Взаимодействие поверхностных функциональных

Усиление адсорбции за счет дополнительного взаимодействия поверхностных функциональных групп с неионизированными молекулами слабых электролитов, проявляющегося при очень низких концентрациях равновесных растворов 10 моль/л], [c.50]

Ионы тяжелых металлов способны специфически адсорбироваться почвами с образованием относительно прочных связей координационного типа с некоторыми поверхностными функциональными группами. Так, при взаимодействии ионов тяжелых металлов с поверхностными ОН-группами алюмосиликатов или гидроксида алюминия возможно образование следующих соединений [c.95]

Сравнительно новый подход к получению привитых к твердой поверхности полимеров заключается в использовании непосред ственно в процессе гетерогенной полимеризации полифункциональных сомономеров или инициаторов, способных к химическому взаимодействию с поверхностными функциональными группами. [c.223]

Исследуя равновесие и скорость адсорбции органических веществ из водных растворов, следует иметь в виду, что помимо дисперсионного взаимодействия молекул с поверхностью адсорбента на положение равновесия могут более или менее существенно влиять поверхностные функциональные группы. Такие группы либо образуются в результате неполного окисления или гидратации атомов поверхности, либо появляются в процессе приготовления адсорбентов как следствие гидролиза или других химических реакций. [c.47]

В качестве органической среды при разложении таких солей могут быть использованы термопластичные и термореактивные полимеры. Наличие развитой свободной поверхности частиц металла в момент их формирования в среде полимера благоприятствует взаимодействию поверхностных атомов частиц металлов с функциональными группами и кратными связями полимеров, а также с радикалами, образующимися при частичной термической деструкции макромолекул. Металлополимеры, полученные термическим методом, характеризуются высокой дисперсностью (1— 5 мкм) и равномерностью распределения частиц металла в объеме полимера, а также значительной необратимой адсорбцией макромолекул на поверхности частиц металла в момент их образования. [c.70]

Следует подчеркнуть еще одну особенность ИК-спектроскопического проявления взаимодействия азотсодержащих функциональных групп мономеров с поверхностными гидроксилами. В отличие от других функциональных групп (например, карбонильных) характеристические частоты К-содержащих групп смещаются не в длинноволновую, а в коротковолновую область спектра. Формально это соответствует некоторому возрастанию силовых постоянных связей в этих группах. Это обусловлено тем, что в состоянии и / -гибридизации К-атома переход -электронов на я -орбитали не запрещен и происходит с достаточно большой вероятностью [85]. Связывание п-электронов кислотно-основным взаимодействием уменьшает заселенность разрыхляющих орбиталей, что и приводит к некоторому упрочнению связей (и соответственно к возрастанию силовых постоянных) в указанных функциональных группах. [c.35]

Гидроксилированная поверхность силикагеля. Влияние ее де-гидроксилирования на адсорбционные и газохроматографические свойства. Способность поверхностной функциональной группы к специфическому молекулярному взаимодействию меняется в зависимости от того, с каким атомом скелета адсорбента эта группа связана. Связанная с атомом кремния гидроксильная группа носит слабокислотный характер, так что атом водорода этой гидроксильной группы оказывается частично протонизированным [11,84]. Большое значение также имеет поверхностная концентрация этих гидроксильных групп. Для ее определения применяются соответствующие методы анализа поверхностных химических соединений. [c.40]

Все это свидетельствует о том, что на ранних стадиях процесса полимеризации реакционная система не является истинным раствором линейных или разветвленных цепей, а представляет собой коллоидную дисперсию, в которой роль дисперсной фазы выполняют сшитые макро-цепные образования. Форма таких частиц зависит от надмолекулярной организации олигомера или мономера, состава полимерной композиции и условий проведения реакции. Морфология частиц определяется прежде всего гибкостью, размером и физическим взаимодействием макромолекул со средой. По мере протекания реакции наблюдается увеличение числа первичных частиц без значительного изменения их размера. Затем число их уменьщается, а размер увеличивается вследствие набухания в среде и взаимодействия друг с другом в результате ветвления поверхностных функциональных групп, что приводит к потере текучести системы и гелеобразованию. [c.85]

Присадки различного функционального действия вводят в масла, как правило, в количествах в 2—4 раза меньших, чем в смазки [36]. В зависимости от способа введения присадок (в процессе приготовления или замешиванием в готовую смазку) возможны различные формы взаимодействия поверхностно-активных веществ с компонентами смазки — адсорбция, хемосорбция, солюбилизация и химические обменные реакции. Все это и приводит, очевидно, к различной эффективности действия одной и той же присадки в смазках разного типа или отличающихся содержанием загустителя. В мыльных смазках благодаря возможному включению молекул, присадок в волокна загустителя (объемная и поверхностная солюбилизация), а также процессам адсорбции и хемосорбции энергия связи вводимых добавок со средой высока. Поэтому введение в мыльные смазки небольших количеств присадок не эффективно [37], а смазках на неорганических загустителях их действие выражено значительнее (в обоих случаях важным является состав и концентрация загустителя). [c.232]

Получение сорбента для биоспецифической хроматографии требует правильного выбора фермента-лиганда, адсорбента-носителя и способа присоединения этого фермента-лиганда к адсорбенту-носи-телю, т. е. способа иммобилизации. При присоединении фермента-лиганда к адсорбенту-носителю не должно создаваться стерических препятствий для взаимодействия молекулы фермента-субстрата с активными участками фермента-лиганда. Поэтому необходимо обеспечивать не только доступность поверхностных функциональных групп для привязки фермеита-лиганда, но и достаточную подвижность привязанного лиганда. Для этого лиганд часто присоединяют к адсорбенту-носителю посредством промежуточной молекулярной пени соответствующей длины, выполняющей роль вставки , или ножки , удаляющей лиганд от поверхности адсорбента. Для обеспечения подвижности лиганда в растворе эта вставка должна обладать достаточной конформационной подвижностью, т. е. некоторым числом свободно вращающихся звеньев. [c.251]

Инфракрасный спектр адсорбционной системы в общем случае представляет суперпозицию колебательных спектров всех ее частей объема твердого тела, поверхности и взаимодействующих с ней молекул. Особенный интерес представляет изучение граничного слоя твердого тела, поверхностных функциональных групп и ближайшего к поверхности слоя адсорбированных молекул. [c.276]

Наиболее полную информацию о поверхностных процессах можно получить, если области поглощения составляющих частей адсорбционной системы не перекрываются. В этом случае можно выяснить участие поверхностных функциональных групп в адсорбционном взаимодействии и проследить характер возмущения основного колебательного состояния адсорбированных молекул по мере заполнения поверхности. [c.276]

Рассмотрена химия поверхности различных носителей, свойства и способы получения модификаторов, процессы взаимодействия модификаторов с поверхностными функциональными группами, строение, свойства и методы исследования привитых слоев. [c.2]

Упомянутые в разделе 4.1 поверхностно-активные вещества (ПАВ) способны изменять фазовые и энергетические взаимодействия на поверхностях раздела. Это свойство обусловливается особенностями их химического строения, а также условиями использования (температурой, характером среды, концентрацией, состоянием фаз на границе раздела). Поверхностно-активными свойствами, как правило, обладают соединения, содержащие в молекуле углеводородный радикал и одну или несколько активных (функциональных) групп. Роль последних обычно играют группы, содержащие кислород, азот, серу или фосфор, а также серу и фосфор одновременно. [c.196]

У поверхностно-активных соединений с одинаковой катионной Частью полярность зависит от того, на сколько протонирован атом водорода в исходной кислоте чем больще протонизация, тем полярнее соединение, тем больше энергия взаимодействия внутри нее и с другими молекулами. Все эти факторы определяют объемные и поверхностные свойства, ПАВ, а значит, возможность его использования в качестве функциональной присадки, эмульгатора, загустителя и т.п. [c.209]

В ряде случаев следует иметь в виду специфичность взаимодействия низкомолекулярных и высокомолекулярных поверхностно-активных веществ, имеющих различные функциональные группы. Так, при полимеризации этилакрилата в присутствии алкилсульфоната натрия образуются неустойчивые к действию электролитов латексные системы. Крошка каучука легко агломерирует сразу же после введения электролита, тогда как при полимеризации этого мономера в присутствии мыл карбоновых кисло г латекс оказывается достаточно устойчивым к действию электролитов и выделение полимера может проводиться по существующей в производстве эмульсионных каучуков схеме (в виде ленты или крошки). [c.389]

Электростатическая теория устойчивости дисперсных систем приложима к тем системам, устойчивость которых обеспечивается только электростатическим фактором. В реальных же дисперсных системах наблюдается в лучшем случае преобладание того или иного фактора устойчивости. Однако электростатический фактор устойчивости характерен для наиболее распространенных систем с водными средами, создающими условия для диссоциации. Механизм образования электростатического барьера связан с механизмом образования двойного электрического слоя поверхностная диссоциация вещества частиц, адсорбция электролитов, в том числе ионогенных ПАВ и ВМС, и ориентирование диполей молекул растворителя илн растворенных веществ. Так как электростатический барьер определяется, главным образом, электрическим потенциалом и толщиной двойного электрического слоя (VI. 103), то, очевидно, он будет возрастать с увеличением поверхностной диссоциации, количества адсорбируемых потенциалопределяющих ионов и прочности их закрепления, а также с уменьшением взаимодействия противоионов с поверхностью (увеличение толщины двойного слоя). При наличии на поверхности функциональных групп, обладающих слабыми кислотно-основными свойствами, значение потенциала и соответственно потенциального барьера зависит от pH среды. Электролит-стабилизатор должен иметь одии иои с достаточным сродством к веществу частицы (заряжение поверхности), другой—к растворителю (для обеспечения диссоциации электролита-стабилизатора и достаточной толщины двойного слоя). [c.332]

Различают три механизма образования двойных электрических слоев 1) поверхностная диссоциация функциональных групп, 2) адсорбция ионов электролитов и 3) ориентирование полярных молекул на межфазной границе. В результате указанных взаимодействий поверхность со стороны одной фазы заряжается положительно, а со стороны другой—отрицательно. [c.77]

Представляет интерес взаимодействие поверхностных гидроксилов с хлоралкоксисиланами различного состава, что дает возможность осуществить прививку к поверхности большого набора функциональных групп. Общая схема реакции следующая [c.23]

Существование ненасыщенных связей на поверхности алмаза обеспечивает возможность образования различных поверхностных соединений. Взаимодействие атомарно чистой поверхности алмаза с низкомолекулярными соединениями приводит к появлению поверхностных функциональных фупп. Использованием химикоаналитических, спекфоскопических и резонансных методов было установлено существование на поверхности алмаза карбоксильных, гидроксильных, карбонильных, лактонных, эфирных, этильных и метильных групп. [c.12]

Более распространены и изучены кислотные кислородсодержащие поверхностные группы. Исследование адсорбции фенола, анилина и /г-нитроанилина на образцах ацетиленовой сажи и активного угля КАД с различным содержанием поверхностных функциональных групп показало, что поверхностные кис лородсодержащие группы угля и сажи существенно не участ вуют во взаимодействии молекул ароматических производных с поверхностью углеродных адсорбентов [1]. Аналогичные результаты получены М. М. Дубининым и Е. Д. Завериной [2], которые показали, что кислотные оксиды на поверхности активного угля не оказывают влияния на физическую адсорбцию неполярных органических веществ из паровой фазы. Специфическое взаимодействие поверхности угля с органическими ве-щестнами наблюдалось только в присутствии карбонильных групп на поверхности угля и при возникновении донорно-ак-цепторных комплексов [3]. [c.75]

Вообще говоря, строгая теория взаимодействия поверхностей в растворах электролитов должна основываться не на постулировании постоянства потенциала независимо от ширины прослойки, а на учете механизма заряжения поверхности [54, 55], в первую очередь за счет адсорбции ионов или же за счет диссоциации поверхностных функциональных групп. В общем случае потенциал поверхностей меняется при сближении частиц [54, 55]. Предельный случай взаимодействия поверхностей, у которых при сближении оказывается постоянной плотность заряда, как уже отмечалось вьпие, был рассмотрен еще Бергманом, Лев-Бером и Цохером [22]. Однако в применении к устойчивости лиофобных коллоидов данный случай рассмотрен позже Муллером [54], Левиным [46], а для гетерокоагуляции - Визе и Хили [33]. На осложнение, которое может возникать ввиду неизопотен-циальности поверхностей и проникновения электростатического поля в объем частиц, впервые указано Шиловым [151]. [c.11]

Влияние кислородсодержащих поверхностных функциональных групп активного угля на адсорбцию из растворов более или менее систематически исследовано только для адсорбции электролитов, т. е. тогда, когда причиной адсорбции являются ионообменные или электрохимические процессы [86, 92, 98, 100, 114— 119]. Гораздо меньше работ посвящено исследованию степени участия поверхностных групп в адсорбции органических соединений — неэлектролитов или слабых электролитов на углеродных сорбентах. А. В. Киселев, Н. В. Ковалева и В. В. Хопина [120] обнаружили, что циклогексан, бензол, толуол и нафталин адсорбируются на окисленных сажах и углях из растворов в гептане сильнее, чем на сажах и углях, освобожденных от окислов прокаливанием при высокой температуре. Увеличение адсорбции они считали следствием взаимодействия л-электронных систем ароматических ядер с сильно протонизированным водородом поверхностных функциональных групп. [c.50]

Решение задачи оптимизации использования молекулярных взаимодействий компонентов смеси путем выбора соответствующей неподвижной фазы (адсорбента или жидкости, молекулярного сита) может быть найдено лишь на основе теории межмолекулярных взаимодействий в газах и жидкостях и между газами и жидкостями и твердым адсорбентом. Эта теория основывается на результатах изучения геометрии и химической природы молекул газа, молекул жидкости и поверхности твердого тела. Она представляет собою молекулярную теорию, поскольку ее задачей в области хроматографии является объяснение связи с молекулярными параметрами и вычисление термодинамических констант адсорбционного или распределительного равновесия (например, констант Генри для нулевых проб), определяющих селективность. Отсюда ясно значение молекулярно-статистических расчетов для развития молекулярных теорий адсорбции или растворения п их приложений к хроматографии, поскольку именно статистическая термодинамика указывает правильную количественную связь констант термодинамического равновесия с нотенциальпыми функциями межмолекуляриого взаимодействия. Однако по мере усложнения адсорбционной системы использование статистической термодинамики для количественных расчетов удерн иваемых объемов встречает затруднения, особенно в случае специфических взаимодействий и неоднородных поверхностей. Вместе с тем увеличение энергии и характеристичности взаимодействия влечет за собой возможность получения новой важной информации о специфическом молекулярном взаимодействии при использовании комплекса спектроскопических методов. Это помогает наполнить даваемые хроматографическими и термодинамическими исследованиями полуэмпи-рические и феноменологические связи между различными параметрами эвристическим содер/канием в смысле возможного приближения к молекулярным основам взаимодействия и селективности. Сюда относится,, в частности, использование регулирования специфхмеских взаимодействий, в частности электростатических взаимодействий динольных и квад-рупольных молекул с поверхностями ионных кристаллов и с поверхностными функциональными группами, использование и регулирование водородной связи и вообще взаимодействий донорно-акценторного типа и процессов комплексообразования. [c.34]

Можно провести химическое модифицирование поверхности кремнезема, замещая группы ОН такими функциональными группами, как —ОСНз, —С1, —F, при взаимодействии с метанолом (Айлер, 1955), хлористым тионилом (Фолман, 1961) и фтористым аммонием (Чэпман и Гер, 1963). Подобное модифицирование сильно меняет адсорбционные свойства поверхности, и метод ИК-спектросконии оказался очень ценным для такого исследования. Детальное рассмотрение взаимодействия с поверхностными функциональными группами проведено в гл. 10. [c.22]

Приведенные в табл. 7 данные показывают, что значения —ААОа заметно увеличиваются при увеличении числа функциональных групп в молекуле. Повышенная поверхностная активность диоксибензолов и фенилендиаминов на В1 обусловлена относительно плоской ориентацией их молекул на межфазной границе, что значительно благоприятствует взаимодействию как функциональных групп, так и я-электронному взаимодействию с поверхностью металла [83—86, 88]. Существенное влияние оказывает при этом относительное расположение функциональных групп в молекуле. Как видно из табл. 7, значения —ААО у орто-изомеров заметно ниже, чем у мета- и пара-производных. Пониженные значения —ААСа в случае орто-изомеров обусловлены, по-видимому, их более вертикальной ориентацией в адсорбционном слое и повышенной активностью на границе воздух/раствор по сравнению с другими изомерами. Так, понижение поверхностного натяжения у о-, м- и п-фенилендиаминов при с=0,2 М равняются соответственно 5,5 1,5 и 0,5 дин/см [85]. В силу значительного взаимодействия с поверхностью металла эти различия в поверхностной активности на В1 несколь- [c.138]

Для того чтобы яснее стала роль поверхностных функциональных групп обычных (не окисленных специально) активных углей в адсорбционном взаимодействии с молекулами слабых электролитов, оценим среднее значение эффективной поверхности адсорбента, приходящееся на одну функцибнальную группу. Удельная эффективная поверхность 5а,эф (в м /кг) может быть найдена из соотношения [c.48]

Следует нметь в виду, однако, что в тех случаях, когда адсорбированные молекулы взаимодействуют с поверхностными функциональными группами или химическими центрами с энергией, намного превышающей энергию дисперсионного взаимодействия, изотерма адсорбции растворенного вещества в той области концентраций, где величина а, меньше поверхностной концентрации функциональных групп адсорбента, является результатом двух параллельно устанавливающихся равновесий, подобно тому, как если бы в раствор ввели два различных адсорбента с разной энергией избирательной адсорбции растворенного вещества. [c.73]

Высокая поверхностная энергия многих порошкообразных наполнителей. может способствовать созданию прочных адсорбционных связей с молекулами смолы достаточно большого радиуса действия, в зоне которого повышается плотность полимера и создаются более благоприятные условия, для взаимодействия его функциональных групп. В то же время на поверхности наполнителя может находиться гидратная оболочка, часто с повышенной концентрацией гидроксильных ионов, что ингибирует процесс отверждения и является причиной увеличения концентрации газообразных продуктов, способствующих возрастанию пористости и внутренних напряжений в материалах. Не исключена возможность и химического взаимодействия функциональных групп смолы с гидроксильными группами наполнителя, концентрация которых особенно высока в местах дефектов кристаллических решеток. Наконец, порошковый наполнитель может повысить скорость побочных процессов, например ироцесс циклизации кремнийорганн-ческих соединений, изменив этим состав, а следовательно, и свойства отвержденного связующего. [c.54]

Известно, что скорость диффузии в аморфных областях полимеров линейного строения значительно выще, чем в кристаллических. Следовательно, компоненты низкомолекулярных смол могут проникать в поверхностные слои волокон, заполняя микродефекты и, по-видимому, взаимодействуя с функциональными группами воломнообразующего полимера. Вследствие диффузии. низкомолекулярного связующего в аморфные области волокна граница раздела компонентов в органоволокните после отверждения связующего становится размытой, а прочность сцепления связующего с наполнителем превыщает когезионную прочность волокна в направлении, перпендикулярном ориентации. [c.270]

Модифицирование поверхности технического углерода, графита и алмаза прививка на ней функциональных групп определенного типа (СНз, С1, СООН или NH ) [99, 103, 241] позволило выяснить роль химии поверхности и структуры остова частиц углеродных наполнителей на термоокислительную стабильность полистирола и его сополимера с, дивинилбензолом, синтезированных в их присутствии. Обнаружено [103, 241], что с ростом энергии адсорбционного взаимодействия и степени прививки полимера, которые увеличиваются в ряду поверхностных функциональных групп H3< I< OOHтермоокислительная стабильность ПС. При наличии на г оверх-ности углеродных наполнителей функциональных групп одного типа термоокислительная стабильность наполненного ПС возрастает в ряду технический углерод < алмаз < графит, что обусловлено наличием в графите я-сопряженных структур, с которыми связаны поверхностные функциональные группы. Это приводит к их более высокой активности в процессах взаимодействия с инициаторами, мономером и образующимся полимером. [c.145]

Катионоактивные вещества адсорбируются на поверхностях раздела фаз, снижают поверхностное натяженпе растворов, а затем химически взаимодействуют с поверхностью адсорбента. Взаимодействие полярных групп катпоноактивных веществ с гидроксильными груинами волокон целлюлозы приводит к гидро-фобизации волокон. Химическое взаимодействие азотсодержащих функциональных групп с к.леточными белками бактерий обусловливает бактерицидное действие этих соединений. [c.18]

К сожалению, систематических исследований влияния тканевого матрикса на лимфоидные клетки пока нет. Накопленные сведения не позволяют даже утверждать, что такое влияние имеет место в условиях организма. Большинство фактов получено в культуре клеток in vitro, поэтому их физиологическое значение непонятно. Вместе с тем этих фактов вполне достаточно для предположения о важнейшей регуляторной роли элементов тканевого матрикса по отношению к оказавшимся в нем лимфоидным клеткам. Одинаково важными могут оказаться взаимодействия лимфоцитов как с клетками стромы, так и с полимерными молекулами межклеточного вещества. Лимфоциты способны контактировать с элементами стромы и через специфическое связывание, опосредованное рецепторными молекулами мембраны, и через неспецифические взаимодействия поверхностных структур лимфоцита с электрическими зарядами полианионов матрикса. Наконец, влияние тканевого матрикса на клетки иммунной системы может модифицировать не только их миграционные свойства, но и функциональную активность. [c.117]

В результате взаимодействия поверхностных углеродных атомов с кислородом образуется целая гамма поверхностных окислов, отличающихся различной стабильностью. Характерной чертой этих окислов является общность их функциональных свойств как поверхностных радикалов, способных к гидратации с образованием гидроксильных или карбоксильных групп в зависимости от интансиганости окислительных процессов. Гидроксильные группы сообщают поверхности угля основные свойства [12], в случае образования карбоксильных [c.106]

Существенную роль в процессах усиления наполненных полимерных систем играет химическая природа поверхности кремнеземистых наполнителей. Химическое взаимодействие поверхностных аминогрупп наполнителя с кислыми центрами должно привести к дополнительному структурированию наполненной полимерной системы и, следовательно, к повышению ее физикомеханических свойств. Полученные нами аминоорганокремнеземы особенно перспективны как наполнители полимерных материалов с кислыми функциональными группами в макроцепях. [c.66]

Иной механизм предполагается в подавлении процессов электрохимической коррозии. Согласно последним исследованиям [19, 23], противокоррозионные присадки — ингибиторы ржавления, относящиеся к водорастворимым поверхностно-активным веществам, тормозят процессы электрохимической коррозии вследствие смачивания поверхности металла и быстрого вытеснения с нее воды. Присадки, в молекулах которых содержатся атомы с неспаренными электронами, действуют в результате образования на металлах прочных адсорбцион-но-хемосорбционных пленок. Взаимодействие с металлом может протекать как электронодонорное или электроноакцепторное в зависимости от свойств функциональной группы. Предложено в связи с этим делить защитные присадки по механизму их действия на доноры электронов, акцепторы электронов и ингибиторы экранирующего действия [10]. Защитные пленки на металле могут образовывать не только водорастворимые поверхностно-активные соединения, но и полярные вещества, растворимые в углеводородах. В этом случае молекула присадки ориентируется полярной группой к металлу, а растворимой в углеводородах частью — к топливу, обра- [c.182]

Количественная интерпретация флокуляцин, проведенная на основе теории адсорбции Ленгмюра, показывает, что вероятность взаимодействия полимера, адсорбированного на одной частице, своей свободной функциональной группой с другой частицей будет тем больше, чем больше число молекул полимера и чем значительнее доля свободной повер.хности. Считается, что максимальная флокуляция соответствует половинному заполнению поверхностного слоя макромолекулами. С повышением содержания полимера в дисперсной системе флокуляция понижается и прн достижении определенной концентрации флокулянта исчезает, система стабилизируется (рис. 111.5). Причем зона флокуляции и ее глубина для [c.75]

Ингибиторы анодного действия содержат в молекуле углеводородный радикал и функциональную группу с электронодонорными свойствами. На рис. А представлена схема взаимодействия анодных ингибиторов (нитратов и сульфонатов) с поверхностью металла. В этом случае на металле образуется положительно заряженный слой диполей, способствующий уменьшению энергии выхода электронов. Ингибиторы этого типа адсорбируются на анодных участках корродирущего металла, изменяют фазовый состав поверхностного слоя металла, обладают высокими защитными свойствами по отношению к черным и цветным металлам. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология