По страницам занимательной химии

Химия процесса.

Полиакрилат натрия— это натриевая соль полиакриловой кислоты. Его длинные молекулы состоят из одинаковых повторяющихся фрагментов, содержащих заряженные группы. Полиакрилат натрия — гигроскопичное вещество. Другими словами, он очень любит поглощать воду. Соединение может абсорбировать жидкости в 200—300 раз больше собственной массы. Поэтому полиакрилат мгновенно впитывает воду и сильно набухает, образуя хлопья, похожие на снег.

Как это происходит?

Молекулы воды проходят между цепочками и проникают внутрь гранул полиакрилата натрия. При этом каждый катион натрия Na⁺ одевается в «шубу» из молекул воды. Аналогичные «шубы» возникают и вокруг отрицательно заряженных центров — карбоксилатных групп CO²⁻.

При этом каждая «смоченная» таким образом цепочка полиакрилата разворачивается. Однако в данном эксперименте воды на всех не хватает: она уходит вглубь каждой гранулы, а снаружи остаются «сухие» цепочки. Из-за внутреннего расширения пространство между ними заполняет воздух, и общий объем увеличивается. Если бы воды было слишком много, гранулы бы наоборот раскисли, слиплись и превратились в гель — полупрозрачную вязкую массу, по консистенции похожую на желе или холодец.

          Области применения полиакрилата натрия: моющие средства; загустители; в составе различных красок; искусственный снег; гели для ванн; сверхабсорбирующие полимеры, созданные на основе полиакрилата натрия, являются основным наполнителем детских подгузников; используется как диспергатор и ингибитор накипи при получении бумаги, целлюлозы и переработке пищевых продуктов; для сохранения влаги в почве.

Калугина И.Ю.