Wieso führt eine Temperaturerhöhung zu einer Viskositätsabnahme eines Gels?
Sofern man ein Hydrogel höheren Temperaturen aussetzt, wird dieses weicher, indem die Viskosität abnimmt. Welche chemische oder physikalische Ursache hat das?
3 Antworten
Gele entstehen nur durch lockere Netzwerke, die meist auf WasserstoffBrückenBindungen basieren. Obwohl sie 'Bindungen' heißen, sind sie deutlich schwächer als normale chemische Bindungen (Elektronenpaar, Ionen, oder MetallBindung). Die liegen im Bereich von 150-900 kJ/mol, während WasserstoffBrücken nur bei 10-20 kJ/mol liegen.
Entsprechend 'brechen' diese schon bei einer leichten TemperaturErhöhung um 10-20 °C, statt dass man wie bei anderen um ein paar 100 °C erhitzen muss.
Klar...wenn das Netz nicht mehr zusammen hält, verhält sich das Gemisch wie eine Flüssigkeit.
Wie bei jedem anderen Stoff auch verändert sich die Distanz und der Zusammenhalt der einzelnen Teilchen zueinander.
Ich vermute das sich deswegen dann auch die Viskosität ändert. Werden die Verbindungen der Moleküle schwächer, ändert sich die Festigkeit.
Bin kein experte ist nur meine Vermutung
Ich würde mal vermuten, dass die Bindungen zwischen den Molekülen durch die stärkere Bewegung der Teilchen geschwächt wird.
Hmm wieso kommt es denn zu einer Schwächung der Bindung, wenn Moleküle sich schneller/stärker bewegen?
Geht also das Brechen von Wasserstoffbrückenbindungen mit einer Viskositätsabnahme einher?