在正式开始内容之前,咱们先开一个魔术,先在白色杯中加入白色本末,然后也将水倒入其中,稍等几秒,再将杯子缓缓倒过来。水呢?白色粉末呢?是不是后期剪辑的?我们再用透明的玻璃杯做一遍,你们就知道发生了什么。水像结冰一样凝固成一个整体,这个白色粉末就是今天的主角。聚丙烯酸钠,一种高分子吸水材料,可以吸收高于其质量200~300倍的水分。现在问题来了,聚丙烯酸钠为什么吸水能力这么强?在我们生活中有什么用呢?
聚丙烯酸钠稀水的秘密在于其分子结构,当加入水时,聚丙烯酸钠会分离成聚丙烯酸根离子和钠离子,因聚丙烯酸根离子之间互相排斥,导致原本的区列展开成直链。由于水分子中氢原子略带正电荷,氧原子略带负电荷,略带正电荷的氢原子和带负电的聚丙烯酸根离子之间产生氢键,因此聚丙烯酸钠能吸水了,并形成胶状物质。而且聚丙烯酸钠的交联结构让其成为了半透膜。基于渗透的原理,吸收的水量取决于外在的溶液种类。如果是蒸馏水,可以吸收聚合物本身重量的300倍以上,如果是自来水,因为含有较多离子,所以只能吸收本身重量的200倍以上,如果是尿液,只能吸收本身重量的60倍左右。聚丙烯酸钠有这么强的吸水和锁水性,生活中当然少不了它,例如婴儿的纸尿裤和女性用品,还可以将聚丙烯酸钠添加到盆栽植物和土壤中以保持水分。它就像一个蓄水池,吸收多余的水,并在需要时将水排出。
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