Мицеллы размеры и форма

Влияние различных добавок на солюбилизацию обусловлено воздействием их на свойства мицелл (размер, форму, степень диссоциации и гидратации полярных групп). [c.84]

В склонности ПАВ образовывать мицеллярные системы весьма существенную роль играет способность полярных групп к экранировке углеводородного ядра от контакта с водой. Эта способность определяется не только собственными размерами полярных групп, но и их природой (ионогенная, неионогенная) и характером взаимодействия с растворителем, в частности, гидратируемостью. С уменьшением степени ассоциации т уменьшаются и размеры мицелл, а соответственно увеличивается доля вещества на поверхности раздела мицеллы с раствором, вследствие чего степень экранировки углеводородного ядра полярными группами должна падать. Иными словами, дроблению мицелл отвечает резкое увеличение эффективного значения а с уменьшением их радиуса г (подробнее см. петит на с. 228). Поэтому термодинамически выгодно существование мицелл сферической формы с некоторой оптимальной степенью ассоциации молекул, обычно такой, которая отвечает частицам коллоидных размеров с радиусом г, близким к длине углеводородной цепи 1 - Например, диаметр устойчивых мицелл олеата натрия составляет примерно ЗОА, что отвечает степени ассоциации молекул т порядка нескольких десятков. [c.224]

Даются общие соотношения термодинамики мицеллярных систем и отдельных мицелл. Устанавливается связь между распределением мицелл по размерам, их поверхностным натяжением и критической концентрацией мицеллообразования. Выводится выражение для константы закона действия масс в терминах поверхностного натяжения На основе обобщенного принципа Гиббса—Кюри анализируются полиморфные модификации мицелл и устанавливаются соотношения, определяющие границы существования мицелл различной формы. Выводится распределение стержнеобразных и пластинчатых мицелл по размерам. [c.255]

Размер, форма и заряд мицелл изучались главным образом методами светорассеяния и диффузии. Анализ данных по седиментации и диффузии позволил сделать вывод о различиях в форме мицелл, изменяющейся от сферической до цилиндрической и вытянуто-эллипсоидальной [156, 157]. [c.33]

Теоретически эта система может быть рассмотрена посредством интегрирования уравнения Пуассона - Больцмана (1.56) для мицеллы, имеющей форму диска бесконечных размеров [272, 463]. [c.513]

Глобулярные и промежуточные структуры. Молекулярные мицеллы. Другие формы структурной жесткости проявляются в условиях, когда М. приобретают компактные или сегрегированные конформации. Указанием на такие конформации могут служить аномалии, проявляющиеся при экстраполяции, показанной на рис. 3. Как указывалось, экстраполяция величины Щ ]/М к нулевому М должна дать параметр невозмущенных размеров. Однако при наличии сил дальнодействия типа притяжения между отдаленными вдоль цепи звеньями (напомним, что это м. б. водородные связи или лиофобные силы и те и другие регулируются составом растворителя и темп-рой) ситуация меняется. Если обычно клубок в хорошем растворителе занимает координационную сферу, в к-рой концентрация собственно полимера меньше 1 %, то структурированная М. может оказаться значительно более компактной (см. рис. 1, в). Это приведет к тому, что на графиках типа рис. 3 будет несколько значений [c.59]

Если фактор ассоциации ионов ПАВ не очень велик (при отсутствии электролитов в растворе), преимущественно образуются мицеллы, имеющие форму приплюснутых эллипсоидов вращения, так как при этом отношение поверхности мицеллы к объему несколько меньше, чем у эллипсоидов, образованных вращением эллипса вокруг большей оси, а следовательно, и меньше поверхностная энергия. Поскольку углеводородное ядро мицеллы полностью экранировано полярными группами, очевидно, что размер одной из полуосей эллипсоида не может превышать длины максимально вытянутого углеводородного радикала аниона ПАВ. В присутствии электролитов поляр ные группы ионов сжимаются, так как сжимаются ионные атмосферы их противоионов. Это компенсируется увеличением степени ассоциации ионов ПАВ и вызывает отклонения формы мицелл от сферической, поскольку не все концевые метильные радикалы углеводородных цепей могут разместиться вокруг геометрического центра сферы. [c.93]

Мицеллы, как и всякая частица, характеризуются несколькими параметрами размером, формой, концентрацией раствора, при которой они образуются (критической концентрацией мицеллообразования — ККМ), и термодинамическими функциями, рассчитываемыми из значений ККМ. [c.182]

Независимо от того, как образуется мицелла, ясно, что один размер ее должен быть равен длине L мономерной молекулы. Для мицеллы продольной структуры, имеющей форму эллипсоида, длина мономерной молекулы Ь равна большей полуоси а, а для мицеллы радиальной структуры величина L равна меньшей полуоси Ь. Для мицелл, имеющих форму сплющенного эллипсоида, эта зависимость между длиной мономерной молекулы и величинами полуосей эллипсоида носит обратный характер. [c.20]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРА, ФОРМЫ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МИЦЕЛЛ ДОДЕЦИЛСУЛЬФАТА НАТРИЯ (ДСП) С ПОМОЩЬЮ СПЕКТРОСКОПИИ КВАЗИУПРУГОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА [c.179]

Если факт существования мицелл в растворах ПАВ не вызывает никаких сомнений, то относительно их размеров, форм и механизма образования единого мнения не существует. [c.19]

Вследствие межмолекулярной ассоциации асфальтены обычно содержатся в нефти в форме коллоидных (мицеллярных) частиц, а смолы — в виде соединений, молекулярно растворенных в углеводородной среде или сорбированных на поверхности асфальтеновых мицелл [1027—1029]. В поле зрения электронного микроскопа макромолекулы (мицеллы) асфальтенов из различных нефтей и нефтяных остатков в сильно разбавленных растворах выглядят как округлые частицы вытянутой (овальной) формы. По результатам электронно-микроскопических измерений средние максимальные размеры (длины больших осей овалов) частиц асфальтенов из различных нефтей могут меняться от 20—30 до 150— [c.185]

СТРОЕНИЕ, РАЗМЕР И ФОРМА МИЦЕЛЛ [c.39]

Как уже отмечалось, мицеллярные растворы полидис-персны и характеризуются равновесным распределением мицелл по размерам и форме. Каждый сорт мицелл обладает [c.81]

Физико-химические свойства растворов высокомолекулярных соединений определяются размерами и формой макромолекул в растворе, интенсивностью взаимодействия макромолекул между собой и сродством данного соединения к растворителю. По этому признаку растворители могут быть разделены на так. называемые хорошие (высокое сродство) и плохие (низкое сродство). В хороших растворителях полимеры способны образовывать истинные растворы. В таких растворителях высокомолекулярные соединения находятся не в виде мицелл или пачек, а в виде отдельных макромолекул. Истинные растворы ВМС подчиняются правилу фаз Гиббса. В частности, это означает, что при ограниченной растворимости концентрация насыщенного раствора зависит только от температуры и не зависит от пути образования раствора (при нагревании или при охлаждении). [c.436]

Сферические мицеллы образуются в растворе при концентрациях, близких к ККМ. При увеличении концентрации ПАВ мицеллярный раствор проходит ряд равновесных состояний, характеризуемых определенным числом агрегации, размером и формой мицелл. [c.323]

Образование мицелл со значительно большими степенями ассоциации т (с большими размерами г>/м) при сохранении сферической формы термодинамически невыгодно, поскольку должно сопровождать- [c.224]

Одной из особенностей коллоидных растворов поверхностноактивных веществ является их способность к образованию мицелл. Молекулярный вес образующихся мицелл, так называемы мицел-лярный вес, составляет обычно несколько десятков тысяч. Значение средневесового мицеллярного веса ПАВ можно определить различными методами, которыми пользуются и для нахождения молекулярного веса полимеров. Сюда относятся методы, основанные на измерении светорассеяния растворами ПАВ и на определении диффузионной способности мицелл, а также метод седиментационпого анализа с помощью ультрацентрифуги. Наиболее эффективным и вместе с тем относительно простым методом оценки размеров коллоидных частиц в растворах является метод светорассеяния. С помощью этого метода определяют значение мицеллярного веса ПАВ в данной работе. Вывод теории светорассеяния применительно к разбавленным растворам ПАВ, содержащим мицеллы, размер которых не превышает /20 длины волны видимого света, может быть записан в следующей форме [c.122]

Согласно Гартли, коллоидные электролиты полностью диссоциированы и неагрегированы вплоть до ККМ. В очень узкой области концентраций вблизи ККМ образуются сферические мицеллы, размер и форма которых не изменяется при концентрациях не намного выше ККМ. [c.112]

При адсорбции НПАВ на силикагелях в области равновесных концентраций раствора более ККМ, т. е. на выпуклом участке изотермы адсорбции, зависимость удельной адсорбции от длины полиоксиэтиленовой цепи молекул довольна сложна. Это может быть связано с тем, что не все поры силикагеля доступны для мицелл, размеры и форма которых в ряду оксиэтилированных тетра- метилбутилфенолов зависят от длины полиоксиэтиленовой цепи. [c.130]

При мицеллообразовапии некоторая часть молекул воды оказывается механически захваченной сетью свернутых полиоксиэтиле-новых групп. С учетом обеих причин, обусловливающих гидратацию мицелл неионогенных ПАВ, можно сделать вывод, что величина гидратации должна существенно зависеть от фактора ассоциации молекул в мицелле. Бехер [128] нашел, что только в небольших мицеллах, имеющих форму сплющенного эллипсоида, гидратация соответствует содерн анию приблизительно четырех молекул воды на одну оксиэтильную группу. С увеличением же размера мицелл гидратация быстро снижается до тех пор, пока фактор ассоциации не достигнет 50. При дальнейшем увеличении фактора ассоциации до 100 степень гидратации остается почти постоянной и приблизительно равной двум-трем молекулам воды на одну оксиэтильную группу. В интервале значений фактора ассоциации от 100 до 150 гидратация вновь резко уменьшается, что связано с изменением формы мицеллы от сплющенного у полю- [c.21]

Существенную роль при гидратации мицелл неионогенных ПАВ играет образование оксониевых соединений с полиоксиэти-леновыми группами молекул и образование водородных связей. Наряду с этим часть молекул воды оказывается механически захваченной при мицеллообразовании сетью свернутых полиок-сиэтиленовых групп. Анализ причин, обусловливающих возникновение гидратации мицелл неионогенных ПАВ, позволяет заключить, что величина гидратации должна существенно зависеть от фактора ассоциации молекул в мицелле. Бехер [48] установил, что величина гидратации небольших мицелл, имеющих форму сплющенного эллипсоида, составляет около четырех молекул воды на одну оксиэтильную группу. С увеличением размера мицелл гидратация быстро снижается до тех пор, пока фактор ассоциации (число молекул ПАВ, образующих одну мицеллу) не достигнет 50. Дальнейшее увеличение фактора ассоциации продолжается при почти постоянной степени гидратации, составляющей около двух-трех молекул воды на одну оксиэтильную группу. В интервале значений фактора ассоциации 100—150 гидратация вновь резко уменьшается, так как при этом наступает переход формы мицеллы от сплющенного эллипсоида через сферическую к вытянутому эллипсоиду. При факторе ассоциации более 150 снижение гидратации мицелл в расчете на одну оксиэтильную группу снова замедляется и падает до нуля, тогда как фактор ассоциации достигает 600. [c.22]

По этам причинам авторы использовали метод спектроскопии квазиупругого рассеяния света (СКР)[1] для исследования размеров, формы и полидисперсности мицелл в водн<л1 раств е ДСН при концентрации ПАВ, существенно превышающей ККМ. Мы изучали эти мицеллярные характеристики в присутствии различных кшцен-траций МаС1 и в широком диапазоне температур, включающем область переохлаждения ниже фазовой границы КТМ [ 1 ]. [c.180]

Согласно постулату Гартли, коллоидные электролиты полностью диссоциированы и неагрегированы вплоть до ККМ. В очень узкой области концентраций вблизи ККМ образуются сферические мицеллы, размер и форма которых не изменяется при концентрациях не намного выше ККМ. Внутреннюю часть мицеллы Гартли [7, с. П2] образуют переплетающиеся углеводородные радикалы, полярные группы обращены в сторону водной фазы (рнс. 1.2,0). Внутренняя часть мицеллы по структуре подобна соответствующему жидкому углеводороду. Поэтому ПАВ относят к особой группе коллоидных веществ — к полуколлоидам. Мице.члы Гартли — частицы с предельной высокой степенью дисперсности. Диаметр их примерно равен удвоенной длине молекул ПАВ. Среднее число мицеллообразующих частиц (молекул, ионов), приходящихся на одну мицеллу, которое называют степенью (числом) агрегации, изменяется примерно от 30 до 100 (в отсутствие электролита). [c.19]

Ширега и Бакус [31] исследовали двойное лучепреломление в потоке растворов ряда катионактивных веществ и показали, что их мицеллы имели форму вытянутого эллипсоида. В присутствии нейтральных солей средний размер мицелл увеличивается, но растворы при всех концентрациях, по-ви-димому, становятся сильно полидисперсными. В аналогичных исследованиях растворов мыл, проведенных Тиле [32, знак двойного лучепреломления в потоке изменялся на обратный при изменении pH. В кислой области мицеллы имели плоскую пластинчатую форму, а в щелочных растворах—форму вытянутых эллипсоидов, что подтвердилось и наблюдениями в ультрамикроскопе. О размерах и форме мицелл можно судить по результатам исследования диффузии, особенно в сочетании с данными по седиментации. Такие исследования показали, что форма мицелл может изменяться от сферической к цилиндрической и далее к вытянутой эллипсоидной [33]. [c.308]

См. разд. 25.3. Повышение концентрации Na I способствует более тесной упаковке заряженных ионных головок. Это в свою очередь приводит к образованию мицелл такой формы, при которой возможна более шютная упаковка (например, цилиндрическая форма или плоский бислой). Л им дюрмам свойственно увеличение размеров без существенного изменения отношения площади поверхности мицеллы к числу головок. Таким образом, можио ожидать, что при низкой ионной силе будут образовываться глобулярные или сферические мицеллы, у которых расстояние между головками относительно велико, а с повышением иоиной силы будет происходить резкий переход к структурам, все более далеким от сферических. Размер этих структур может существенно увеличиваться, и при этом будут образовываться удлиненные мицеллы или бислои. [c.501]

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]

Сажа. Техническую сажу получают путем неполного сжигания и пиролиза метана, природного газа или более тяжелых жидких фракций (вплоть до газойлей, богатых ароматикой). Различные виды технической сажи на 80—95% состоят из квазиграфитового углерода с микроскопическим размером частиц (размер последних соответствует коллоидным мицеллам [353]). Качество сажи как товарного продукта в очень сильной степени зависит от природы перерабатываемого сырья, способа обогрева, формы пламени, интенсивности горения и многих других, зачастую трудноуловимых причин [354]. Состав сажи и механизм ее образования подробно изложен в статье Швейцера и Геллера (Sweitzer and Heller [353]). [c.591]

В растворе углеводородов соли тяжелых металлов находятся в недиссоциированной форме. В отсутствие полярных молекул молекулы солей ассоциируются в мицеллы [29]. Средний размер мицелл тем больше, чем выше концентрация соли в растворе. Например, степень ассоциации стеариновокислой меди в толуоле при комнатной температуре 6,4 при ее концентрации ОД г/кг раствора и 7,1 при концентрации 0,26 г/кг. Мицеллы образуются из-за диполь-дипольного притяжения частиц, и чем выше дипольный момент соли, тем выше степень ассоциации [29]. В результате образования полярных продуктов в окисляющемся углеводороде степень ассоциации молекул соли снижается, поскольку появляются комплексы типа соль — продукт. Вместе с тем эти продукты конкурируют с ROOH как лигандом в координационной сфере металла, поэтому при накоплении продуктов окисления скорость каталитического распада ROOH на радикалы снижается. [c.193]

При увеличении концентрации ПАВ мицелллярный раствор проходит ряд равновесных состояний, характеризуемых определенным числом агрегации, размером и формой мицелл. При достижении определенной концентрации сферические мицеллы начинают взаимодействовать между собой, что способствует их деформации. Мицеллы стремятся принять цилиндрическую, дискообразную, палочкообразную, пластинчатую форму (рис. VI. 5). Существование пластинчатых мицелл доказано Мак-Беном. При концентрациях примерно в 10—50 раз больше ККМ мицеллярная структура многих ПАВ резко изменяется. Молекулы принимают цепочечную ориентацию и вместе с молекулами растворителя способны образовывать жидкокристаллическую структуру. Последней стадией агрегации ири дальнейшем удалении воды из системы является образование гелеобразной структуры и твердого кристаллического ПАВ. [c.298]

В водных растворах коллоидных ПАВ при очень низких концентрациях, соответствующих ККМ, образуются сферические мицеллы, которые содержат от 20 до 100 молекул и характеризуются узким распределением чаетиц по размерам. При увеличении концентрации ПАВ происходит переход мицеллы из одной формы в другую (цилиндрическую, дискообразную и т. д.) при соответствующей критической концентрации — KKMs, ККМз и т. д. [c.132]

Электроды изготоьл ны из нержавеющей стали, имеют форму заостренного конус -I и занимают 3/4 высоты цилиндрической части гидроциклс ча (рис. 3.24). Рассмотрим поведение масел в условиях дейст зия электрического поля, которое зависит от свойств образо1сЧных частиц (мицелл) и прежде всего от их размеров, подви) пости, поляризации и величины заряда. [c.115]

На стадии охлаждения расплава загустителя в масле формируется структура смазок, в значительной степени определяющая их свойства. При охлаждении мыльного расплава протекают процессы образования и роста кристаллов, проходящие через стадии формирования мицелл и надмицеллярного структурообразования, и связывания кристаллических частиц друг с другом. Размеры и форма частиц загустителя зависят от условий кристаллизации, начальной температуры охлаждения и режима его проведения (быстрое, медленное или изотермическое). При медленном охлаждении образуются крупные частицы мыльного загустителя, при быстром — мелкие. Изотермическая фисталлизация (охлаждение до достаточно высокой температуры—ПО—140°С и выдерживание при ней в течение 1—2 ч) приводит к образованию значительно более однородных по форме и размерам частиц, чем при режимах быстрого и медленного охлаждения. В результате может быть получена смазка с наиболее упорядоченной и стабильной структурой. [c.366]

К настоящему времени накоплен большой экспериментальный материал, характеризующий закономерности солюбилизации и влияние на нее различных факторов. Однако его теоретическое обобщение и истолкование наталкивается на значительные трудности. Пока не удается не только количественно в общем виде описать процесс солюбилизации, но иногда и качественно предсказать его особенности для ряда систем. Это обусловлено многообразием факторов, влияющих на солюбилизацию, и ее сложной зависимостью от свойств, строения, молекулярной природы ПАВ, солюбилизата и растворителя. Дополнительное осложнение вносит то, что многие факторы, например добавки полярных и неполярных веществ, температура и др., оказывают влияние на ККМ, размер и форму мицелл, что, в свою очередь, влияет на внутримицеллярную растворимость. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология