das Gel eine glatte Oberfläche. Nachdem Einfrier- und Auftauprozess besaß das Gel eine „raue“ Struktur. Ich weiß nicht, was der Fachbegriff hierfür ist. Ich bin mir nicht sicher, ob die Zunahme der Festigkeit des Gels am Wasserverlust liegen könnte. Denn wenn das Wasser gefriert und bei schonend bei einer Temperatur von 25-27 Grad auftaut, sollte kein Wasser verloren gehen, weil es bei dieser Temperatur ja nicht verdampft. Oder?