Солюбилизация углеводородов в мицелла

Рис. 59. Схема коллоидной растворимости (солюбилизации) углеводорода в мицелле мыла

И насыщенных солюбилизатами водных растворов олеата натрия. Наличие ветви аномальной вязкости на реологической кривой 10%-ного раствора олеата без добавок (начало ее отмечено стрелкой) свидетельствует о присутствии в растворе асимметричных (пластинчатых) мицелл Солюбилизация углеводородов, кривые 2—4) вызывает разжижение системы (кривые идут круче) и исчезновение аномалии вязкости. Эти аффекты объясняются, по П. А. Ребиндеру и [c.75]

Рис. 40. Солюбилизация в мицеллах ПАВ неполярных углеводородов (а), полярных веществ (б), углеводородов в мицеллах иеноногенных ПАВ (а).

Как указывалось выше, солюбилизация может быть прямой (поглощение углеводородов мицеллами в водных дисперсиях) и обратной (поглощение воды мицеллами в углеводородной среде). В результате на диаграмме состояния трехкомпонентных систем вога — ПАВ — углеводород могут, в зависимости от температуры, возникать более или менее широкие ПАВ области прямых и обратных солюбилизированных мицеллярных систем (вплоть до жидкокристаллических) со сложными переходами между ними (рис. УП1—18). Дополнительное разнообразие вносит в диаграммы состояния четвертый компонент, например спирт. [c.235]

Рис. XIII, 7. Схематическое изображение солюбилизации углеводородов (а) и полярных органических веществ (б) в мицеллах ПАВ.

Солюбилизация углеводородов в растворах ПАВ, содержащих сферические мицеллы, вызывает увеличение вязкости (при сохранении ньютоновского характера течения), светорассеяния, коэффициента диффузии. Это указывает на повышение мицеллярной массы и размера мицелл. По реологическим данным солюбилизация углеводородов в растворах жирнокислых мыл приводит к увеличению объема мицелл в 2—3 раза [21]. [c.73]

Другие исследователи главное место в объяснении механизма действия сульфонатов как моющих присадок отводят их способности к солюбилизации — способности включать в свои мицеллы продукты окисления углеводородов масла сразу же в момент образования этих веществ. Поэтому в системе не образуется лаковых пленок. Исследуя солюбилизирующую способность сульфонатных присадок, Крейн и Виппер [2, с. 210] установили, что при наличии воды в растворе солюбилизирующее действие сульфонатов усиливается. Поэтому, авторы считают, что соединения, не растворимые в данной среде, при солюбилизации их мицеллами моющего вещества могут переходить в растворимое состояние. [c.95]

В области вполне стабилизованных сфероидальных мицелл солюбилизация углеводородов всегда вызывает повышение ньютоновской вязкости коллоидной дисперсии ПАВ. Солюбилизация может вызывать увеличение общего объема мицеллы ф / ф в 2 или 3 раза. Этот эффект возрас гает с увеличением температуры и концентрации ПАВ. В случае же солюбилизации углеводородов нативными глобулярными белками наблюдалось либо уменьшение вязкости растворов, либо ее неизменность. Это, по-видимому, связано с тем, что структуры в глобулярных белках являются более жесткими образованиями по сравнению с мицеллами ПАВ. [c.45]

При солюбилизации углеводородов в пластинчатых мицеллах молекулы солюбилизата проникают во внутренние мицеллярные пространства между слоями гидрофобных цепей, раздвигая их. Мицелла расширяется соответственно толщине образующейся прослойки масла (рис. 47). Такая картина подтверждается рентгенографическими исследованиями, которые показывают, что в присутствии солюбилизированного масла расстояние между соседними слоями молекулярных [цепей мыла увеличивается. [c.122]

Для кривых типа II характерно первоначальное уменьшение оптической плотности с возрастанием количества добавленного углеводорода. Это бывает тогда, когда исходный раствор ПАВ достаточно мутный. Мутность может быть вызвана ассоциацией мицелл, образующих крупные вторичные агрегаты. При солюбилизации углеводорода они диспергируются, и раствор осветляется. Минимальная мутность достигается при насыщении раствора, за которым следует резкий ее рост вследствие эмульгирования. [c.155]

В присутствии НПАВ самопроизвольный процесс массопереноса на межфазной поверхности углеводород/вода возникает без дополнительного перемешивания системы в результате перераспределения ПАВ между фазами путем диффузии, а также вследствие солюбилизации углеводорода в мицеллах ПАВ в водном растворе. На границе раздела ксилол/водный раствор ОП-10 в статических условиях на межфазной границе имеет место самопроизвольное образование микроэмульсий как прямого, так и обратного типов. [c.269]

Устойчивость эмульсий является кинетическим, а не статическим понятием. Лишь с кинетических позиций можно объяснить такие явления, как замедленная кинетика образования защитных слоев, а также изменение свойств эмульсии при старении. Причиной кинетических особенностей формирования защитных слоев может быть также солюбилизация углеводорода в мицеллах ПАВ, подробно рассматриваемая ниже. [c.12]

Для разных гомологов величина предельного напряжения сдвига слоя микроэмульсии характерным образом зависит от длины гидрофобной цепи молекулы эмульгатора, начиная резко повышаться при С а. Симбатно с этой величиной изменяется устойчивость эмульсии. При этом существенное значение в кинетике формирования защитных слоев имеет солюбилизация углеводорода в мицеллах эмульгатора. [c.18]

Как и при атермическом набухании высокополимеров, движущей силой солюбилизации углеводородов в мицеллах является увеличение энтропии системы и одновременное снижение степени взаимодействия между цепями, увеличение вероятности их поступательного движения как единой движущейся единицы. Если рассматривать такие явления с кинетической точки зрения, можно считать, что солюбилизация влияет на энтропийную компоненту свободной энергии активации процесса распада агрегатов молекул. [c.21]

В несколько другом аспекте следует рассматривать химические реакции, протекающие в эмульсионных системах с участием твердой фазы, как это было показано в главе V на примере реакции эмульсионного травления клише. В подобных системах важную роль играет подвижность адсорбционных слоев ПАВ или их мицелл на поверхности твердой фазы. К сожалению, в настоящее время почти не исследована роль солюбилизации углеводородов в этих процессах. Между тем выяснение влияния солюбилизации на процесс эмульсионного травления клише и другие подобные процессы, протекающие с участием твердой фазы (а оно несомненно существует), приведет к дальнейшему расширению наших познаний их природы и механизма, что, в свою очередь, повлечет за собой более рациональный подход к управлению ими. [c.140]

Мольная солюбилизация углеводородов в интервале концентраций ККМ1 — ККМ2 постоянна и начинает резко возрастать при переходе от сферических к пластинчатым мицеллам. [c.146]

Сложным является влияние полярных органических веществ на солюбилизацию углеводородов. Низкомолекулярные добавки (например, метанол, ацетон, диоксан) снижают солюбилизирующую способность коллоидных ПАВ. Это обусловлено тем, что в смешанном водно-органическом растворителе вследствие понижения диэлектрической проницаемости повышается энергия электростатического отталкивания и уменьшаются равновесный размер и олеофильность мицелл. Напротив, плохо растворимые в воде полярные добавки например, спирты с п>4, фенолы), образующие смешан- [c.84]

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]

Найдено, что солюбилизация углеводородов концентрированными растворами олеата натрия (в области пластинчатых мицелл и ярко выраженной аномалии вязкости) разжижает систему. Так, при насыщении октаном и додеканом 0,8 М. раствора олеата натрия предельная наибольшая вязкость падает примерно в 180 раз и растворы не отклоняются от ньютоновского течения. Такое резкое уменьшение вязкости объясняется тем, что молекулы углеводорода, проникая в неполярную часть слоистых мицелл и раздвигая их обкладки, значительно гидрофобизуют эти мицеллы, вследствие чего они теряют устойчивость и самопроизволь- но перестраиваются с образованием более симметричных мицелл меньшего размера. [c.160]

На рис. VIII-13 приведены зависимости относительной солюбилизации S октана (кривая 1) и 1щклогексана (кривая 2) от концентрации ПАВ (олеат натрия) выше значения ККМ. Эти данные показывают, что при концентрациях ПАВ, соответствующих области существования сферических мицелл (отмечены стрелочками), величина относительной солюбилизации углеводородов постоянна. Например, при тикшературе 6—20° С солюбилизация составляет для октана 0,5 моль, а для циклогексана 1,2 моль углеводорода на моль мицеллообразующего ПАВ. При более высоких концентрациях ПАВ, соответствующих области существования в растворе анизометричных мицелл, происходит резкий реют относительной солюбилизации, который со- [c.279]

Интересным явлением, наблюдаемым в полукол-лоидных растворах, является солюбилизация — растворение практически нерастворимых в воде органических веществ, например, углеводородов. Солюбилизация протекает преимущественно в растворах детергентов при концентрации выше ККМ. Солюбилизацию углеводородов объясняют включением их внутрь мицелл, где находятся углеводородные части молекул детергента. Другими словами, органическое вещество растворяется в углеводородной среде и вместе с мицеллой — в воде. [c.144]

Найденная зависимость растворимости углеводородов от концентрации глобулярных белков в водном растворе аналогична зависимости их растворимости в растворах ПАВ выше ККМ, т. е. солюбилизации углеводородов сформированными мицеллами ПАВ. Происходящее при концентрации, равной ККМ, мицеллообразование обычно рассматривают как явление, подобное разделению фаз. Пока мицелла сохраняет постоянный мицелляр-ный вес, размер и форму, тгаблюдается повышение растворимости различных углеводородов, пропорциональное концентрации ПАВ. Величина молярной солюбилизации (в молях углеводорода на моль белка или ПАВ) является константой в довольно широком интервале концентраций ПАВ и глобулярных белков. [c.45]

В гомологических рядах ПАВ солюбилизирующая способность возрастает с увеличением длины гидрофобного радикала ПАВ, содержащие 7—8 и менее атомов углерода в цепи, неэффективны как солюбилизаторы. Для высокомолекулярных мыл жирных кислот наблюдается почти линейное возрастание солюбилизации углеводородов с увеличением длины молекулярной цепи. В этом ряду линейно увеличивается также теплота смачивания твердых мыл углеводородами. Это позволяет заключить, что с ростом длины цепи нормального углеводородного радикала возрастает олеофильность мицелл мыла. [c.123]

Солюбилизация характеризуется равновесным распределением гидрофобного вещества между двумя фазами истинным водным раствором МПАВ в предельной концентрации Сщ и внутренними частями (ядрами) мицелл коллоидной фазы. Таким образом, солюбилизацию следует отличать от гидро-тропии, т. е. повышенной растворимости гидрофобных веществ в истинных водных растворах любых ПАВ вследствие соответствующего изменения молекулярной природы растворителя (воды). Солюбилизация углеводородов в коллоидных дисперсиях МПАВ всегда обратима и характеризуется установлением термодинамического равновесия. В этом смысле можно считать образующиеся при солюбилизации системы самопроизвольными, т. е. термодинамически равновесными высокодисперсными (коллоидными) эмульсиями соответствующих углеводородов [c.21]

Для выяснения влияния температуры на мицеллярное состояние водных растворов указанных мыл Чинниковой [5] детально исследованы реологические свойства этих растворов в широком интервале концентраций и температур (6—70 ). Установленное при этом практическое постоянство кажущейся энергии активации вязкого течения (5—7 ккал/моль) для растворов натриевых мыл предельных кислот от Се до С 4 (рис. 2) в соответствии с отсутствием аномалии вязкости в интервале концентраций от 1 до 40 г/100 мл, а также найденная в [2] независимость солюбилизации углеводородов от концентрации раствора подтверждают наличие мицелл преимущественно сфероидальной формы в растворах этих мыл в данном интервале концентраций [6]. [c.241]

СЛОЯ. Границу между областями III и IV точно установить трудно. При избытке солюбилизата в области II наблюдается небольшая мутность в системе. Эта мутность внезапно увеличивается нри температурах выше уровня кривой ВГ, а при еш,е более высоких температурах в системе образуется новая фаза, обогаш,енная неионогенным ПАВ. Поэтому кривую БВГ можно назвать кривой точек помутнения. Аналогичные диаграммы получаются при солюбилизации н-октана, к-декана, к-додекана и н-децилхло-рида. При этом чем длиннее углеводородная цепь, тем меньше величина солюбилизации углеводорода. Таким образом, к особенностям диаграмм для исследованных систем относятся а) небольшое понижение кривой БВ б) почти горизонтальное положение кривой ВГ и в) резкое увеличение солюбилизации около точки помутнения, характеризуемое кривой АВ. Наличие на диаграмме области БВА свидетельствует об увеличении солюбилизации углеводородов с ростом размера мицелл. При введении в раствор к-октано.ла, к-деканола, к-додеканола и каприновой кислоты получаются диаграммы, подобные той, которая представлена на рис. 62. При этом чем меньше длина углеводородной цени солюбилизата, тем больше величина солюбилизации. Для диаграмм систем с этими солюбилизатами характерны следующие особенности а) сравнительно быстрое понижение кривой точек номутнения (кривая БВ) б) существование максимума на кривой ВГ с последующим непрерывным понижением. Капли эмульсии этих солюбилизатов в области II стабильны и не отделяются в слой без добавления красителя и других веществ. Область IV здесь отсутствует, вероятно, потому, что исследованные спирты и неионогенное ПАВ взаимно смешиваются. Диаграмма растворимости к-дециламина в растворах неионогенного ПАВ отличается от указанных диаграмм. На кривой точек номутнения здесь нет ни заметного снижения, ни резко выраженных максимума или минимума. Весьма вероятно, что н-децил-амин действует здесь как ионогенное ПАВ, образуя небольшое количество углекислой соли в результате поглощения углекислого газа. [c.174]

Существует глубокая аналогия между солюбилизацией углеводородов в мицеллах и атермическим набуханием вы-сокополимеров. Углеводородные цепи ПАВ в некотором смысле могут проявлять свойства высокополимеров, поскольку их длина намного превышает площадь поперечного сечения, и единственным способом изменения конфигурации цепей является поворот вокруг простой а-связи, как и в высо-кополимерах. [c.20]

П. А. Демченко [76—77] установил, что с yвeличeниe длины молекулы углеводорода его способность к солюбилизации в растворах ПАВ уменьшается. Ароматические углеводороды по солюбилизирующей способности в растворах мыл предельных жирных кислот располагаются в ряд бензол > толуол > ксилол. Можно предположить, что строение углеводорода влияет как на диффузию молекул к мицеллам, так и на скорость включения солюбилизата в структуру мицелл. 3. Н. Маркина и сотрудники [69] показали, например, что солюбилизация углеводородов в водных растворах олеата натрия определяется строением молекул и растворимостью в воде солюбилизата, через которую осуществляется диффузия углеводорода к мицеллам. [c.21]

Напротив, в растворах натриевых мыл непредельных кислот — олеата натрия и аммония — было установлено наличие асимметричных мицелл в областях концентраций выше 8 и 2,5% (нри 20°) соответственно [6]. Это подтверждается наличием ярко выраженной аномалии вязкости в указанных областях концентраций заметным возрастанием кажущейся энергии активации вязкого течения (рис. 3), вычисленной по зависимости предельно высокой вязкости от ИТ (от 4,6 до 31 пкалЫолъ в интервале концентраций 1,3—18% для водных растворов олеата натрия и от 4,6 до 38 ккал1моль в интервале концентраций 1,2—12% для растворов олеата аммония) в сочетании с резким увеличением солюбилизации углеводородов в растворах олеата натрия в этой области. Явление аномально ранней турбулентности, найденное для водных растворов олеата аммония, и результаты нефелометрических исследований водных растворов олеата натрия также свидетельствуют о переходе сфероидальных мицелл в асимметричные при определенной концентрации. [c.241]

Переход из одной области с постоянной солюбилизируюш,ей способностью сферических мицелл в другую при увеличении концентрации в растворах высших гомологов мыл предельных кислот (рис. 9) связан, по-видимому, с ростом степени ассоциации (укрупнением) мицелл, обладаюш,их вследствие этого большей иммобилизуюш,ей способностью. Это согласуется с рентгенографическими данными, измерениями мицеллярных весов, а также с нашими реологическими измерениями [5, 81, показавшими, кроме того, укрупнение симметричных мицелл в растворах мыл предельных кислот или распад менее устойчивых пластинчатых мицелл до более стабильных симметричных в растворах олеата натрия вследствие солюбилизации углеводородов в концентрированных растворах [6 . [c.247]

Солюбилизация углеводородов в ламеллярных фазах вызывает увеличение толщины мицеллы и приводит к постоянству площади удельной мицеллярной поверхности, ожидаемому для солюбилизации в углеводородном центре [482]. Однако полярные солюбилизаты (ROH, R OOH) не укладываются ни в эту модель, ни в модель замещения RX в поверхностном слое. [c.585]

Углеводородные ядра мицелл ПАВ имеют структуру, близкую к структуре жидких углеводородов. Поэтому в углеводородных ядрах мицелл растворяются те вещества, которые растворимы в неполярных жидкостях и нерастворимы в воде. Это явление получило название солюбилизации. Если мицеллы в растворе образованы неионогенньши ПАВ, у которых полярными группами являются полиоксиэтиленовые цепи, то возможна также солюбили-. зация веществ, достаточно хорошо растворимых в этиленг иколе или в жидких полиэтиленгликолях. , [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология