Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Мицелла в коллоидных растворах

    Молекулярная теория находит подтверждение в ряде фактов и наблюдений. Во-первых, определение молекулярных весов в раа-бавленных растворах полимеров методами, прямо указывающими молекулярный вес частиц (например, методом светорассеяния), однозначно показало отсутствие в таких растворах мицелл, т. е. частиц, состоящих из агрегатов молекул. Во-вторых, растворение высокомолекулярного вещества, как и растворение низкомолекулярных соединений, идет самопроизвольно, часто с выделением тепла. Например, достаточно желатин внести в воду, а каучук в бензол, чтобы через некоторое время без какого-либо вмешательства извне образовался раствор полимера в растворителе. При диспергировании же вещества до коллоидного состояния, как известно, требуется затрата энергии на преодоление межмолекулярных сил. В-третьих, растворы полимеров термодинамически устойчивы и при соответствующих предосторожностях могут храниться сколь угодно долго. Коллоидные растворы, наоборот, термодинамически неустойчивы и способны стареть. Это объясняется тем, что при растворении полимеров всегда образуется гомогенная система и свободная энергия уменьшается, как, и при получении растворов низкомолекулярных веществ, либо за счет выделения тепла в результате взаимодействия полимера с растворителем, либо за счет увеличения энтропии. При получении же гетерогенной коллоидной системы ее свободная энергия всегда возрастает в результате увеличения поверхности дисперсной фазы. В-четвертых, растворение высокомолекулярных соединений не требует присутствия в системе специального стабилизатора. Лиофобные же золи не могут быть получены без специального стабилизатора, придающего системе агрегативную устойчивость. Наконец, растворы полимеров находятся в термодинамическом равновесии и являются обратимыми системами к ним приложимо известное правило фаз Гиббса. [c.434]


    Мицеллы коллоидных растворов нельзя рассматривать как су спензию из мелко раздробленных частиц твердого тела или из мельчайших капелек жидкости. Мицеллы таких детергентов — это организованные группы ориентированных молекул, которые образуются самопроизвольно. [c.174]

    Для того чтобы произошел переход из одного состояния в другое, необходимо лишь изменить концентрацию раствора, температуру, pH или ввести в систему электролит. Изменяя условия существования системы, можно получать либо истинные (гомогенные) растворы с молекулярной степенью дисперсности, либо гетерогенные системы, частицы которых представляют собой агрегаты, состоящие из множества молекул. Такие частицы, подобно электронейтральным частицам в лиофобных коллоидных системах, называют мицеллами. Однако в отличие от мицелл коллоидных систем они термодинамически стабильны и не изменяются до тех пор, пока под действием внешних факторов не сместится равновесие, в котором находилась система. Устойчивость мицелл характеризуется скоростью диссоциации, т. е. средним временем пребывания молекулы в мицелле. [c.399]

    Что же касается попыток приложения теории образования гелей как результата возникновения вокруг мицелл коллоидных частиц сольватных оболочек к объяснению процесса структурного застывания нефтяных продуктов, то такое приложение вряд ли является правомерным. В коллоидных растворах размер мицелл дисперсной фазы остается в какой-то мере соизмеримым с возможной толщиной сольватной оболочки или толщиной слоя адсорбированных на поверхности мицелл компонентов растворителя. В нефтяных же продуктах выделяющиеся кристаллики парафина, даже прп самом мелком их размере, остаются несоизмеримо более крупными по сравнению с возможными размерами сольватных оболочек, вследствие чего в последних не может иммобилизоваться такое количество жидкой фазы, чтобы вся масса раствора оказалась застывшей. [c.16]

    По мере уменьшения размеров мицелл коллоидный раствор превращается в обычный, химически однородный раствор. [c.9]

    Представить условными химическими формулами строение мицелл коллоидных растворов следующих веществ и указать коллоидные катионы и анионы  [c.129]

    Мицеллы некоторых растворов высокомолекулярных соединений участвуют в электрофорезе так же, как и мицеллы коллоидного раствора, что указывает на наличие определенного заряда у частиц. [c.393]

    Можно было бы привести много других подобных примеров, подтверждающих правильность этого наблюдения. Особенно наглядно оно иллюстрируется следующим опытом. Если титровать разбавленный раствор бромистого калия азотнокислым серебром, немного не доведя титрование до конца, так, чтобы в растворе остался небольшой избыток бромистого калия, то в известных условиях может получиться при этом коллоидный раствор бромистого серебра, частицы которого заряжены отрицательно и мицелла которого имеет формулу [c.519]


    Так можно записать мицеллу коллоидного раствора гидроксида железа. [c.151]

    Коллоидные растворы сравнительно мало устойчивы во времени по сравнению с молекулярными растворами. Мицелла представляет собой агрегат более или менее простых молекул, характерный для данного золя только в данный момент и для совершенно определенных условий. Под влиянием различных факторов (температуры, света, электричества, изменения концентрации, механического воздействия, присутствия ничтожно малых количеств посторонних примесей), а иногда даже и без видимых причин в коллоидных системах протекает ряд своеобразных необратимых процессов, приводящих к изменению частиц дисперсной фазы и их выпадению в осадок. Изменение свойств коллоидной системы, происходящее в результате самопроизвольного процесса укрупнения частиц и уменьшения их числа в единице объема, называется старением. В одних коллоидных системах нарущение устойчивости происходит сравнительно быстро, другие системы могут сохраняться годами и даже десятилетиями без видимых изменений. [c.324]

    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]

    Следует отметить, что даже у самых крупнопористых обесцвечивающих углей марок ОУ значительная часть поверхности пор оказывается недоступной для крупных мицелл коллоидных электролитов (прямых субстантивных красителей, гуминовых веществ, мицелл синтетических моющих веществ и т. п.). При адсорбции таких веществ используется только 8—20% всей активной поверхности углей. Хлопья же свежеосажденных гидроокисей алюминия и железа обладают настолько крупными порами, что они доступны для мицелл коллоидных растворов. [c.208]

    Многие органические сульфонаты растворяются в обыкновенных растворителях, применяемых для химической чистки, образуя при этом коллоидные растворы. Необходимо подчеркнуть, что эти последние являются истинными растворами в полном смысле этого понятия. Они отличаются от молекулярных растворов только тем, что самая большая частица представляет собою скорее мицеллу, чем молекулу. [c.174]

    Вопрос об истинных значениях массы молекул асфальтенов, или об их молекулярном весе, имеет принципиальное научное значение для понимания важнейших физических свойств самых сложных по химическому составу и наиболее высокомолекуляр-ных по размерам молекул неуглеводородных составляющих нефти. Не менее важное значение имеет и знание истинных величин их молекулярных весов для решения вопроса о химической структуре и физическом строении этих твердых аморфных компонентов нефти. Неудивительно поэтому, что разработкой методов определения молекулярных весов асфальтенов и установлением связи между размерами их молекул и рядом фундаментальных физических их свойств, прежде всего реологическими свойствами и растворимостью, с образованием как истинных, так и коллоидных растворов, занимались многие исследователи на протяжении более 50 лет. Накоплен большой экспериментальный материал по изучению молекулярных весов смол и асфальтенов, выделенных из сырых нефтей, из тяжелых остатков продуктов переработки, из природных асфальтов. Если для нефтяных смол нет существенного расхождения в значениях молекулярных весов, полученных разными исследователями (обычно значения молекулярных весов лежат в пределах 400—1200), то для асфальтенов уже можно наблюдать большие расхождения. Данные, полученные различными методами, лежат в весьма широких пределах от 2000—3000 до 240 000—300000. Совершенно ясно, что самые низкие значения должны быть отнесены к собственно молекулам асфальтенов, т. е. истинным молекулярным их величинам. Значения же молекулярных весов в пределах от 10000 до 300 ООО соответствуют надмолекулярным частицам асфальтенов, т. е. ассоциатам молекул асфальтенов различной степени сложности. Значения молекулярных весов этих ассоциатов, или мицелл, зависят от многих факторов, но прежде всего от растворяющей способности и избирательности применяемых растворителей и концентрации асфальтенов в растворах. Весьма существенно на значениях найденных молекулярных весов частиц сказываются чистота и степень разделения по размерам молекул [c.69]


    Рнс, 90. Растворы мицеллярных коллоидов молекулярный раствор (а), коллоидные растворы со сферическими (б) и пластинчатыми (а) мицеллами, [c.314]

    Коллоидные растворы ПАВ способны к солюбилизации, т. е. в них резко увеличивается растворимость веществ, плохо растворимых в данном растворителе. Растворение происходит в результате внедрения молекул растворяемого вещества внутрь мицелл. [c.131]

    Коллоидные системы довольно стабильны, в них действуют силы, препятствующие укрупнению мицелл. Однако золь может перейти в гель, т. е. такое состояние, в котором из коллоидного раствора выпадает коллоидно-растворенное вещество. Переход золя в гель называется коагуляцией. Коагуляция (осаждение) — процесс укрупнения мицелл, происходящий под действием броуновского движения она может быть вызвана повышением температуры или концентрации, разного рода механическими воздействиями, введением в данный золь других золей. Время (скорость) коагуляции может быть различным — от долей секунды, когда образование геля проходит практически моментально, до многих дней и недель. Скорость коагуляции определяет строения геля. [c.34]

    Пептизация промыванием осадка сводится к удалению из него электролита, вызвавшего коагуляцию. В результате этого оставшийся двойной электрический слой утолщается, силы отталкивания начинают преобладать над силами притяжения и отделившиеся друг от друга мицеллы в результате броуновского движения равномерно распределяются в дисперсионной среде, т. е. образуют коллоидный раствор. Этот вид пептизации, как можно видеть, не требует введения в систему специального пептизатора, так как стабилизатор присутствует в осадке и промывание лишь обеспечивает увеличение его активности.,  [c.254]

    Дальнейшее увеличение концентрации ПАВ с большой поверх-постной активностью (выше растворимости) может привести к появлению мицелл в растворе и на межфазной поверхности, что равнозначно возникновению новой фазы (механизм образования мицелл ПАВ рассматривается в разд. VI.Б, посвященном растворам коллоидных ПАВ). Поэтому закономерность изменения величины адсорбции с увеличением концентрации ПАВ меняется. [c.158]

    Рассмотрим примеры образования и строения мицелл различных золей. Подвергая гидролизу разбавленный раствор Fe Is, можно получить коллоидный раствор гидроксида железа (П1). Реакция гидролиза протекает по уравнению [c.320]

    Повышение температуры имеет своим следствием, помимо указанного, уменьшение образования мицелл во всех без исключения коллоидных растворах и одновременно понижение моющей способ- [c.169]

    В отчет записывают метод приготовления коллоидного раствора (например, химическая конденсация, пептизация и т. п.), реакцию получения труднорастворимого соединения и формулу мицеллы, учитывая экспериментально найденный знак заряда коллоидных частиц. [c.80]

    Против такого жесткого разделения химических веществ на коллоиды и кристаллоиды высказался в 60-х годах XIX в. профессор Киевского университета И. Г. Борщов (1833—1878), который независимо от Грэма дал определение сущности коллоидного раствора (золя и коллоидной частицы. В частности, ои выдвинул идею о кристаллической структуре коллоидных частиц, высказал близкое к современному представление о коллоидной мицелле и наличии определенной связи между поверхностью коллоидных частиц и молекулами растворителя. Работы И. Г. Борщова позволяют считать его зачинателем русской коллоидной химии и одним и основоположников коллоидной химии как науки вообще. [c.280]

    Кроме того, вследствие весьма мелкой кристаллической структуры твердых углеводородов этой категории, при которой размер их кристалликов приближается к размерам мицелл коллоидных растворов, приобретают большие значения величины относительной поверхности этих кристалликов, приходящихся на единицу их массы. Так, при размерах кристалликов 0,01 X 0,01 X X 0,0002 мм поверхность кристалликов на 1 г их массы составляет около 10 м . При такой величине относительной поверхности твердых углеводородов количество адсорбируемых ими из раствора при перекристаллизациях (а тем более при переоса-ждепиях) различных сопутствующих компонентов становится уже существенным, что еще более препятствует должной очистке остаточных твердых углеводородов и получению их в достаточно чистом виде. [c.52]

    Солюбилизирующую способность ПАВ часто оценивают с помощью олеофильных красителей (например, судан П1, оранжевый ОТ). Такле красители, практически нерастворимые в воде, растворяются в гидрофобной части мицелл, окрашивая раствор. Интенсивность окраски раствора тем выше, чем больше количество коллоидно-растворенного красителя. Содержание солюбилизированного красителя определяют, измеряя оптическую плотность раствора. По оптической плотности с помощью калибровочного графика определяют количество солюбилизированного красителя в единице объема раствора 5. Мольную солюби н-зирующую способность данного раствора П.АВ рассчитывают как отнсниение полученного значения 5 к концентрации ПАВ  [c.136]

    Рассмотрим агрегатную форму процесса кристаллизации парафинов. Явление агрегатной кристаллизации наблюдается в основном для высококипящих мелкокристаллических парафинистых нефтяных продуктов главным образом остаточного происхождения и заключается в следующем. Высококипящие высокомолекулярные парафины дают при кристаллизации весьма мелкую кристаллическую структуру. По величине образуюпщеся кристаллики парафина приближаются, особенно для многих тяжелых продуктов остаточного происхождения, к размерам мицелл коллоидных растворов. Поэтому продукты, содержащие взвесь из таких мельчайших кристалликов парафина, проявляют ряд свойств, присущих коллоидным системам, — нанример аномалию вязкости, дают явления, аналогичные гелеобразованию, и др. К числу таких свойств относится способность микрокристаллической взвеси собираться нри определенных условиях в скопления или агрегаты, как это происходит нри коагуляции коллоидных растворов. Одной из причин такой коагуляции (точнее агрегации) является выделение на поверхности кристалликов парафина вязких масляных компонентов, способствующих ч оединению отдельных кристалликов в агрегаты. Возможно, что в процессе агрегации кристаллов парафина существенную роль играют такж . и электростатические явления. [c.74]

    Поверхность раздела ограничивает каждую клетку в живых организмах и мицеллу в коллоидных растворах. Ультрамикро-скопические исследования показывают, что даже в гомогенных системах, таких, как, например, воздух, вода, содержится множество частиц, обладающих большой общей поверхностью раздела. Относительная величина поверхности раздела становится тем больше, чем меньший объем она ограничивает. Поэтому для таких систем поверхностная энергия может составить весьма значительную долю молекулярной кинетической энергии дисперсной фазы. [c.5]

    Коллоидные растворы представляют собой гетерогенную (двухфазную) систему, в которой одной фазой является коллоидно-раздробленное вещество (дисперсная фаза), другой — растворитель (дисперсионная среда). Коллоидное состояние вещества характеризуется определенной степенью раздробления этого вещества. В коллоидных растворах частицы представляют собой скопления многих молекул, составляющие целые агрегаты — мицеллы. Коллоидные растворы аэ.гъгваж) мицеллярными золями, а их водные растворы — гидрозолями. Для получения мицеллярных растворов и их длительного существования требуются некоторые непременные условия наличие двух взаимно нерастворимых компонентов и достижение коллоидной степени дисперсности вещества дисперсной фазы (размалывание, растирание, распыление и другие механические приемы дробления вещества). [c.34]

    Явление агрегатной кристаллизации наблюдается в основном у высококипящих мелкокристалл ических парафинистых нефтяных продуктов главным образом остаточного происхождения и заключается в следующем. Как уже отмечалось выше, высококипящие высокомолекулярные парафины образуют при кристаллизации мелкую кристаллическую структуру. По величине образующиеся кристаллики парафина приближаются (особенно для многих тяжелых продуктов остаточного происхождения) к размерам мицелл коллоидных растворов. Поэтому продукты, содержащие взвесь из таких мельчайших кргисталликов парафина, характеризуются некоторыми свойствами, присущими коллоидным системам. Например они проявляют аномалию вязкости, способны к явлениям, аналогичным гелеобразованию, и др. К таким свойствам относится и способность микрокристаллической взвеси образовывать в определенных условиях агрегаты, как это происходит при коагуляции коллоидных растворов. Одна из причин такой агрегации — выделение на поверхности кристалликов парафина вязких масляных компонентов, способствующих соединению отдельных кристалликов в агрегаты. Возможно, что в процессе агрегации кристаллов парафина существенную роль играют и электростатические явления. [c.93]

    Всякий лиофобный (гидрофобный) коллоидный раствор состоит из двух частей мицелл и интермицеллярной жидко-с т и. Мицеллы — это отдельные коллоидные частицы, которые в совокупности составляют дисперсную фазу золя, а интермицелляр-ная жидкость — это дисперсионная среда того же золя, включающая помимо растворителя все другие растворенные в нем вещества (электролиты и неэлектролиты), которые не входят в состав мицелл. [c.318]

    Коллоидные растворы носят название золей. Мицеллы коллоидного раствора способны и дальше укрупняться, образуя как бы сплетенные комки с замкнутой внутри жидкостью, и тогда золь превращается в полутвердое вещество — студень, или гель. После высыхания гель дает высокопористые твердые материалы. [c.45]

    Все белки денатурируются под действием кислот или при нагревании, что проявляется в коагуляции и уменьЩенин растворимости, а также в потере специфических биологических свойств. Определение молекулярного веса белков является трудной задачей. Исходя из содержания железа в гемоглобине крупного рогатого скота, было найдено, что молекулярный вес этого белка лежит в пределах 16 000— 17 000. Молекулярный вес казеина, определенный по содержанию легко отщепляющейся серы, равен 16 000 и т. д. Подобные выводы, однако, справедливы лншь прн том условии, что данный белок однороден и содержит в своей молекуле только один атом того элемента, который используется для расчета молекулярного веса. Криоскопическое определение молекулярного веса затрудняется тем, что даже растворимые белки образуют коллоидные растворы наблюдаемое малое понижение точки плавления соответствует большому весу мицеллы. Более подходящими являются методы, основанные на определении скорости диффузии и вязкости. Помимо них практическое значение приобрел предложенный Сведбергом способ определения велич1п-1ы частиц по скорости седиментации в ультрацентрифуге. [c.396]

    ПреДстайляют собой двухфазную колЛоиДнуЮ систему, состоящую из дисперсной фазы и дисперсионной среды, которые принципиально различаются по химической природе и структуре. Центральная часть мицеллы представляет собой гуминовое ядро, на поверхности которого расположены битумы (до 20% ядра), связанные с ним адсорбционными силами. Битумы, которые находятся в меж-мицеллярном пространстве, образуют непрерывную фазу, т. е. они являются дисперсионной средой, а гуминовые ядра играют роль дисперсной фазы. По данным Агде и Губертуса, неполярный бензол не может полностью разорвать связь между битумами и гуминовым ядром и поэтому выход битумов А сравнительно небольшой. Полярный пиридин разрывает эту связь и полностью извлекает битумы. Большой выход экстрактов при повышенных температурах (битумы В) объясняется образованием истинных и коллоидных растворов из-за пептизации гуминовых ядер. [c.213]

    Образование мицелл в растворах коллоидных ПАВ, как и адсорбция молекул ПАВ в поверхностном слое, протекает самопроизвольно. Прн коицентрации ПАВ ниже ККМ энергия Гиббса системы уменьшается за счет адсорбции ПАВ на границе раствор — воздух. При этом углеводородный радикал молекулы ПАВ выталкивается из воды в газовую фазу. Так происходит вплоть до достижения предельной емкости адсорбционного слоя. При дальнейшем увеличении концентрации ПАВ в растворе снижение энергии Гиббса системы может д0стигат[1ся только за счет стру ктурных изменений в объеме раствора, т. е. путем образования мицелл в растворе. [c.139]

    Каким образом ориентируются молекулы ПАВ в мицеллах, обра-зуюи нхся в полярной и неполярной средах От чего зависит форма мицелл в растворах коллоидных ПАВ  [c.155]

    ПАВ, молекулы которых содержат углеводородную цепь, включающую Оояее 10-12 углеводородных атомов и хорошо гидратирующуюся полярную группу, при малых концентрациях в растворах находятся в состоянии молекулярного дройления. При повышении концентрации раствора часть молекул ПАВ объединяется в крупные агрегаты- мицеллы, состоящие из десятков и сотен молекул, В реаультате система становится ультр микрогетерогенной. Размер мицелл находится в пpeдeJ ax 10-10 нМ т.е. близок к разнес рам частиц коллоидных растворов. [c.56]

    Промывные воды гальванического производства, содержащие до 200 мг/л Сг +, после предварительного восстановления Сг + в Сг5+ обрабатывают 0,1 и. раствором NaOH. Запишите формулу мицелл образующегося при этом коллоидного раствора, считая, что Сг + содержался в виде сульфата. Рассчитайте расход раствора NaOH на 1 промывных вод. Вычислите давление, необходимое для отделения коллоидных частиц этого раствора ультрафильтрацией, если их диаметр равен в среднем 100 нм, а плотность 2600 кг/м . Коэффициент избытка давления принять равным 10. [c.217]

    Миого пслспп ,1е проверки показали, что уравнение Эйнштейна ирн.мсипм( в тех случаях, когда отсутствует за.мстное взаимодействие между мицеллами, т. е. коллоидные растворы достаточно разбавлены. [c.323]

    Для более углубленного понимания процесса коагуляции остановимся несколько подробнее на механизме действия расклинивающего давления. Согласно теоретическим воззрениям и экспериментальным данным В. В. Дерягина пленка жидкости, заключенная между двумя погруженными в нее твердыми телами, оказывает на них расклинивающее давление и тем самым препятствует их сближению. Это давление быстро возрастает с утоньшением пленки и в большей степени снижается при прибавлении электролитов. Аналогичное явление происходит и в коллоидных растворах. Как показали исследования, коллоидные частицы могут беспрепятственно приближаться друг к другу на расстояние 10 м. Дальнейшее сближение встречает препятствие со стороны сольватных (гидратных) оболочек, связанных с ионной атмосферой коллоидной мицеллы. Это и есть расклинивающее давление по Дерягину. Энергия, которая необходима для преодоления этого давления, быстро возрастает и достигает максимума при расстоянии между частицами примерно 10 —10 м. Ван-дер-ваальсовы силы притяжения между коллоидными частицами непрерывно усиливаются, но их когезионное действие слабее расклинивающего действия тонких соль- [c.371]

    При обычной коагуляции коллоидный раствор разделяется на две фазы жидкую дисперсионную среду и более или мекее твердую дисперсную фазу (рис. 122, а). При гелеобразовании подобного разделения нет вся масса раствора превращается в твердообразную нетекучую систему, во всех частях которой концентрация дисперсной фазы или высокомолекулярного соединения остается одинаковой и неизменной. При коагуляции мицеллы контактируют между собой наиболее тесно, что ведет к образованию осадка. При возникновении внутренних структур, т. е. при образовании студня, происходит объединение частиц в форме сетки или ячеек, напоминающих 11ену (рис. 122, 6). [c.390]

    Коллоидные частицы в растворе несут одинаковый по знаку заряд, поэтому при столкновении они взаимно отталкиваются, предотвращая укрупнение и сохраняя устойчивость системы во времени. В целом коллоидный раствор остается, конечно, электро-нейтральным, так как каждая мицелла является электронейт-ральной частицей. [c.99]


Смотреть страницы где упоминается термин Мицелла в коллоидных растворах: [c.9]    [c.115]    [c.628]    [c.75]    [c.156]    [c.104]    [c.21]    [c.172]    [c.401]   
Теоретические основы органической химии Том 2 (1958) -- [ c.343 , c.348 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Мицелла коллоидных ПАВ

Мицеллы

Растворы коллоидные



© 2025 chem21.info Реклама на сайте