ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы О свойствах, которые необычны из "Высшие жирные спирты" Химики давно обратили внимание на то, что значения температур кипения и плавления спиртов ненормально высоки по сравнению со значениями для других органических соединений, которые по своему строению и молекулярному весу близки к спиртам. Например, хлористый метил H3 I, фтористый метил H3F, метиламин H3NH2 кипят на 70—140° ниже метилого спирта. В этом отношении спирты похожи на воду, которая кипит тоже при значительно более высокой температуре, чем другие сходные соединения водорода, например сероводород H2S, аммиак NH3, хлористый водород H 1. Своеобразны и другие свойства спиртов образование азеотропных смесей, несовпадение температур плавления и застывания спиртов i3 и выше, различная степень растворимости высших и низших спиртов в воде и углеводородах и т. д. [c.27] Понять это можно только в том случае, если учесть, что между молекулами спиртов действует одна из разновидностей межмолекулярных связей, так называемая водородная связь. [c.27] Штриховыми линиями условно показаны водородные связи. Число спиртовых молекул, связанных в цепочки, зависит от рода спирта и от температуры. [c.28] Водородные связи в жидких спиртах непрерывно разрываются и непрерывно образуются, но общее число их при данной температуре постоянно. При охлаждении и кристаллизации спиртов число водородных связей увеличивается. Заметим, что взаимное расположение молекул спиртов в кристаллах обусловлено также водородными связями. При нагреве число водородных связей между молекулами спирта уменьшается, а прн испарении все водородные связи разрываются. [c.28] Образование спиртами азеотропных смесей также ста-вится некоторыми учеными в зависимость от водородной связи, хотя при этом серьезную роль могут играть и другие 1 иды межмолекулярного взаимодействия. [c.29] Углеродные атомы в молекулах высших спиртов располагаются зигзагообразной цепочкой в одной плоскости (рапс. 3). Расстояние между соседними углеродными атомами равно 1,54 ангстрема (десятп шллионная доля миллиметра). Общая длина молекул спиртов Сю — С20 колеблется в пределах 15—30 ангстремов. [c.30] Для высших жирных спиртов Си — Сз7 уверенно известны три кристаллические формы (рис. 4). В / наиболее раснространеганой форме гидроксильные группы расположены впритык, но соседние молекулы несколько сдвинуты относительно друг друга. Молекулы могут вращаться вокруг длинной оси. Угол, образуемый при этом с плоскостью спайности, равен 90°. Во II форме молекулы несколько раздвинуты и могут не только вращаться, но и немного передвигаться вдоль относительно друг друга. Эта форма наблюдается в узком температурном интервале, немного ниже температуры плавления спирта. III форма подобна 1, но молекулы наклонены к плоскости спайности под углом около 60°. Эта форма обнаружена только у спиртов выше Сю с четным числом углеродных атомов. [c.30] Строение молекул спиртов, объединяющих в себе длинный углеводородный радикал и гидроксильную группу, определяет их способность самопроизвольно коицентриро-ватвся (адсорбироваться) на поверхностях раздела тел (фаз ), например жидкость — газ, жидкость — жидкость, жидкость — твердое тело. При этом концентрация спиртов на поверхностях раздела фаз может быть очень высокой, даже при очень малом содержании их в окружающей среде. [c.31] Наличие на поверхности раздела фаз слоя высших спиртов, несмотря на его ничтожную толщину, резко меняет свойства поверхности. В случае воды это прежде всего проявляется в уменьшении ее поверхностного натяжения, но не иочерпываетоя эти(м. [c.33] Поверхностно-активные свойс-ква высших жирных спиртов, как мы увидим далее, часто определяют их применение (для флотации, подавления пены, предотвращения испарения воды). Однако наилучшими поверхностно-активными свойства1ми обладают не сами высшие жирные спирты, а продукты их переработки. [c.33] Для практических целей важным является не сам факт снижения поверхностного натяжегаия при введении в среду (например, воду) того или иного поверхностно-активного вещества, а те эффекты, которыми оно сопровождается. А эффекты эти весьма разнообразны — увеличиваются степень смачиваемости гидрофобных тел и образование пены, лучше диспергируются твердые частицы, эмульаги-руются жидкости, стабилизируются эмульсии, дисперсии и т. д. Именно эти эффекты определяют ценность поверхностно-активных веществ, а сочетание эффектов определяет области практического использования спиртов п их производных (мойка, флотация, дробление). [c.33] Вернуться к основной статье