Олеофильные неполярные группы

ПАВ — это вещества с асимметричной структурой, в которых молекулы состоят из одной или нескольких гидрофильных групп и содержат одну или несколько гидрофобных радикалов. Гидрофильная группа — активная полярная составляющая молекулы ПАВ — обладает ненасыщенной вторичной валентностью и на границе раздела нефть — вода погружается в водную фазу. Гидрофобная группа (радикал) — инактнвная неполярная составляющая молекулы ПАВ, не имеет валентности и тяготеет к нефтяной (масляной) фазе. Ее часто называют олеофильной группой. Она представляет собой цепочку углеводородных радикалов. Такая структура молекул веществ, называемая дифильной, обуславливает ее поверхностную (адсорбционную) активность, т. е. способность вещества диффундировать через объем фазы и концентрироваться на поверхностях раздела фаз таким образом, что полярная (гидрофильная) часть молекулы, имеющая родственную природу с полярной фазой (например, водой), растворяется в ней, а неполярная (олеофильная) цепочка ориентируется в сторону менее полярной фазы, например нефти или керосина. ПАВ адсорбируются и на твердой поверхности, изменяя при этом ее молекулярно-поверхностные свойства. В результате адсорбции ПАВ происходит диспергирование гетерогенных систем образование защитной, более гидрофобной (или гидрофильной) по сравнению с первоначальной, пленки стабилизация (дестабилизация) дисперсной среды. [c.66]

Глубокая общность мицеллообразования с такими ориентационными явлениями, как образование пленок на поверхности воды и свободных пленок (пены), молекулярная адсорбция из растворов, эмульгирование, заключается в том, что тенденция к уменьшению термодинамического потенциала приводит к определенной ориентации, уменьшающей разность полярностей. Образование мицелл уменьшает значение G благодаря объединению олеофильных групп в неполярную каплю масла, которая покрыта оболочкой из гидрофильных групп, подобно защищенной эмульсии (см. раздел XY. 1) или глобуле полиэлектролита (см. раздел VII. 4). [c.320]

В зависимости от того, образование какого типа эмульсии они вызывают, эмульгаторы можно разделить на две группы. Эмульгаторы для эмульсий типа М/В обычно более гидрофильны и лучше растворяются в воде, чем в масле. К этим эмульгаторам относятся длинноцепочечные гидрофильные соединения полярно-неполярного типа, а также более сложные гидрофильные (защитные) коллоиды — растительные клеи, крахмалы, белки и т. п., которые сильно адсорбируются на междуфазных поверхностях раздела [61]. Соединения полярно-неполярного типа, обладающие олеофильными свойствами, например жирные кислоты, жирные спирты, стерины и т. п., способствуют образованию эмульсий типа В/М. Высокополимерные соединения, растворимые преимущественно в маслах и содержащие полярные группы, например этилцеллюлоза и модифицированные маслом алкидные смолы, также относятся к эмульгаторам этого типа. К твердым порошкообразным гидрофильным эмульгаторам, избирательно смачивающимся водой и способствующим поэтому образованию эмульсий типа М/В, относятся глины, гидроокиси металлов и т. д. Наоборот, гидрофобные порошки газовой сажи, лигнита и т. д. являются эмульгаторами для эмульсий типа В/М. Действие твердых эмульгаторов легко объяснить, если учесть значение краевого угла на границе твердое тело — масло— вода. Для гидрофильного твердого тела краевой угол в воде меньше 90°, и граница раздела масло — вода между двумя твердыми частицами вогнута по направлению к маслу. Общий эффект влияния большого числа таких частиц заключается в том, что вся междуфазная [c.343]

Большинство синтетических ПАВ концентрируется не только на границе раздела жидкость — газ и жидкость— жидкость, но и на границе раздела жидкость — твердое тело, изменяя характер смачиваемости твердой поверхности. По общему правилу, на олеофильных, избирательно смачиваемых маслом или нефтью поверхностях, ПАВ адсорбируются, ориентируясь неполярной частью молекулы к олеофильной поверхности, полярной группой наружу. Вследствие этого поверхность становится менее олеофильной или даже гидрофильной. На гидрофильных поверхностях адсорбированные молекулы [c.204]

ПАВ ориентируются полярной группой к поверхности, неполярной частью наружу. По этой причине гидрофильные поверхности после адсорбции на них ПАВ могут стать менее гидрофильными и даже гидрофобными (олеофильными). [c.205]

Если дисперсионной средой является вода, то мы можем говорить о гидрофильных коллоидных системах мыл (рис. 115). Однако мыла способны к мицеллообразованию и в неполярных средах (в жидких углеводородах, взятых в качестве дисперсионных сред). В этом случае мицеллы мыл образуются в результате взаимного сцепления несольватированных (негидратиро-ванных) полярных групп молекул. Ядро мицеллы будет полярным, а оболочка — неполярной (см. рис. 116). Теперь мицелла сольватируется неполярными молекулами углеводорода ( маслом ), и мы получаем олеофильную коллоидную (двухфазную) систему. Мы видим, что в случае мыл понятие лиофильный [c.425]

Характерной особенностью мыл и белковых веществ с точки зрения структуры их первичных частиц (молекул и макромолекул соответственно) является наличие у тех и других неполярных олеофильных групп, расположенных асимметрично по отношению к полярным гидрофильным группам. Эта асимметрия приводит в свою очередь к их ярко выраженной поверхностной активности. [c.7]

Как известно, в мицеллах, образованных ПАВ в углеводородных средах, полярные части дифильных молекул расположены в центре агрегатов, т. е. ориентация мицеллообразующих молекул обратна той, которая существует в воде. Так как диэлектрическая проницаемость обычных неводных растворителей мала и ионогенные ПАВ в неполярной среде не диссоциируют, то мицелла не несет на себе ионов, подобно тому как это имеет место в водном растворе. Притяжение, необходимое для образования агрегата, в этом случае является результатом сильного взаимодействия полярных групп или дипольного взаимодействия через водородные связи или, наконец, возникает вследствие образования специфических координационных связей, сопровождающегося некоторой изоляцией олеофильной части молекулы от растворителя. Главным фактором, приводящим к изолированию молекул в таких системах, является энтропия смешения. Силы, регулирующие образование мицелл в неводном растворе и в водной среде, совершенно отличны, что видно, например, из того, что в углеводородных растворителях длина углеводородной цепи не влияет так сильно на ККМ [62]. Так как взаимодействие между молекулами ПАВ, как правило, больше, чем взаимодействие молекул неполярных растворителей, то поверхностная активность ПАВ в углеводородных средах почти не проявляется. Только фторуглеродные и некоторые кремнийорганические соединения, у которых межмолекулярное взаимодействие выражено слабее, чем у углеводородов, обнаруживают в них поверхностную активность. [c.100]

Практически все химические реагенты в той>мере, в которой они пептизируют или стабилизируют глинистую фазу, являются активными эмульгаторами. Их эмульгирующее действие рассмотрено ниже, в главе VIII. Но для еще большего усиления эмульгирования и повышения дисперсности эмульсий требуются уже специальные эмульгаторы. Ими являются мыла жирных, нафтеновых и сульфо-нафтеновых кислот, различные анионогенные и неионные ПАВ. В основе действия эмульгаторов лежит их дифильная природа — сочетание в одной молекуле полярных и неполярных групп, позволяющее им распределяться на поверхностях раздела. Изменение гидрофильно-гидрофобного (липофильного) баланса приводит к обращению эмульсий. Эмульгаторы прямых и обратных (инвертных) эмульсий различаются своей растворимостью. Гидрофильные эмульгаторы, хотя и содержат олеофильные группы, как правило, водорастворимы. Гидрофобные эмульгаторы, наоборот, растворимы в нефтяной фазе. Протяжение и природа цепей, остающихся в дисперсионной среде, и взаимодействие между этими цепями характеризуют эффективность защитных слоев на поверхности глобул. [c.206]

Таким образом, молекулы типичных ПАВ, сочетая в себе одновременно полярные и неполярные свойства, являются д и ф и л ь и ы м и, т. е. проявляют сродство к воде (гид-рофильность) и к маслам (олеофильность, или липофиль-ность). Другими словами, в молекулах типичных ПАВ сочетаются две противоположные тенденции. Нерастворимый в воде углеводородный радикал стремится выйти в близкую по полярности фазу, выталкивается из воды. Этому способствует интенсивное взаимное притяжение полярных молекул воды друг к другу (силы когезии воды). Эти силы значительно больше, чем силы взаимодействия между углеводородными радикалами и молекулами воды. Полярная же группа определяет обратную тенденцию — растворимость ПАВ в воде. [c.6]

VHI—13). При формировании таких обратных мицелл полярные группы объединяются в гидрофильное ( олеофобное ) ядро, а углеводородные радикалы, обращенные в сторону родственной им неполярной среды, образуют олеофильную оболочку, экранирующую внутреннюю гидрофильную часть мицеллы от контакта с углеводородной средой. ПАВ, образующие мицеллы в неполярных растворителях, как правило, нерастворимы в воде баланс гидрофильных и олеофильных свойств их молекул резко сдвинут в сторону олеофильности. Степень ассоциации т молекул в VIII—13 обратных мицеллах оказывается значительно [c.231]

Накопление и ориентация в адсорбционном слое молекул или ионов ПАВ — следствие их дифильности (двойственности свойств). Каждая молекула типичных ПАВ имеет олеофильную, или липофиль-ную, часть (один или несколгжо углеводородных радикалов) и гидрофильную часть (одну или несколько полярных групп). Олеофильная часть молекулы определяет ее тенденцию к переходу из полярно (напр., водной) среды в неполярную (напр., углеводородную), а гидрофильные группы, наоборот, удерживают молекулу в полярно среде или, если молекула находится в углеводородной фазе, определяет ее тенденцию к переходу в полярную среду. Т. обр., поверхностная активность ПАВ, растворенных в углеводородных жидкостях, обусловлена гидрофильными группами, а растворенных в воде — олеофил ьными (гидрофобными) радикалами. [c.330]

Палочки— неполярные (олеофильные) углеводородные цепи, ( + )—гидратированный катион натрня, (—)—полярняя (гидрофильная) группа — СОО. [c.424]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология