ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные понятия и классификация коллоидных ПАВ из "Курс коллоидной химии" Коллоидные поверхностно-активные вещества характеризуются, подобно всем поверхностно-активным веществам, малой истинной растворимостью и способностью снижать поверхностное и межфазное натяжение в разбавленных растворах вследствие адсорбции и ориентации молекул на поверхности раздела. Однако наряду с этим при некоторой концентрации — критической концентрации мицеллообразования (ККМ)—в растворе начинают образовываться агрегаты молекул — мицеллы, вследствие чего общая растворимость ПАВ, обусловленная образованием наряду с истинным также и коллоидного раствора, резко увеличивается, тогда как молекулярная растворимость остается неизменной и равной ККМ. [c.400] Для того чтобы ПАВ было способно образовывать мицеллы, оно должно удовлетворять двум требованиям — с одной стороны, (/иметь достаточно большой углеводородный радикал, снижающий / растворимость в воде, а, с другой - /обладать достаточно сильной полярной группой, способствующей его растворимости. Этому требованию удовлетворяют не все поверхностно-активные вещества. Например, для гомологического ряда алифатических спиртов ми-целлообразование вовсе не характерно. При этом для соединений с числом углеродных атомов меньше 7 мицеллообразованию мешает малая длина углеводородного радикала, а для более высоких гомологов — сравнительно низкая гидрофильность полярной группы. Известно также, что для многих коллоидных ПАВ, например, для оксиэтилированных спиртов, независимо от числа оксиэтиле-новых групп, т. е. от полярности гидрофильной части молекулы, мицеллообразование становится возможным лишь при Длине углеводородного радикала, превышающей 7—8 углеродных атомов. [c.400] Коллоидные ПАВ в соответствии с особенностями строения их молекул подразделяются на три основные группы анионные, катионные и неионогенные. [c.401] Анионные ПАВ диссоциируьэт в воде, образуя отрицательно заряженные поверхностно-активные ионы. При адсорбции таких ПАВ из раствора на поверхности адсорбируются анионы, в результате чего поверхность приобретает отрицательный заряд. Важнейшими представителями этой группы коллоидных ПАВ являются обычные мыла и соли сульфокислот. [c.401] Мыла с двух- и трехвалентным катионом (кальциевые, магние-вые, алюминиевые и т. п.) нерастворИмЕг в воде, но образуют коллоидные системы в углеводородных средах. Они используются в консистентных смазках на минеральном масле, а также для стабилизации эмульсий второго рода (в/м). [c.401] Обычные продажные мыла содержат большое количество воды, а часто и примеси различных веществ, особенно электролитов, о чем нельзя забывать при их использовании. Чистые мыла можно выделить из растворов в кристаллическом виде. Кристаллы мыл, как показал рентгенографический анализ, обладают слоистым строением, причем молекулы в бимолекулярных слоях обращены друг к другу неполярными, т. е. углеводородными концами, так, как это показано схематически на рис. ХП1, 1. При этом обычно молекулы расположены под определенным углом к плоскости, в которой лежат полярные группы. [c.401] Моющим действием обладают не только соли жирных кислот, но и соли нафтеновых кислот, представляющие соёойГалицикли-ческие соединения. Эт1Гсоли содержатся в мылонафте — продукте, получаемом при очистке керосина и солярового масла. [c.402] Соединения последнего типа в технике называют некалями. [c.402] Поскольку сульфокислоты являются сильными кислотами, не только их соли с одновалентными катионами, но и соли с многовалентными катионами, а также и сами сульфокислоты достаточно хорошо растворимы в воде и образуют водные растворы со всеми характерными свойствами мыльных растворов. Это является важным преимуществом сульфомыл перед обычными мылами, так как позволяет использовать их в жесткой воде и аже в кислой среде. [c.402] Катионные ПАВ, диссоциируя в воде, образуют положительно заряженные поверхностно-активные ионы. Из растворов таких ПАВ поверхностью адсорбируются катионы, вследствие чего она становится положительно заряженной. Во многих случаях это представляет практический интерес. Так, положительно заряженные частицы дисперсной фазы, стабилизованные такими ПАВ, избирательно поглощаются (связываются) из пропиточной ванны отрицательно заряженным растительным волокном гораздо более интенсивно и полно, чем отрицательно заряженные частицы, стабилизованные анионными ПАВ. [c.402] Одновременное присутствие в водном растворе анионных и катионных ПАВ обычно невозможно, так как в таком растворе из большого катиона и большого аниона образуется весьма слабо диссоциирующая соль с большим молекулярным весом, практически нерастворимая в воде. [c.403] Неионогенные ПАВ (НПАВ). Это — вещества, молекулы которых не способны к писслпи цут Пифильныр молекулы таких ПАВ обычно состоят из длинной углеводородной цепочки с несколькими полярными, но неионогенными группами на конце, обуславливающими растворимость этих веществ. Такими группами обычно являются гидроксильные или эфирные группы. [c.403] Оксиэтиленовая цепь обладает некоторой г ррг)фильностью вследствие взаимодействия эфирного атома кислорода с молекулами воды. Наряду с гидратносвязанной водой оксиэтиленовая цепь, которая имеет достаточную длину и образует в растворе клубки, связывает воду также и за счет энтропийного яффрктя Поэтому Продукты присоединения, начиная с некоторого опреде-ленного числа оксиэтиленовых групп, которое зависит от молекулярного веса и строения гидрофобной части молекулы, приобретают растворимость в воде. [c.403] Вернуться к основной статье