Поверхностное натяжение мыльных растворов

Клаус дал следующее толкование теории Банкрофта относительно образования оболочек и получения того или иного типа эмульсий. Относительно системы масло - мыльный раствор он высказался так Мыла стремятся накапливаться на поверхности раздела масло - вода и образовывать сплошную оболочку. Так как мыла с одновалентными катионами легко диспергируются в воде, но не в масле, то они образуют оболочку (диафрагму), которая легче смачивается водой, чем маслом. Следовательно, поверхностное натяжение со стороны воды ниже, чем со стороны масла. Так как внутренняя поверхность оболочки, окружающей шарик, меньше внешней, то оболочка стремится выгнуться так, чтобы обволакивать масляный шарик, находящийся в воде. Вследствие этого поверхность на стороне с более высоким натяжением, по сравнению с таковой же с менее высоким, понижается до минимума. С другой стороны, оболочка из мыла с двух- и трехвалентными катионами, которое значительно легче диспергируется в масле, чем в воде, смачивается маслом лучше, нежели водой, и, соответственно, способствует образованию обратных эмульсий воды в масле . Если же антагонистические эмульгаторы содержатся в системе в таком количестве, что их действия взаимно поглощаются, то оболочка не выгибается ни в каком направлении, так что при прекращении перемешивания обе фазы расслаиваются под действием силы тяжести. [c.16]

Мыльные растворы представляют собой систему из одновременно присутствующих обычных электролитов, коллоидных электролитов и нейтральных коллоидов, которые и определяют свойства такого раствора [24]. Повидимому, моющая и эмульгирующая способность мыл обусловливается нейтральными и диссоциированными мицеллами, образующимися из аниона жирной кислоты, связанного с довольно большим числом молекул нейтрального мыла. Малое поверхностное натяжение мыльных растворов имеет большое значение при применении их в качестве инсектисидов или для улучшения качества других инсектисидных жидкостей. Наиболее эффективными являются мыла из жирных кислот с б—18 атомами углерода. Кальциевое и магниевое мыла нерастворимы в воде и образуются в виде осадка, если натриевое или калийное мыло растворять в жесткой воде, содержащей соли этих металлов. Свинцовые мыла, также нерастворимые в воде, могут образоваться в опрыскивающих смесях, содержащих арсенат свинца и обычные мыла. [c.154]

Поверхностное натяжение мыльных растворов [c.352]

Классификация методов измерения поверхностного натяжения. Существуют статические и динамические методы. Статические методы заключаются в измерении натяжения практически неподвижных поверхностей, образованных за некоторое время до начала измерения. В основе каждого статического метода лежит один из следующих двух принципов наиболее точные методы связаны с измерением разности давлений между вогнутой и выпуклой сторонами поверхности раздела, обладающей поверхностным натяжением (гл. 1, 10) и во многих случаях сводятся к измерению гидростатического давления у поверхности жидкости предписанной кривизны к числу этих методов относятся многочисленные варианты метода капиллярного поднятия, метод максимального давления пузырьков, метод счёта капель и метод неподвижных капель второй принцип, дающий менее точные результаты, но во многих случаях более удобный благодаря быстроте измерений, заключается в растяжении плёнки жидкости, временно прилипающей к твёрдой рамке к числу таких методов принадлежит метод отрыва кольца от поверхности жидкости и измерения поверхностного натяжения мыльных растворов путём растяжения мыльной плёнки. [c.466]

Для определения числа Авогадро, называемого иногда также числом Лошмидта (по фамилии физика, который впервые измерил его в 1865 г.), можно использовать различные методы, в основу которых положены 1) кинетическая теория газов (внутреннее трение, теплопроводность) 2) скорость седиментации взвешенных коллоидных частиц в жидкости 3) законы излучения абсолютно черного тела 4) соотношение, установленное между элементарным электрическим зарядом и числом Фарадея 5) рассеяние света в атмосфере — явление, благодаря которому небо имеет голубой цвет 6) некоторые спектральные линии 7) различные радиоактивные явления 8) межатомное расстояние в кристаллах, измененное с помощью дифракции рентгеновских лучей 9) поверхностное натяжение мыльного раствора. [c.39]

Образование эмульсий связано с изменением поверхностного натяжения на границе раздела металла, масла и щелочного раствора. Поверхностное натяжение мыльных растворов снижается до 30—40 эрг/см (для чистой воды оно составляет 73 эрг/см ). По [c.156]

Коэффициент поверхностного натяжения можно определить и другим путем. Опустим в водный раствор мыла прямоугольную проволочную рамку, одна из сторон которой может свободно перемещаться. Вынув эту рамку из раствора, мы заметим, как образовавшаяся мыльная пленка в результате сокращения поднимает подвижную сторону рамки (рис. 9). Чтобы удержать подвижную сторону рамки в первоначальном положении, надо к этой стороне приложить силу Г, равную по величине и противоположную по направлению силе поверхностного натяжения Чем больше длина подвижной стороны рамки I, тем большую силу надо приложить, чтобы удержать образовавшуюся пленку в первоначальном состоянии, т. е. [c.39]

По мере повышения концентрации раствора размер мицелл увеличивается, и углеводородные цепи располагаются в них все более параллельно. В результате образуются пластинчатые мицел-ЛН , СостоТщие из двух слоев мыла, обращенных друг к другу углеводородными цепями, а ионогенными группами наружу. Эти мицеллы напоминают по своему строению двухмерный кристалл и могут иметь неограниченно большие размеры в двух направлениях. Вследствие образования пластинчатых мицелл и их характерного распределения в растворе достаточно концентрированные мыла способны переходить в гель ( 161). Заряд пластинчатых мицелл значительно ниже, чем сферических. Для доказательства наличия мгщелл в растворе можно применять метод ультрамикроскопии. Критическая концентрация мицеллообразования в растворах мыл может быть найдена измерением осмотического давле-, ния ц ещё лучше измерением электропроводности. Критическую концентрацию можно определять и по изменению поверхностного натяжения мыльного раствора при увеличении его концентрации. С увеличением концентрации раствора поверхностное натяжение всегда падает, достигая при критической концентрации предельного постоянного значения. [c.353]

Сапонины — природные соединения, получаемые из различных растений — солодки, мыльного дерева и т. д. Они обладают выраженной способностью понижать поверхностное натяжение растворяясь в воде, образуют мыльные , сильно пенящиеся растворы. Сапонины не являются фармакологически индифферентными соединениями, и их применение в качестве вспомогательных веществ, в частности поверхностно-активных, требует особой осторожности. Обычно сапонины рекомендуются в лекарствах для наружного применения. [c.28]

Рассмотрим некоторые варианты пузырькового метода. Как отмечалось равнее, вместо погружения объекта контроля в резервуар его покрывают жидкой пленкой (способ обмыливания), в которой наблюдают образование пузырьков. Жидкость должна быть вязкой, медленно стекающей с малым поверхностным напряжением. Ее приготавливают из водного раствора мыла, глицерина и желатина (мыльная пленка) либо из водного раствора декстрина, глицерина, спирта и других добавок (полимерная пленка). Вязкость обеспечивает медленное стекание, а снижение сил поверхностного натяжения облегчает образование пузырей. [c.94]

Воспользуемся нашей схемой (рис. 50) для другого вывода. Пусть около стороны АВ, равной 1 см, имеется мыльный раствор, смачивающий сторону АВ и проволочку ОЕ. Помощью силы Р будем двигать проволочку ОЕ против действия поверхностного натяжения и продвинем ее на расстояние Л см тогда сила р совершит работу [c.111]

По наблюдениям Лоттермозера и Баумгюртеля, окончательное значение поверхностного натяжения мыльны растворов достигается за несколько минут Впрочем, для концентраций, меньших N 20 ООО, Экуолл обнаружил удлинение этого периода до двух и более часов. [c.172]

Заметим, что прорыв пленки отличается от других процессов нуклеации тем, что пересыщение системы, т.е. растягивающее натяжение а, не может меняться в столь широких пределах, как, скажем, в случае конденсации пара и вскипания жидкости. Натяжение бимолекулярной пленки (если исключить случай, когда пленка не сообщается с объемом раствора, как, например, пленка свободного мыльного пузыря в воздухе) не может значительно отличаться от ее нормального натяжения, примерно равного удвоенному поверхностному натяжению раствора, из которого образована пленка. В то же время устойчивость пленки значительно сильнее зависит от ее натяжения, чем от двумерной вязкости. Но еще сильнее она зависит от линейного натяжения у, что открывает новые возможности для точного измерения у, основанного на знании выражения (ХП.27) для вероятности прорыва, в котором известны как экспонента, так и предэкспонента. [c.182]

Это показал Максвелл с помощью следующего остроумного опыта (рис. 14). На рамке, одна сторона которой I подвижна (на чертеже обозначена жирной линией), образуется пленка из мыльного раствора. Если подвесить на подвижную сторону рамки небольшой груз О, пленка растянется и подвижная сторона переместится вниз на расстояние Ах. Согласно Лапласу, при этом новом положении сила тяжести уравновешивается силой, обусловленной поверхностным натяжением (обозначенной на чертеже стрелками). Так как пленка имеет две стороны, поверхностное натяжение у действует в направлении уменьшения поверхности с силой 21у, которая уравновешивается грузом О [c.43]

Моющее действие мыльных растворов заключается в эмульгировании жиров и масел и в суспендировании мельчайших твердых частичек грязи. Очевидно, что моющее действие мыльного раствора будет тем сильнее выражено, чем выше будет стойкость образующихся эмульсий или суспензий. Стойкость эмульсий зависит главным образом от величины поверхностного натяжения на границе масла и водного мыльного раствора. [c.273]

Стальная игла с большим удельным весом благодаря поверхностному натяжению удерживается на водяной пленке и не тонет. Если осторожно добавить к этой воде мыльный раствор, игла сразу упадет на дно и больше уже невозможно будет заставить ее плавать. Происходит это потому, что силы на поверхности раздела с добавлением мыла уменьшаются. [c.156]

Адсорбция жидкостью поверхностно-активных веществ значительно снижает поверхностное натяжение. Жидкость, обладающая меньшим поверхностным натяжением, легче увеличивает свою поверхность, чем жидкость с большим поверхностным натяжением. Уменьшение поверхностного натяжения жидкости связано со способностью ее образовывать пену. При адсорбции поверхностным слоем мыла поверхностное натяжение жидкости уменьшается. Этим объясняется легкость образования пены мыльными растворами. [c.210]

Образование эмульсий связано с изменением поверхностного натяжения на границе раздела металла, масла и щелочного раствора. Поверхностное натяжение мыльных растворов снижается до 30—40 эрг см (для чистой воды оно составляет 73 эрг см ). По этой причине при погружении металлического изделия в щелочной раствор сплошная пленка масла на нем разрывается, и происходит собирание масла в отдельные капли. Последние при определенных условиях отрываются от металла и образуют эмульсию. Для облегчения эмульгирования к щелочному раствору добавляют поверхностно-активные вещества или эйульгаторы. В качестве эмульгаторов используются жидкое стекло, мыло, контакт Петрова , добавки ОП-7 или ОП-10 (полиэтилепгликолевый эфир) и др. [c.163]

Величина и поверхностное натяжение. Мыльные растворы и другие поверхностно-активные вещества сильно снижают величину к активного ила. Сточные воды производства ПАВ снижали поверхностное натяжение иловой жидкости (в сравнении с другими стоками) почти в три раза (с 0,068 по 0,020 Дж/м ). На средах с поверхностным натяжением менее 0,020 Дж/м размножение многих видов бактерий, населяющих активный ил, приостанавливалось. При этом образовывались крупные измененной формы клетки образование слизи задерживалось и даже полностью прекращалось. Зооглейная масса приобретала сферическую или древовидную форму и почти полностью состояла из одного вида клеток My oba t smeg-matis. По данным Богена [17], образование расчлененных зооглей связано с изменением поверхностного натяжения иловой жидкости. ПАВ не образуют с водой гомогенных растворов их концентрация в поверхностном слое значительно выше, чем в толще воды. [c.66]

Если анион мал (К = Н, СНз, СаНб, СзН ), то он нормально растворяется в воде, хотя это и происходит за счет сольватации только карбоксильной части аниона. Если же К — длинная углеводородная цепь, например СхбНзх, С17Н35 и т. п., то такой остаток, как и углеводороды, нерастворим в воде (гидрофобен), в то время как карбоксильная часть аниона сохраняет свою гидрофильность. В силу этой противоположности молекулы мыла концентрируются на поверхности воды, покрывая последнюю лоем, в котором карбоксил-анионы погружены в воду, а жирные радикалы обращены к поверхности. Если на воду налить слой углеводорода или масла, жирные радикалы растворятся в нем и все молекулы мыла будут стремиться разместиться ва поверхности раздела. При этом поверхностное натяжение, являющееся мерой сил, стремящихся сократить поверхность, резко уменьшится. Поверхность раздела возрастет, что может быть достигнуто лишь распределением одной жидкости в другой капельками (эмульгирование). При добавлении мыла к смеси воды и несмешивающейся с ней органической жидкости образуются стабильные эмульсии, что широко применяется в разных областях народного хозяйства. Таким способом готовят, например, эмульсии высших углеводородов нефтяных фракций для борьбы с вредителями садов. Поскольку загрязнения на теле и белье являются в основном жировыми загрязнениями, нерастворимыми в воде, водой они не отмываются, но при эмульгировании жира в мыльной воде уносятся с струей воды. [c.171]

Поверхностное натяжение яшдкости может быть изучено при помощи простого приспособления, изображенного на рис. 1 (а), которое хотя и непригодно для точных измерений, но весьма показательно. Оно состоит из тонкой проволочной рамки АВСО, пересеченной такой же тонкой проволокой ЕР, свободно движущейся вдоль рамки. Путем погружения рамки в мыльный раствор можно на ней получить пленку АВСВ. Проволочка ЕР остается в покое до тех пор, пока мы пе разрушим одну половину пленки, скажем ЕВСР. Тогда проЕолочка ЕР начинает быстро скользить по направлению к АВ. Но если, при [c.46]

На рис. 16 показано, как изменяется относительное поверхностное натяжение (за единицу принято поверхностное натяжение воды) на границе между маслом и водными растворами натриевых солей нескольких жирных кислот. Опыт показывает, что стойкие эмульсии жиров образуются с водными растворами монокарбоно-вых кислот, начиная от лауриновой кислоты (Qj) °на же является первой жирной кислотой, натриевая соль 0.025 0,05 0.075 OJO которой обладает хорошим моющим Концентрация раствора, Действием. Моющее действие зависит нормальность также от концентрации мыльных рас- [c.302]

К образовавшейся эмульсии добавьте с помощью пипетки 5 капель полученного запасного раствора мыла (см. опыт 47) и снова энергично встряхните. Образуется молочно-белая эмульсия, которая уже не расслаивается так быстро, как раньше. Обратите внимание на то, что пробирку с мыльной эмульсией очень легко отмыть водой, в то время как без мыла масло прилипает к стенкам пробирки и удалить его не удается даже при самом энергичном встряхивании с водой. Моющая способность мыла и объясняется его эмульгирующими свойствами, понижающими поверхностное натяжение капелек масла. [c.104]

Моющее действие мыльных растворов заключается в эмульгировании жиров, масел и суспендировании мельчайших твердых частичек грязи. Моющее сйствие будет тем сильнее, чем выше стойкость образовавшихся эмульсий и суспензий. Стойкость же эмульсий и суспензий зависит от величины поверхностного натяжения на границе масла и водного мыльного раствора. Вещества, адсорбирующиеся на поверхности раздела двух жидкостей, понижают поверхностное натяжение и способствуют тем самым стойкости эмульсии. Моющее действие водного мыльного раствора зависит также от концентрации мыла, щелочи и от температуры. [c.137]

Молекулы мыла R— OONa состоят из двух частей большого углеводородного радикала, обладающего водоотталкивающими (гидрофобными) свойствами, и полярной карбоксильной группы, растворимой в воде (гидрофильная часть). При растворении в воде эти молекулы будут соответственно и ориентироваться гидрофобная часть молекулы (R—) выталкивается из воды, а гидрофильная (— OONa) погружается в воду (см. рис. 34). Такая ориентация молекул мыла на границе раздела двух фаз (вода — воздух) и приводит к снижению поверхностного натяжения воды и увеличению моющего действия мыльного раствора. Растворимость мыл в воде зависит от характера катиона калиевые мыла растворяются лучше, чем натриевые. От катиона зависит и консистенция мыл калиевые мыла ( зеленое мыло ) жидкие, а натриевые твердые. Природа кислоты также играет роль. Растворимость натриевых солей ненасыщенных высших кислот (олеиновой, линолевой, линоленовой и др.) выше, чем растворимость натриевых солей насыщенных кислот с тем же числом углеродных атомов. [c.148]

Концентрация мыльного раствора, вес, % Пенообразующая способность при 20° (высота подъема пены в мм при времени перемещи-вания в мин.) Поверхностное натяжение при 20°, эрг1см2 Моющая способность в дистиллированной воде, % [c.99]

Молекулы мыла R— OONa построены из гидрофобной группы — углеводородного радикала R, который имеет мало сродства к воде, и из полярной — гидрофильной (любящей воду) группы OONa. Гидрофильная группа погружена в воду, а гидрофобная выталкивается из воды (рис. 28). Благодаря такой ориентации молекул мыла на границе двух фаз поверхностное натяжение снижается, а смачивающая и пенообразующая способности мыльного раствора и, значит, его моющее действие возрастают. [c.241]

Поверхностный слой, отличный от всех внутренних слоев жидкости, будем называть поверхностной плен-к о й. Сходство с упругой пленкой у него довольно большое, что хорошо видно из следующего опыта. Получим из мыльного раствора пленку на проволочной рамке ABED, ограниченной снизу тонкой проволокой (или соломинкой) DE (рис. 50). Получившаяся в промежутке пленка, состоящая из двух поверхностных слоев, имеет натяжение, которое стремится притянуть проволочку DE к стороне АВ рамки чтобы удержать ее в равновесии, надо к DE приложить силу F, уравновешивающую натяжение разрыва. В этот момент сила F будет равна предельной величине, определяющей сопротивляемость пленки и характеризующей силу поверхностного натяжения. [c.110]

Следующий опыт хорошо иллюстрирует значение эмульгатора. В цилиндр с пробкой, емкостью в 250—500 см , на две трети объема наливают воду и слой подсолнечного масла или бензола. В другой такой же цилиндр с такой же смесью прибавляется, кроме того, немного мыльного раствора. Оба цилиндра одновременно сильно взбалтывают и ставят на стол. В цилиндре, где было чистое масло, эмульсия получается малодисперсной и быстро разрушается в цилиндре же, куда был прибавлен эмульгатор, получается стойкая высокодисперсная эмульсия. Эмульгатор, ориентируя свои молекулы на шариках эмульсии, уменьшает поверхностное натяжение, а затем, создавая прочные твердые пленки, способствует стойкости эмульсий. Ориентированные молекулы кислоты (соли), на основании изложенного в предыдущем разделе, располагаются полярной группой к водной фазе, а углеводородной [c.152]

Это можно показать на следующем опыте. В цилиндры с притертыми пробками наливают приблизительно до половины их высоты в один — чистую воду, во второй — чистый бензол, в третий — водный раствор какого-нибудь спирта (З Миловый, пропиловый) или жирной кислоты, в четвертый — мыльный раствор и, наконец, в пятый — раствор белка (желатина). Содержимое всех цилиндров одинаково взбалтывают, и цилиндры ставят на стол. В первом и во втором цилиндре пены нет, хотя поверхностное натяжение обеих жидкостей сильно разнится (у воды — 72, у бензола — 29). В цилиндрах с растворами поверх-HO THO-aKTjiBHbix веществ (кристаллоидами) пена образуется, но сравнительно легко разрушается, в цилиндрах же с коллоидными пенообразователями пена получается очень стойкая. [c.163]

Найдено [26], что хотя токсичность для насекомых не находится в соотношении ни с поверхностным натяжением, ни с вязкостью свежеприготовленного мыльного раствора, но пленка, образующаяся на поверхности мыльного раствора после некоторого стояния на воздухе, может служить приближенным показателем токсичности этого раствора чем плотнее и устойчивее пленка, тем токсичнее раствор. По Фультону [27], чем больше ско- [c.156]

Однако пока все предлагаемые механизмы миграции нефти являются спорньгми. При миграции нефти в виде шаровидных капель обязательно должна иметь место их деформация, чтобы капли могли перемещаться по очень мелким порам, но такой деформации противостоят большие поверхностные натяжения. Для образовашш коллоидного раствора требуется почти в 50 раз больше мыльного или сольва-тирующего материала, чем УВ при этом хорошо известно, что вмещающая порода будет стремиться адсорбировать такие поверх-ностно-активные агенты. Наприлрр, попытки использовать мыльные растворы для вторичной добычи нефти в большинстве случаев не удавались, потому что при перемещении даже на незначительное расстояние мыльная эмульсия адсорбируется на поверхности минералов. Предположения о миграции нефти как в виде коллоидного, так и истинного растворов еще не объясняют, почему нефть выделяется при вхождении в пористый коллектор. Несомненно, что коллектор отличается от материнской породы физическими и химическими свойствами, но пока неизвестно, каков характер этих свойств и каким образом они вызывают выделение нефти. [c.225]

Паунеем для лаурата калия, показаны на рис. 32. Аналогичные результаты были получены для всех исследовянных жирных кислот с числом углеродных атомов от 9 до 18. При всех концентрациях, кроме самых низких (около V/5J0), поверхностное натяжение нейтральных мыльных растворов составляло коло 22 duHj M. Ничтожные следы щё ючи повышают его до максимума, который тем выше, чем слабее концентрация раствора, причём количество щёлочи, соответствующее максимуму, также тем меньше, чем ниже концентрация мыла. По достижении максимума поверхност-HOi натяжение медленно и по 1ти линейно падает с дальнейшим ростом концентрации щёлочи. [c.171]

Так называемые нейтральные мыльные растворы представляют собой более сложные системы, чем это кажется на первый взгляд, и слабый гидролиз внутри раствора весьма сильно увеличивается благодаря большому различию в адсорбционной способности между нейтральным и кислым мылом или свободной жирной кислотой. Хорошее приближение к кривой истинной зависимости поверхностного натяжения от концентрации нейтрального мыла можно, вероятно, получить, откладывая максимумы поверхностного натяжения из рис. 32 по оси ординат, а концентрации мыла, показанные для соответствующих кривых, по оси абсцисс. Что же касается кислого мыла, то- для него пока не представляется возможным построить истинную кривую зависимости поверхностного натяжения от KOHueHTf ации, поскольку ни его концентрация, ни даже отношение числа молекул жирной кислоты к числу молекул мы-та в соединении, образующемся внутри раствора, не могут быть установ.тены. [c.172]

В случае мыльных растворов, однако, в высшей степени устойчивые пены и изолированные плёнки получаются при высоких концентрациях, при которых поверхностное натяжение практически юстигает минимума . Тем не менее, благодаря медленности диффузии 1ЫЛ, при местных растяжениях плёнки, вероятно, всё же происходит феменное повышение поверхностного натяжения молекулы в поверх-10стн0м слое несколько раздвигаются, и промежутки между ними начала заполняются молекулами воды, поступающими изнутри на [c.192]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология