Солюбилизация и числа ГЛБ

Одно из основных и важнейших свойств мицеллярных растворов ПАВ - их склонность к солюбилизации, т.е. коллоидному растворению гидрофобных веществ (например, битумов) в родственных им по природе углеводородных ядрах мицелл. Солюбилизация начинается тогда, когда концентрация ПАВ достигает уровня ККМ. При концентрации ПАВ выше ККМ число мицелл увеличивается и солюбилизация идет более интенсивно. Солюбилизирующая способность ПАВ растет в пределах данного гомологического ряда по мере увеличения числа углеводородных радикалов и их удлинения. Ионогенные ПАВ обладают большей солюбилизирующей активностью по сравнению с неионогенными. На рис. 13 схематически представлен механизм солюбилизации неполярного гидрофобного вещества, например - битума. [c.68]

Солюбилизация возможна лишь при концентрации не меньше ККМ. Этим пользуются для определения ККМ, применяя в качестве солюбилизируемых соединений не растворимые в воде, но растворимые в углеводородах красители. После ККМ их содержание в системе возрастает почти прямо пропорционально концентрации поверхностно-активного вещества. Экспериментально установлено, что солюбилизация углеводородов падает с ростом длины цепи, а солюбилизирующая способность поверхностно-активных веществ в пределах одного гомологического ряда возрастает по мере увеличения числа углеродных атомов. Неионогенные соединения отличаются меньшей солюбилизирующей активностью по сравнению с ионогенными. Исключительно высока солюбилизирующая активность биологически ак- [c.171]

Рассмотрим закономерности этого процесса на примере прямой солюбилизации при введении в водную дисперсию мицеллообразующих ПАВ углеводородов и спиртов, по данным детальных исследований 3. Н. Маркиной. Как известно, растворимость углеводородов в воде очень мала и составляет, например для октана, 0,0015%. Вместе с тем в 10%-ном растворе олеата натрия может быть растворено приблизительно 2% октана, т. е. эффективное значение растворимости этого углеводорода возрастает более чем на три порядка. Количественно способность к солюбилизации может быть охарактеризована величиной относительной солюбилизации 8 — отношением числа молей солюбилизированного вещества Л сол к числу молей ПАВ, находящегося в мицеллярном состоянии Л миц [c.232]

Эти общие закономерности солюбилизации служат убедительным доказательством наличия второй мицеллярной фазы в растворах при концентрациях выше ККМ. Действительно, коэффициент распределения солюбилизированного углеводорода между истинным водным раствором и ядрами мицелл остается постоянным, независимо от числа мицелл и концентрации МПАВ, до тех пор, пока при эти ми- [c.21]

В этом отношении дисперсионная полимеризация крайне близка к эмульсионной, хотя между ними, конечно, существуют и существенные различия. Например, все осложнения, возникающие из-за присутствия отдельной мономерной фазы (капель мономера) исключаются в дисперсионной полимеризации стабилизатор необходим только для стабилизации частиц полимера по мере того как они образуются, но не для эмульгирования мономера или его солюбилизации в мицеллах. Другое существенное отличие связано с соотношением между числом частиц полимера и скоростью полимеризации. Как в эмульсионной, так и в дисперсионной полимеризации, число частиц полимера, образовавшихся в данном объеме латекса, непосредственно зависит от концентрации используемого ПАВ или стабилизатора. Однако в эмульсионной полимеризации скорость обычно сильнее зависит от числа частиц полимера в единице объема и часто прямо пропорциональна ему. [c.135]

В настоящее время показано [97], что устойчивость компактной пространственной структуры глобулярных белков в водных растворах обусловлена теми же силами, которые приводят к мицеллообразованию в растворах ПАВ. В результате гидрофобных взаимодействий в глобулах белков и мицеллах ПАВ возникают неполярные области, ответственные за солюбилизацию. Размер, состав и свойства этих областей целиком определяются конформацией белка, а так как конформация глобулярных белков в растворе практически не зависит от концентрации белка, становится понятным, что независимо от концентрации белка в растворе с глобулой белка должно взаимодействовать определенное количество углеводорода, а концентрация углеводородов в растворе увеличивается пропорционально числу солюбилизирующих глобул. [c.22]

Эти общие закономерности солюбилизации служат убедительным доказательством наличия второй мицеллярной фазы в растворах при концентрациях выше ККМ. Действительно, коэффициент распределения солюбилизированного углеводорода между истинным водным раствором и ядрами мицелл остается постоянным, независимо от числа мицелл и концентрации МПАВ, до тех пор, пока при с сг эти мицеллы не изменяют достаточно резко свою форму с переходом от сфероидальных к слоистым частицам коллоидной фазы. Слоистые мицеллы характеризуются более высокой солюбилизирующей способностью — большей молярной солюбилизацией [29] (рис. 10). [c.21]

Большинство работ, посвященных исследованию процесса солюбилизации, проведено с водными растворами моющих агентов, в области же присадок к смазочным маслам таких исследований очень мало. Нашей целью было проверить справедливость распространения на углеводородные системы (в том числе на моторные масла) закономерностей, установленных для водных сред, а также использовать полученные экспериментальные данные для выяснения механизма действия различных присадок к моторным маслам. [c.210]

Как известно, амины (в том числе и ЧАС) относятся к поверхностно активным веществам. Поэтому явления мицеллообразования, структура мицелл, солюбилизация, достаточно подробно исследованные в водных растворах поверхностно активных веществ, характерны и для аминов. [c.393]

Изложенные представления распространяются на многие явления, в основе которых лежит взаимодействие гидрофобных частиц в полярной (водной) среде — так называемое гидрофобное взаимодействие . Кроме мицеллообразования к их числу относятся солюбилизация (самопроизвольный переход молекул углеводородов из воды в мицеллы ПАВ), процессы глобулизапии белковых молекул вследствие взаимодействия их гидрофобных углеводородных фрагментов, агломерирование частиц в водных суспензиях неполярных веществ. Сюда же мoжнoJ)тнe ти и явления адсорбции дифильных молекул из водной среды на границе раздела с неполярными средами/образование монослоев нерастворимых ПАВ на поверхности воды. Во всех этих случаях доминирую- [c.52]

Солюбилизирующая способность ПАВ возрастает во всех случаях, когда те или иные изменения молекулярной структуры приводят к повышению гидрофобных свойств их молекул и, следовательно, олеофильности образуемых ими мицелл. Так, солюбилизирующая способность растворов ПАВ возрастает при увеличении длины углеводородного радикала. Это хорошо видно на примере зависимости молярной солюбилизации 5т от числа углеродных атомов в алифатической цепи натриевых мыл жирных кислот (рис. 21). При [c.80]

Рис. 21. Солюбилизация уг-левсхдородов в 0,1 М растворах натриевых мыл пре дель-ных жирных кислот в зависимости от числа ат0 М0в углерода в алкильной цепи [25] / — бензол 2 — толуол 3 — этилбензол 4 — ннгептан 5 — изо-октан б — н-октан

Величины предельной солюбилизации определяют рефрактометрическим методом. Предлагается сокращенный вариант описанной выше методики к раствору ПАВ добавляется углеводород в количестве, заведомо превышающем предел солюбилизации. В качестве примера веществ с различной олеофильностью при одинаковом числе атомов угле-)ода в молекуле рекомендуется взять н-октан и этилбензол. Лоследний благодаря наличию бензольного кольца является значительно более гидрофильным, чем октан (на это указывает, в частности, тот факт, что растворимость этилбензола в воде на порядок выше, чем бензола). [c.191]

При солюбилизации мицел-лярный вес ПАВ возрастает не только за счет включения молекул солюбилизата, но и из-за увели" ния числа молекул ПАВ в мицелле. Подобная пе рёстройка мицелл вызвана тем, что при солюбилизации углеводородов увеличивается гидрофобность ядра мицеллы, а поэтому для сохранения равновесия должно увеличиться и число молекул ПАВ, образующих мицеллу. [c.413]

Экспериментально установлено, что солюбилизация углеводородов падает с ростом длины цепи, а солюбилизирующая способность ПАВ в пределах одного гомологического ряда возрастает по мере увеличения числа углеродных атомов. Очень высока солюбилизирующая активность биологически активных коллоидных электролитов — холата и дезоксихолата натрия. Солюбилизация — один из первых актов усвоения животными жиров из пищи. [c.377]

Несколько иной характер имеет солюбилизация полярных органических веществ, в том числе и немицеллообразующих ПАВ. Наличие в молекулах таких веществ полярной и неполярной частей приводит к тому, что солюбилизируемые молекулы могут включаться в структуру мицеллы в той или иной специфической геометрии наряду с молекулами мицеллообразующего ПАВ. В результате возникают мицеллы смешанного состава (рис. УП1—16). [c.234]

Как известно, ВМС способны к образованию термодинамически равновесных молекулярных растворов с особыми термодинамическими свойствами, обусловленными гибкостью цепей макромолекул, обладающих больщим числом конформаций. Вместе с тем исследования последних лет показали, что для этих систем характерно развитие процессов ассоциации макромолекул в растворах в зависимости от характера взаимодействия макромолекул друг с другом и с молекулами растворителя и от концентрации раствора макромолекулы могут существовать либо в виде гибких цепей (статистических клубков), либо как плотные глобулы свернутых цепей, либо в виде ассоциатов друг с другом. При развитой мозаичности — различии полярности участков цепей макромолекул — они, как указывалось, могут обладать значительной поверхностной активностью для подобных веществ характерна также резко выраженная склонность к агрегированию молекул и их глобулизации наряду со способностью к солюбилизации нерастворимых в данной среде веществ. [c.236]

IV. Поверхностно-активные вещества, обладающие моющим действием. Они объединяют функции всех трех предыдущих групп ПАВ и, кроме того, способны к самопроизвольному образованию в объеме жидкой фазы термодинамически стабильных коллоидных частиц (мицеллообразование в растворах ПАВ, см. гл. VIII) и к включению отмываемых частиц в ядро мицелл (солюбилизация, см. там же). Сюда входят различные анионные, катионные и неионогенные ПАВ из числа упоминаемых далее в этом параграфе. [c.90]

Темп, помутнения 65. ГЛБ 13,5. ККМ 250 мкМ. Лучший реагент, позволяющий максимально увел, число, а также выход растворимых компонентов мембран, выделяемых в неденатурирующих уел. Степень солюбилизации увел, с увел, содержания детергента вплоть до выхода на плато при соотношении детергент белок 0,5-1 [ВВА 553, 40 (1979)]. [c.237]

Критическая концентрация мицеллообразования может быть определена множеством разнообразных методов, но лишь некоторые из них, чувствительные к способу агрегации ПАВ, пригодны для определения ККМ. Обзор методов определения ККМ приведен в табл. 5.3. Ссылки на большинство из них даны в универсальном сборнике [35]. В число популярных методов определения ККМ входят методы поверхностного натяжения, турбидиметрии, самодиффузии, проводимости, осмотического давления, солюбилизации, метод П АВ-селективных электродов и флуоресцетный метод. Практически все они включают в себя построение зависимости получаемой величины от концентрации ПАВ или логарифмической функции концентрации ПАВ. Далее ККМ определяется по точке перегиба, как показано на рис. 5.7 и 5.8. [c.152]

Величина мицеллярного веса и соотношение яеионогенного ПАВ и солюбилизата позволяют вычислить число молекул различного вида в мицелле. Эти значения также приведены в табл. 45. При этом концентрация насыш ения при солюбилизации к-декана [c.166]

Во многих системах "ККМ" близка к 0,05 М, в других системах "ККМ" увеличивается агрегаты теряют устойчивость) с увеличением длины амфифильного соединения и с ростом диэлектрической константы растворителя [1796]. Числа агрегации и константы ассоциации для систем типа RNH+R O характеризуются отсутствием четкой зависимости от структуры и D растворителя [1796]. Некоторые системы, например натриевая соль диэтил-и-бутилмалоната в бензоле [30] и щелочные трицентилметилбунзолсульфонаты в гептане [434], проявляют значительно более высокие числа агрегации. Сольватация катиона ДМЭ разрушает агрегаты натриевой соли диэтил-и-бутилмалоната [30]. Однако большинство вывернутых мицелл стабилизируется небольшими количествами воды. При этом "ККМ" снижается [542], а число агрегации увеличивается [361, 407]. Вода дополнительно увеличивает объем ионного ядра, способствуя росту, и скрепляет ядро за счет образования межионных водородных связей. Следствием стабилизирующего воздействия воды является включение (солюбилизация) значительных ее количеств в углеводородные растворы этих солей. Как количество солюбилизированной воды, так и теплота солюбилизации увеличиваются с усилением гидрофильного характера противоиона - металла или галогена [310, 311]. Эти так называемые "лужи воды" способны в свою очередь к солюбилизации неорганических солей [6], или полярных неэлектролитов [542, 9], обычно нерастворимых в углеводородных растворителях. [c.566]

Рассмотренные выше общие свойства ПАВ определяют т. наз. комплекс моющего действия мыл и мылоподоб-ных веществ. Он включает смачивание загрязненной поверхности, адсорбционное вытеснение, солюбилизацию и эмульгирование жировых пли масляных загрязнений, а также диспергирование и стабилизацию частиц твердых загрязнений. Коллоидно-химич. свойства р-ров неионогенных ПАВ зависят не столько от длины (массы) гидрофобной части, хотя и это важно, сколько от соотношения длин (масс) гидрофобной и гидрофильной частей молекулы. Такое соотношение, выраженное в единицах условной шкалы (по Гриффину), наз. гидрофильно-липофильным (т. е. олеофильным) балансом (ГЛБ). Числовые значения ГЛБ определяют экспериментально по стандартной методике или расчетным путем. Определить число ГЛБ можно и для ионогенных ПАВ, но большей частью им характеризуют непоногенные вещества. Продукты оксиэтилирования обычно имеют число ГЛБ не выше 20, для олеата калия оно равно 20, а для чистого лаурилсульфата — ок. 40. Ниже приведены приблизительные интервалы чисел ГЛБ, отвечающие тому или иному назначению ПАВ [c.336]

Возможность перехода солюбилизированных веществ из мицеллярных растворов ПАВ В адсорбционный слой, состоящий из равновесных объемных ассоциатов молекул ПАВ, представляет значительный интерес для адсорбционной технологии очистки сточных вод, и именно техническое значение этого явления послужило непосредственной причиной его более детального изучения. Как в мицеллах, образовавшихся в водном растворе ПАВ при концентрации выше ККМ, так и в равновесных с ними объемных ассоциатах ПАВ на поверхности адсорбента степень сближения углеводородных цепей, а следовательно, и жидкая структура ядер мицелл одинакова. Следовательно, есть основание полагать, что предельное число молей солюбилизированного вещества, приходящееся на 1 моль ПАВ, так называемая солюбилизацион-ная емкость мицелл или предел солюбилизации , одинаковы в растворе и в адсорбционном слое. [c.136]

С точки зрения образования мицеллярных структур изложенному можно дать следующее объяснение. На первом участке присадка ввиду ее недостаточной концентрации не образует мицелл, поэтому родамин С, нерастворимый в изооктане, не солюбилизируется. На втором, концентрационном участке идет формирование мицелл начало и конец этого участка называются минимальной и максимальной критическими концентрациями мицеллообразования (ККМмин и ККМмакс). Возрастание интенсивности окраски в этом случае объясняется увеличением солюбилизации родамина С возрастающим числом мицелл. Постоянство окраски на третьем участке свидетельствует о завершении процесса мицеллообразования. Эффективные моющие присадки должны обладать минимальными критическими концентрациями мицеллообразования и максимальной солюбилизирующей способностью. [c.94]

Термин солюбилизация подразумевает образование устойчивого изотропного раствора субстрата (солюбилизата, который сам по себе в данном растворителе нерастворим или растворяется незначительно) при введении детергента. ПАВ уже давно применяются в самых различных областях для повышения растворимости органических веществ [4, 6, 7, 13—15, 19, 22]. Солюбилизация тесно связана с мицеллобразованием, поскольку растворимость обычно повышается только при концентрации ПАВ выше ККМ, причем рост растворимости субстрата выше ККМ прямо пропорционален концентрации ПАВ. Определение изменений растворимости как функции концентрации детергента является одним из способов нахождения ККМ. Максимальная концентрация субстрата, при которой еще сохраняется изотропный раствор, определяется на основе тех же физических или химических измерений, которые используются для определения обычной растворимости [7,56]. Полученные данные по растворимости выражают в форме кривых растворимости или фазовых диаграмм системы. Последний способ более удобен, поскольку он описывает полностью поведение трехфазной системы, состоящей из детергента, солюбилизата и растворителя. Более сложные фазовые диаграммы описывают системы, включающие большее число компонентов [6, 12, 13, 18]. [c.230]

На солюбилизацию сложным образом влияют природа субстрата, растворителя, наличие в системе других полярных и неполярных веществ, температура. Дополнительные осложнения возникают из-за того, что некоторые из этих факторов влияют также на свойства мицелл. ККМ, масса мицеллы и число агрегации зависят от температуры, противоионов, добавок электролитов. Эти же факторы влияют на солюбилизующую способность мицелл [57—60]. Хотя и не удалось установить простой корреляции между свойствами солюбилизата и его максимальной растворимостью в присутствии данного детергента, известно, что растворимость веществ, обладающих различными молекулярными весами, структурой, полярностью и поляризуемостью, может варьировать в широких пределах [13]. Эти измерения можно интерпретировать, приняв сильно упрощающее реальную ситуацию предположение, что мицеллы представляют собой сферу, определенная часть которой доступна для солюбилизации. Сравнительно более объемистые молекулы занимают большую часть доступного для солюбилизата объема, поэтому они солюбилизуются в меньшей степени, чем меньшие или [c.230]

Полуколлоидные системы могут образоваться при растворении ряда соединений в углеводородах. Мицеллосодержащие системы в углеводородной среде образуют поли-оксиэтилированные жирные кислоты и определенные сложные эфиры, присоединившие небольшое число молекул окиси этилена, и мыла поливалентных металлов. Их изучают методами светорассеяния, рефрактометрии, солюбилизации водорастворимых соединений. [c.156]

Выше этого предела число молекул ПАВ превышает число молекул масла, вследствие чего ПАВ и вспомогательные добавки могут адсорбироваться на поверхности раздела маоло - вода и там образуют поверхностные цленки, способные обволакивать масло или воду в микрокаплях. В этом случае образуется двухфазная эмульсионная система в противоположность однофазной мицеллярной системе. В этом контексте термин "солюбилизация" выбран для устойчивых, прозрачных или полупрозрачных систем всех типов. [c.32]

ЦИИ. С того времени появилось большое число работ о природе би1>-мембраи, которые способствовали пониманию роли ПА.В в биопо-гаи, но все же до сих пор в наших знаниях в этой области есть существенные пробелы. В этой статье обсуждаются некоторые примеры роли мицеллообразования в биологии как для природных биологически активных-веществ, так и для предположительно неакти ных ПАВ. Вероятно, лучше выделить два случая, которые имеют место при мицеллообразовании изменение свойств мономера и изменение свойств раствора. Оба варианта имеют биологическое значение. К этому следует добавить, что присутствие мицеллярной "фазы" очень важно для солюбилизации активных молекул или компонентов мембраны и для прямого включения мицеллярной фазы в катажтйчесю акт реакции 2 . [c.43]

В области плато на изотермах солюбилизации образуется комплекс. В табл. 22.2 приведены также коордиационные числа (КЧ) комплексов (мольное отношение солюбигшзованного вещества к ПАВ в данной области концентраций). Эти числа примерно равны единице для ряда ДД и 0,5 для неионогенных ПАВ. [c.389]

По данным измерений давления пара показано, что ДАП в СС1 начинает образовывать агрегаты (мицеллы малых размеров) при концентрации 0,023 М со средним числом агрегации 7. Концентрация ДАП 0,100 М, при которой проводились измерения скорости реакции, относится к мицеллярной области. То же самое верно и для растворов в толуоле. Таким образом, взаимодействие между солюбилизованным веществом и ПАВ должно происходить в мицеллах. Поскольку полярные группы или взаимодействующие центры солюбилизованного вещества и ПАВ находятся внутри мицелпы, особенности взаимодейстшя должны существенно зависеть от природы обсжх компонентов - солюбилизованного вещества и ПАВ. Эти взаимодействия описывается изотермами солюбилизации, химическими сдвигами, щириной линий и каталитическими эффектами. [c.395]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология