Жидкие растворы эффективные взаимодействия между

В процессе разделения ПАВ адсорбируется на границе раздела мембрана — раствор и образует на поверхности мембраны жидкий селективный слой. Поэтому такие мембраны принято называть жидки-м и . Жидкие мембраны образуются за счет поверхностной активности молекул в растворе. С увеличением содержания ПАВ селективность мембраны возрастает, а проницаемость падает до тех пор, пока не будет достигнута критическая концентрация мицеллообразования (ККМ). При этой концентрации селективность и проницаемость достигают своих постоянных значений (рис. IV-23). Причиной этого является растущее покрытие поверхности раздела мембрана — раствор слоем адсорбированных молекул ПАВ. Этот слой увеличивает сопротивление прохождению как воды, так и соли вплоть до достижения ККМ, при которой покрытие нижележащей ацетатцеллюлозной мембраны полностью завершено. Инфракрасные спектры ПАВ показали сильное взаимодействие между гидрофильными группами эффективной добавки и молекулами воды (подробнее о механизме данного процесса см. стр. 212). [c.197]

В газовой фазе сероводород и аммиак не взаимодействуют между собой при высокой температуре, но при понижении температуры они осаждаются в виде гидросульфида аммония на поверхности различного оборудования, например, в теплообменниках. Для защиты аппаратуры от этого осадка образовавшийся гидросульфид аммония растворяется и удаляется водой. Однако эта жидкая фаза, состоящая из воды, сероводорода и аммиака, является очень коррозионно-активной. До сих пор не найдено достаточно эффективного ингибитора коррозии стали в такой агрессивной среде. [c.90]

Практическое осуществление многих реакций в жидких растворах более удобно и эффективно, чем проведение их в газообразном или твердом состояниях. Это связано как с особенностями жидкого состояния, так и влиянием растворителя на реагирующие вещества. При обычных условиях концентрации реагирующих веществ в жидких растворах по сравнению с газообразным состоянием могут изменяться в широких пределах, определяемых их растворимостью. Для жидкого состояния по сравнению с твердим доступ реагирующих веществ друг к другу значительно легче. Влияние растворителя на реагирующие вещества связано с явлением сольватации. Причем растворитель выступает не только как среда, в которой происходит процесс, но и как активный химический реагент. С точки зрения влияния на скорость химической реакции растворитель является своеобразным катализатором активных частиц, регулятором числа столкновений и прочности связи между взаимодействующими в растворе атомно-молекулярными объектами и т. п. Таким образом, химические процессы в растворах протекают в условиях сложного влияния на них природы растворителя. [c.207]

Разделение обычно происходит в колонках, наполненных твердым пористым сорбентом, на который нанесена жидкая стационарная фаза. Проба паров анализируемых компонентов вводится в поток газа-носителя, который нерастворим в стационарной фазе. Во время прохождения анализируемых веществ вдоль неподвижной жидкой фазы между газовой и жидкой фазами многократно устанавливается равновесие, связанное с повторением процесса растворения и испарения. Вещества, лучше растворимые в стационарной фазе, удерживаются ею дольше. Таким образом, процесс разделения обусловлен различием в силах межмолекулярного взаимодействия анализируемых веществ с жидкой фазой. Из различных типов межмолекулярных сил наибольшее значение имеют дисперсионные ориентационные и донорно-акцепторные. Теория газо-хроматографического разделения тесно связана с теорией растворов и в настоящее время еще окончательно не разработана. Динамика поведения вещества, проходящего через колонку, обычно описывается на основе теории тарелок (по аналогии с процессом ректификации) и теории эффективной диффузии. Суть теории тарелок заключается в том, что хроматографическая колонка рассматривается как совокупность ряда последовательных небольших идеальных ступенек-тарелок, содержащих газовую и жидкую фазы. Предполагается, что в начальный момент вещество находится на первой тарелке, причем некоторая его доля q будет в газовой фазе, а доля р — в жидкой. Соотношение между q я р зависит от количества взятого вещества и константы равновесия. Входящий в колонку газ будет вытеснять находящуюся в газовой фазе долю вещества оставляя на предыдущей тарелке долю вещества р. Каждая доля вновь будет распределяться между фазами, но уже в двух [c.288]

Текучесть - одно из самых характерных свойств жидкого состояния. Под текучестью сплошной среды понимают ее способность совершать непрерывное, неограниченное движение в пространстве и во времени под действием приложенных сил. Именно по вязкости (величине, обратной текучести) жидкости отличаются между собой более всего. Если, например, плотности жидкостей от наиболее легкой - жидкого водорода до наиболее тяжелой - расплавленной платины отличаются в 70 раз, то вязкости различных жидкостей могут отличаться в миллионы раз. Коэффициенты вязкости и их температурные производные весьма чувствительны к ассоциативному состоянию вещества и межмолекуляр-ным взаимодействиям в растворах. Так, в системе фениловое горчичное масло - диэтиламин вязкость изменяется в 3,5 10 раз, в то время как ряд других свойств и, е. А., р и др. изменяются сравнительно мало (например, плотность всего лишь на несколько десятых г/см ). Еще большее различие в коэффициентах вязкости имеют неводные растворы различных полимеров. Молекулярные взаимодействия обеспечивают широкий диапазон изменения вязкости при изменении параметров состояния (Т, Р, С и др.) и обусловливают противоположную по сравнению с газами ее температурную зависимость. Все это заставляет рассматривать вязкость как эффективный параметр физико-химического анализа жидких систем и чувствительное средство контроля качества жидкофазных материалов. В настоящей главе рассматриваются основные средства измерения вязкости, методы расчета характеристик вязкого течения. Основное внимание уделено ньютоновским жидкостям и среди других капиллярным методам ее измерения. [c.46]

Эффективные радиусы действия этих трех типов переноса уменьшаются как 1/Л для -переноса, 1/7 для -переноса и даже еще быстрее, но сложнее для обменных взаимодействий. В то время как, по оценке Фёрстера, -перенос может происходить на расстоянии 50—100 А, обменный перенос действует лишь на очень коротких расстояниях — порядка обычных кинетических диаметров взаимодействующих молекул (10—15 А). Следовательно, константа скорости для триплет-триплетного переноса со 100%-ной эффективностью в жидких растворах не должна превышать константы, вычисленной для бимолекулярного процесса, лимитируемого диффузией ( 10 л моль-сек). Это справедливо, например, для жидких систем бензофенон — диацетил [232] и бензофенон —нафталин [1426] (разд. 4-10Б-3). Другим подтверждением ближнего характера этих обменных сил является уменьшение вероятности переноса примерно в 100 раз при увеличении межмолекулярного расстояния между донором и акцептором только на один молекулярный диаметр. Следует помнить, однако, что сравнительно большое излучательное время жизни триплетов во многих случаях облегчает обмен, но на более коротких расстояниях, чем для синглетов (см. ниже). [c.272]

Кривые титрования, полученные этим методом, свидетельствуют о возможности количественного определения Е. histolyti a в диапазоне от 20 до 5-10 клеток/мл, хотя рассматриваются анализируемые образцы могут по-разному влиять на связанные минимальной регистрируемой дозы с использованием шести надежных отрицательных контролей в каждом анализе. Сами анализируемые образцы могут по-разному влиять на связанные с носителем антитела, иногда вызывая их высвобождение в жидкую фазу. При исследовании влияния состава буферного раствора на стадии инкубации с сывороткой было найдено, что введение в состав буфера от 5 до 50% овечьей сыворотки наиболее эффективно предотвращает неблагоприятное воздействие анализируемых образцов на слой адсорбированных иммуноглобулинов (Grundy et al., 1985). При замене ФСБ—Т на ФСБ— ТХ удавалось также значительно повысить чувствительность за. счет подавления неспецифических взаимодействий между связанными антителами и конъюгатами, что указывает на гидрофобную природу этих взаимодействий. [c.381]

Подбор компонентов, позволяющих получать эффективные жидкие сцинтилляторы, часто представляет собой довольно сложную задачу. Между основой и добавкой не должно быть химического взаимодействия, они должны быть химически устойчивы при атмосферных условиях и под действием радиоактивных излучений. Растворители, применяемые в качестве сщштилляционных основ, должны быть прозрачными к излучению растворенных в них добавок, хорошими переносчиками энергии, по возможности менее токсичными и огнеопасными. Активирующие добавки наряду с высокой эффективностью и доступностью должны обладать способностью хорошо растворяться в основах возникающее нри этом концентрационное тушение не должно быть большим. [c.246]

Осборн и Портер измеряли константы скорости тушения триплетов нафталина а-иоднафталином в различных растворителях. В пропандиоле-1,2, глицерине и смеси жидкого парафина с н-гексаном (50 20) измеренные значения оказались близки к рассчитанным по уравнению J84), однако в жидком парафине— в четыре раза выше рассчитанных. Объяснили они это тем, что жидкий парафин состоит из длинных цепных молекул, которые оказывают большое сопротивление движению стальных шариков, используемых при измерениях вязкости, и гораздо меньшее сопротивление движению молекул, размеры которых малы по сравнению с размерами цепей. По этой же причине получаются высокие скорости тушения кислородом в пропандиоле-1,2. Интересно, что при больших концентрациях кислорода (соответствующих атмосферному давлению воздуха) отношение измеренной константы скорости к рассчитанной росло с увеличением вязкости и в очень вязких растворах достигло 130. Осборн и Портер приписали это тушению на расстояниях, превышающих 5A. Они предположили, что для каждого расстояния между триплетом и тушителем имеется некоторая вероятность тушения. Она быстро падает при увеличении расстояния, так что при низких вязкостях тушение на расстояниях более 5А не вносит ощутимого вклада в скорость тушения. При высоких вязкостях время диффузии молекул друг к другу велико, и, если даже вероятность тушения за единицу времени мала, оно может внести заметный вклад в суммарную скорость, т. е, эффективное расстояние <Зав в уравнении (81) возрастает. Аналогичное объяснение использовали при обсуждении триплет-триплегного взаимодействия в твердых растворах фенантрена [84] и уменьшения относительной интенсивности замедленной ф.гтуоресценции возбужденных димеров в вязких растворах прн низкой температуре [85, 86] (см, раздел IV, Д, 3). [c.78]

Для того чтобы жидкая фаза хорошо работала в хроматографической колонке, она должна удовлетворять ряду требований, в частности, она должна достаточно хорошо растворять каждый компонент разделяемой смеси. Для обеспечения высокой степени разделения компонентов смеси нужно, чтобы растворимости этих компонентов в жидкой фазе отличались друг от друга. Для того чтобы образец все время взаимодействовал с одной и той же жидкой фазой, необходима термическая устойчивость последней в диапазоне рабочих температур колонки. Кроме того, обязательна ее химическая инертность, поскольку реакции между разделяемой смесью и жидкой фазой так же недопустимы, как и реакции между разделяемой смесью и материалом носителя. Наконец, для уменьшения сопротивления массопередаче в жидкой фазе желательно, чтобы жидкая фаза имела малую вязкость или высокую диффузионную способность. Из теории следует, что для увеличения эффективности следует иметь тонкий слой жидкой фазы на носителе. Однако это требование не может быть выполнено в препаративной хроматографии, и уменьшение эффективности за счет большой толщины слоя жидкой фазы приносится здесь в жертву увеличенной емкости колонки по отношению к количеству разделяемой смеси. [c.113]

Изменение степени проницаемости в более широких пределах легко осуществить в присутствии разбавителей, плохо совместимых со структурой геля и отличающихся от последнего параметром растворимости или склонностью к образованию водородных связей [239, 240]. В этом случае, поскольку каждая полимерная цепочка продолжала расти, структура геля, далеко не полностью сольватированная жидкой фазой, стремилась сократиться. Вновь образованный полимер также будет стремиться экстрагировать и адсорбировать молекулы мономера из жидкой фазы. В итоге образуется более грубая открытая, а не тонко диспергированная структура геля. Шарик геля такого рода похож на гроздь винограда, где каждая ягода сама обладает сетчатой структурой. Очень мелкие поры доступны в основном для молекул растворителя, в то время как более крупные поры между виноградинами образуют эффективный внутренний объем геля. Образование такой макроретикулярной структуры, как назвал ее Кунин с сотр. [240—242], обусловлено такими же молекулярными взаимодействиями, которые более привычны в других ситуациях, например сжатие или расширение полимерных клубков в различных растворителях, обусловливающее различную вязкость растворов, распределение молекул растворенного вещества между двумя разными фазами. Гордон [243] показал, что флуорен и фенантрен быстро элюировались толуолом, почти не разделяясь друг от друга, из колонки, заполненной весьма проницаемыми полистирольными шариками, по, если в качестве элюирующего растворителя применяли гексан, указанные ароматические соединения сорбировались гелем, элюировались гораздо позже и при этом очень хорошо разделялись одно от другого. [c.139]

Эффективность жидких мембран может быть повышена двумя путями. Первый заключается в поддержании максимальной разницы концентраций диффундирующих молекул между раствором питания и внутренней фазой реагента. Это достигается при взаимодействии диффундирующих молекул с реагентом в микрокапельках с образованием вещества, которое не растворяется в жидкой мембране и, следовательно, не будет диффундировать обратно в питающий раствор. Так, слабые основания (например, аммиак) и слабые кислоты (например, фенол), взаимодействуя с серной кислотой и гидроксидом натрия, превращаются в ионы аммония и фенолят-ионы. Второй путь — увеличение растворимости диффундирующих молекул в жидкой мембране за счет включения носителей в мембрану [6—10]. Например, для экстракции хрома в жидкую мембрану можно добавить третичный амин, который будет взаимодействовать с [c.309]

Значение растворителей и сольватных оболочек можно в полной мере оценить, сопоставляя свойства свободных ионов в газовой фазе со свойствами ионов в растворах, где постоянно происходит взаимодействие ионов с молекулами растворителя. Химик, привыкший к реакциям в растворе, будет, вероятно, удивлен, когда узнает из второй главы, написанной Полем Кебарле (о взаимодействии ионов между собой и с молекулами растворителя в газовой фазе), что в газовых реакциях метанол — гораздо более сильная кислота и более эффективный сольватирующии агент, чем вода. В этой же главе описаны остроумные и оригинальные методы исследования ступенчатого процесса образования сольватной оболочки, разработанные автором главы. Эти методы позволяют следить за изменениями в кластерах молекул растворителя в процессе их группирования вокруг ионов. В жидкой фазе существуют лишь полностью сформированные сольватные оболочки, поэтому обычные методы изучения ионных растворов проясняют главным образом свойства полностью сформированных сольватных оболочек. [c.10]

Рассмотрениые необычные процессы фазовых превращений двух- и многокомпонентных систем в области выше критической называются процессами обратного, или ретроградного, испарения и конденсации. Они сопровождаются непрерывным изменением состава и объемного соотношения жидкой и паровой фаз. На рис. 62 нанесены дополнительные кривые, характеризующие количество (в %) углеводородов в системе, находящихся в жидком состоянии при различных давлениях и температурах. По изотерме (допустим, АН) от давления начала конденсации до области более высоких давлений можно проследить за характером ретроградного процесса. При давлении, соответствующем точке О, образуется жидкая фаза, состоящая в основном из тяжелых углеводородов. Этот процесс будет происходить до давления При этом давлении выделяется максимальное количество жидкой фазы, и оно называется давлением максимальной конденсации. С дальнейшим повышением давления притяжение между легкими молекулами, оставшимися в газе, до этого слабое, станет более эффективным из-за большей близости молекул. С этого момента молекулы сконденсировавшихся углеводородов начинают вновь втягиваться в паровую фазу. С увеличением давления выше взаимодействие молекул в жидкости также несколько уменьшается вследствие растворения в ней легких углеводородов. Относительная плотность газовой фазы увеличивается, и компоненты жидкой фазы начинают все более и более растворяться в плотной газовой фазе до тех пор, пока не закончится процесс ретроградного испарения. Из сказанного следует, что ретроградное испарение можно упрощенно рассматривать как растворение тяжелых компонентов в плотной паровой фазе подобно тому, как тяжелые фракции нефти растворяются в легком бензине. [c.131]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология