Методы измерения поверхностного натяжения растворов ПАВ

Для определения ККМ методом измерения поверхностного натяжения строят графики зависимости поверхностного натяжения от логарифма концентрации. П. Дебай предложил определять критическую концентрацию мицеллообразования методом светорассеяния. Мицеллярные системы рассеивают свет значительно интенсивнее, чем молекулярные растворы. Достоинство метода также в том, что он дает возможность установить форму мицелл. Известно также определение ККМ по измерениям плотности растворов, показателям преломления, скорости звука и прочих показателей. [c.168]

Растворы ПАВ с помощью пипетки делят на две равные части (по 25 мл). Одну серию растворов используют для измерения поверхностного натяжения и построения калибровочной изотермы о = /(с. ав)-Метод измерения поверхностного натяжения выбирается по указанию преподавателя (методики определения Ож-г приведены в работе 1). Измерения поверхностного натяжения начинают с растворов наименьшей концентрации. [c.42]

Наиболее доступными для экспериментального измерения поверхностного натяжения являются системы жидкость — газ и жидкость — л<идкость. Существующие методы дают возможность измерять о при неподвижной межфазной поверхности (статические) и при движущейся поверхности раздела (динамические). Недостатком динамических методов является сложность их аппаратурного оформления. Кроме того, для надежного измерения поверхностного натяжения растворов, и, в частности, растворов ПАВ, необходимо их выдерживать определенное время для установления равновесия в поверхностном слое. [c.11]

Помимо исследования пространственных структур в растворах и студнях желатины (трехмерные структуры) мы изучали образование и структурно-механические свойства поверхностных (двухмерных) слоев желатины, самопроизвольно образующихся на границе раздела фаз. Двухмерное состояние белков имеет важное биологическое значение. Был разработан удобный и достаточно точный статический метод измерения поверхностного натяжения белковых растворов по определению размеров большой лежачей капли или пузырька 103, 104]. С помощью этого метода изучена кинетика понижения поверхностного натяжения водных растворов желатины в зависимости от концентрации и pH среды. Весьма специфичной оказалась зависимость поверхностного натяжения от pH (максимум при рН = 3 и минимум при рН = 4,9) в кислой области и изоэлектрической точке наблюдается значительно большие снижения поверхностного натяжения, чем в щелочной среде. Изучена кинетика образования и дальнейших структурных изменений адсорбционного слоя желатины — весьма медленных процессов. В ходе этих исследований был разработан новый метод и аппаратура для изучения процессов адсорбции и десорбции поверхностно-активных веществ на жидкофазных границах (Р. А. Кульман) [103]. [c.400]

Результаты измерений поверхностного натяжения растворов этих препаратов методом висячей капли в виде зависимости поверхностного натяжения от логарифма концентрации представлены на рис. 28. [c.120]

Главное преимуш,ество метода измерения я перед методом измерения поверхностного натяжения (т. е. и Оц—а) заключается в его большей чувствительности. Как уже отмечалось, малая чувствительность измерения о стала причиной неправильного заключения, что поверхностное давление возникает лишь при достижении плотной упаковки в монослое масла. Методы измерения поверхностного натяжения дают в лучшем случае точность около 0,1 %, что, например, для воды (а = 72 дин/см, т. е. порядка 100 дин/см) составляет около 0,1 дин/см. С помош,ью же ленгмюровских весов удается достичь примерно в 10 раз большей точности (0,01 дин/см), а при некоторых (дифференциальных) методах — еще большей. Это, как мы увидим, особенно важно при измерении молекулярной массы таких веществ, как белки. К сожалению, этот метод неприменим для легкорастворимых поверхностно-активных веществ, поскольку, диффундируя через раствор, они проникают по другую сторону перегородки. Поэтому подобные исследования необходимо проводить путем измерения поверхностного натяжения. [c.126]

В качестве наиболее удовлетворяющего всем требованиям метода может быть рекомендован метод наибольшего давления пузырька. Применительно к измерениям поверхностного натяжения растворов этот метод разработан Ребиндером и в литературе описан достаточно подробно [4, 5]. Он позволяет относи тельно просто реализовать условия, обеспечивающие строгость и точность измерений. Его преимущество в том, что удобно проводить измерения с небольшим количеством жидкости в легко термостатируемом объеме, защищенном от загрязнений и испарения. Результаты измерений не зависят от условий смачивания, равновесные значения поверхностного натяжения получаются истинными. Все это делает метод особенно пригодным для измерения поверхностного натяжения растворов и на границе двух несмешивающихся жидкостей. Если прибор имеет хороший микрокран и систему тонких капилляров, регулирующих скорость нарастания давления, то можно легко достичь скорости образования одного пузырька за 1—3 мин, что вполне удовлетворяет условиям достижения равновесия. [c.13]

Среди многочисленных методов измерения поверхностного натяжения а известны методы, непосредственно основанные на схеме, приведенной на рис. 28 другие методы связаны с определением среднего размера или веса падающей капли жидкости или с измерением давления р, под которым выдавливается из стеклянного капилляра пузырек газа в жидкость, или капли одной жидкости в другой жидкости (если нужно измерить ai2 на границе двух жидкостей). В растворах для изучения кинетики изменений а иногда измеряется давление, под которым размеры пузырька газа остаются постоянными. [c.76]

Известно, во-первых, что измерение поверхностного натяжения растворов ПАВ дает различные результаты в зависимости от скорости образования поверхности раздела, на которой измеряется а. Так, с уменьшением скорости образования капель в сталагмометрическом методе измеряемые значения а понижаются, достигая некоторого наименьшего и постоянного значения при времени образования одной капли 1,5—2 мин. В случае растворов поверхностно-активных высокомолекулярных веществ (желатина, агар и др.) это время достигает 40—60 мин. [c.107]

В качестве объекта исследования предлагаются водные растворы бутилового спирта — неионогенного ПАВ, а в качестве метода измерения поверхностного натяжения — метод наибольшего давления пузырька. [c.41]

Теоретическое пояснение. При поглощении растворенных веществ твердыми адсорбентами удельная адсорбция не может быть рассчитана по уравнению Гиббса, так как нет приемлемых методов измерения поверхностного натяжения на границе раздела твердое тело жидкость. Количество адсорбированного вещества (адсорбата) определяют по изменению его концентрации в растворе. Величина удельной адсорбции А для твердых адсорбентов (количество вещества, моль, адсорбированного 1 кг адсорбента) и равновесная концентрация в растворе при постоянной темпера- [c.172]

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 измерения поверхностного натяжения растворов можно применить также метод отрыва кольца . Кольцо из металлической проволоки опускается на поверхность жидкости и уравновешивается рычагом весов. Затем определяется усилие, которое нужно приложить, чтобы преодолеть силу сцепления кольца с жидкостью и оторвать кольцо от поверхности. Величина приложенной силы Р, выраженная в килограммах, пропорциональна поверхностному натяжению жидкости о (н/м) [c.21]

Гемоглобин лошади, не содержащий цистина, представляет особый интерес, так как методом измерения поверхностного натяжения удалось показать [129], что его молекулярный вес равен 12 000. Гидродинамические методы определения дают молекулярный вес около 68 ООО, который при работе с растворами мочевины снижается примерно вдвое [345]. Если [c.176]

Если поверхностное натяжение определяют методом капиллярного поднятия, сталагмометрическим методом или методом втягивания пластины, то растворы ПАВ готовят в отдельных колбах или достаточно больших пробирках. Измерение поверхностного натяжения растворов следует проводить в порядке возрастания нх концентраций, начиная с чистой воды. [c.31]

При высоких концентрациях полимеров скорость образования адсорбционного слоя несколько увеличивается. С этими результатами хорошо согласуются литературные данные, по которым минимальное значение межфазного поверхностного натяжения водных растворов белков и полимеров на границе с предельным углеводородом достигается в течение нескольких часов [149 . Однако следует отметить, что равновесное значение поверхностного натяжения, измеренное методом висящей капли, устанавливается раньте достижения предельного значения межфазной прочности. Например, для сывороточного альбумина, яичного альбумина и лизоцима равновесное значение поверхностного натяжения достигалось примерно через 30 жик, а предельное значение прочности— через 2—3 час. Это указывает на то, что метод определения Ps более чувствителен к изменениям, происходящим в межфазных слоях, чем метод измерения поверхностного натяжения. [c.213]

Таким образом, изотерма поверхностного натяжения в случае растворов коллоидных ПАВ позволяет зафиксировать два сопряженных явления завершение формирования адсорбционного слоя на поверхности раствора и возникновение мицелл в его объеме. Поэтому измерение поверхностного натяжения растворов коллоидных ПАВ — важный метод их исследования. По данным поверхностного натяжения может быть рассчитана адсорбция ПАВ и оценена их поверхностная активность. [c.99]

Изменение концентрации поверхностно-активного вещества в растворе, происходящее при адсорбции, может быть определено методом измерения поверхностного натяжения. В приборе Ребиндера определяют поверхностное натяжение ряда растворов нормального бутилового спирта различной концентрации, начиная измерения с наиболее разбавленных. На основании полученных данных строят изотерму поверхностного натяжения a F ). [c.118]

Метод Вильгельми также находит широкое применение для измерения поверхностного натяжения растворов полимеров. Предложено [205] регистрировать глубину погружения образца с помощью аналитических весов типа АДВ-200, так как при малых углах отклонения балансира весов отсчет по светящейся шкапе пропорционален изменению положения чашки весов по вертикали. В качестве погружаемого объекта удобно применять образец из платины в виде пластинки. Ее прокаливают в пламени для обеспечения полного смачивания. [c.75]

Молекулярная адсорбция растворенного вещества на поверхности твердого адсорбента. На поверхности твердого адсорбента, введенного в раствор, могут адсорбироваться молекулы и ионы. Если на границе раздела раствор — твердый адсорбент поглощаются только молекулы, то адсорбция называется молекулярной. Последняя также подчиняется уравнению Гиббса (IV,20). Однако воспользоваться этим уравнением для количественных расчетов в этом случае не представляется возможным, поскольку нет методов измерения поверхностного натяжения на границе раздела раствор — твердый адсорбент. [c.167]

Единственно правильным методом контроля за состоянием поверхностного слоя является измерение поверхностного натяжения раствора о в статических условиях. Статичность лучше всего достигается при методе неподвижной капли (пузыря). Однако сложность экспериментальной техники этого метода ограничивает его распространение. По той же причине точность и чувствительность этого метода ограничены, а следовательно вызывает сомнение его примени.мость ири измерениях очень малых значений Да. [c.103]

Пользуясь различными методами, в том числе и измерением поверхностного натяжения растворов, были определены площади поверхности, занимаемые молекулами различных поверхностно-активных веществ. [c.26]

Поверхностное натяжение растворов как функцию их состава измеряли методом максимального давления пузырька по известной методике. Электропроводность дисперсионной среды определяли, используя мост переменного тока погрешность, не превышала 10%. Измерение электрокинетического потенциала для границ жидкость—газ и стекло—жидкость выполняли методом микроэлектрофореза в плоскопараллельной кювете. Предварительно исследуемое стекло измельчали в шаровой мельнице с металлическими шарами в течение нескольких часов. Образующуюся дисперсную систему многократно отмывали на фильтре [c.201]

Зависимость поверхностного натяжения растворов от скорости образования поверхности раздела фаз обнаруживается весьма отчетливо при измерении поверхностного натяжения растворов динамическими методами. Показателен в этом отношении следующий пример [305]. Поверхностное натяжение водных растворов сапонина (смесь глюкозидов) измерялось методом максимального давления пузырька воздуха Рмакс, который выдавливался из капиллярной трубки в жидкость. При малом времени образования пузырька равновесный адсорбционный слой не успевает образоваться и измеренное поверхностное натяжение раствора оказывается выше, чем при термодинамическом равновесии. При увеличении времени формирования пузырька фактическая адсорбция сапонина возрастает (более длительное время происходит диффузия из объема раствора), соответственно поверхностное натяжение уменьшается (рис. .13). [c.200]

В кратком обзоре методов измерения поверхностного натяжения авторы не касаются вопросов их применения и критической оценки. Между тем для правильного выбора метода исследования растворов мицеллообразующих полуколлоидных и типичных коллоидных поверхностноактивных веществ решающее значение имеет учет явлений, определяющих кинетику установления равновесных (наименьших) значений поверхностного натяжения. Эта кинетика вызывается малой скоростью процесса формирования адсорбционных слоев, связанного с диффузией молекул из объема к поверхности, ориентацией их в слое и другими явлениями. Из этого следует, что для измерения поверхностного натяжения растворов мыл необходимы истинно статические методы (например, метод лежачей или висячей капли), не зависящие от условий смачивания раствором стенок прибора. Однако и некоторые полустатические методы вполне пригодны для этой цели, обладая при этом преимуществом простоты и удобства измерений. К ним относятся I) метод наибольшего давления образования пузырей или капель, 2) метод определения веса капли и 3) метод отрыва кольца, (последний применим только для границы раствор — воздух.) См. Физические методы органической химии, под редакцией А. Вайсбергера, т. 1, Издатинлит, М., 1950, гл. VI. —Прим. ред. [c.260]

В методах капиллярного поднятия и отрыва кольца существенную роль играет смачивание исследуемой жидкостью поверхности частей прибора — стенок капилляра или металла кольца, т. е. краевой угол смачивания. Так как определить краевой угол при таком измерении крайне затруднительно, то эти методы применяют только в условиях полного смачивания. Для чистых жидкостей это условие почти всегда легко соблюдается, тогда как в растворах, особенно поверхностно-активных веществ, оно часто практически не достигается. По этой же причине и для измерения поверхностного натяжения на границе двух жидкостей эти методы также мало применимы. В связи с этим в ряде случаев следует предпочесть методы, в которых смачивание не играет роли. Это методы наибольшего давления пузырьков, неподвижной капли, взвешивания капли. Они пригодны для измерения поверхностного натяжения для любых границ раздела. [c.12]

Существует несколько отличных друг от друга методов исследования поверхностных слоев растворимых поверхностноактивных веществ. Один из них состоит в измерении поверхностного натяжения растворов (или связанных с ним свойств) и последующем вычислении величин, характеризующих строение поверхностного слоя, для чего используют соответствующие модели. Этот метод для большинства растворов дает достаточно хорошие результаты, но к некоторым растворам поверхностноактивных веществ он неприменим [100]. [c.297]

Наиболее простым, пригодным для этой цели методом измерения поверхностного натяжения является метод определения числа капель, образуемых при истечении постоянного объема жидкости из данного отверстия. В этом случае поверхностное натяжение обратно пропорционально числу капель. Чем выше концентрация мыла в растворе, тем ниже его поверхностное натяжение и тем больше число капель в единице объема раствора. Необходимым условием для получения правильных результатов является малая скорость образования капель и достаточно малый диаметр отверстия. [c.178]

Этим прибором, как и другими приборами, основанными на принципе капельного метода, целесообразно пользоваться для измерения поверхностного натяжения нефтепродуктов только на границе с жидкой фазой, например с водой или водными растворами щелочей. [c.114]

Другой метод определения ККМ основан на измерении поверхностного натяжения водных растворов ПАВ, которое резко уменьшается с ростом концентрации (см. рие. VI. 6) вплоть до ККМ, а затем остается постоянным. Этот метод применим как для ноногенных, так и для неионогеиных ПАВ, однако прн наличии примесей точку излома на кривой а — с установить трудно. [c.303]

Стремление характеризовать свойства чистых жидкостей и растворов поверхностно-активных веществ их поверхностным натяжением вызвано тем, что эта величина поддается сравнительно простому и точному измерению. Многочисленные методы излтерения поверхностного натяжения можно разделить на две группы — статические и динамические. В статических методах измерения производят с неподвижной жидкостью по отношению к поверхности, которая была образована еще до измерения. В этих условиях можно полагать, что равновесие между растворенными веществами (когда измеряется поверхностное натяжение растворов) в объеме и на поверхности установилось. Типичным статическим методом измерения поверхностного натяжения является метод капиллярного поднятия. [c.116]

Необходимо также отметить, что при этом методе приходится работать с частично обновляющейся поверхностью, поэтому при измерении поверхностного натяжения растворов поверхностноактивных веществ в некоторых случаях можно получить завышенные результаты. Используя два капилляра с разными радиусами Гу и Го, погруженные в жидкость на одинаковую глубину, Сагден (1924 г.) сумел избежать необходимости измерения глубины погружения. Действительно, если максимальное давление в первом капилляре равно р, а во втором р", то при одинаковом погружении (одинаковых К), согласно (4.50), получаем [c.119]

Точность и полнота термодинамических сведений о жидких металлах, таких, как ртуть и ее амальгамы, позволили довольно хорошо понять структуру двойного слоя, адсорбцию и механизмы различных процессов на ртути. Этот уровень знаний недостижим в случае других методов и иных электродных материалов. Капиллярная электрометрия и емкостные методы получения необходимой термодинамической информации о поверхностном заряде 9 , поверхностном избытке Г - компонентов I при данном потенциале Е и составе раствора ц как функции химических потенциалов ЦJ, поверхностного давления 9 подробно освещены в литфатуре [21, 23]. Однако в последние годы в методах измерения поверхностного натяжения и емкости был достигнут значительный прогресс, что оправдывает последующее рассмотрение, (См. также приложение.) [c.475]

Эгингер М. А. Количественное определение совкаина и дикаипа в водных растворах методом измерения поверхностного натяжения. Укр. хим. журн., 1951, 17, вып. 5, с. 777—780. Библ. 10 назв. 847S [c.319]

Известно [98], однако, что при экспериментальном определении формы изотермы поверхностного натяжения растворов поверхностно-активных веществ в области очень малых концентраций возможно появление горизонтальных участков, если метод измерения поверхностного натяжения носит динамический характер и не обеспечивает адсорбционного равновесия за время измерения. С другой стороны, в процессах пузырькового разделения или флотоэкстракции, не связанных с образованием устойчивой пены, скорость установления адсорбционного равновесия может ограничивать возможный выбор низких концентраций. [c.101]

Расчет термодинамических характеристик поверхности разрыва в системе н.-гексан - нитробензол. В качестве иллюстрации вышеописанных методов расчета термодинамических свойств поверхности разрыва бинарного жидкого раствора, сосуществукщего с паром, рассмотрим результаты исследования поверхности разрыва в системе н,-гексан - нитробензол. Данные о концентрационной и температурной зависимостях поверхностного натяжения растворов этой системы в интервале температуры от 22 до 45°С приведены в работе[б].Эти данные могут быть дополнены результатами измерения поверхностного натяжения растворов при 17 - 20°С, полученными в дипломной работе [c.242]

В методе висячей капли капля остается висеть на нижнем конце трубки, на котором она образовалась. В каждом методе определение формы и размеров капли (пузыря) производится или с помощью катетометра или фотографическим путем. Для расчетов используют также видоизмененные таблицы Башфорта и Адамса. Оба метода особенно пригодны для измерения поверхностного натяжения растворов, в которых обнаруживают явления изменения поверхностного натяжения во времени. Эти явления старения обычны для растворов поверхностноактивных веществ. [c.264]

Система ЦТАБ-МаЗа1-вода. Методом измерения поверхностного натяжения и электропроводности растворов были определены величины ККМ ЦТАБ при различных концентрациях Ыа8а1. В присутствии 8а1-анионов наблюдается гораздо [c.32]

С м и р н о в Ю. С. и др. Измерение поверхностного натяжения на границе нефть — раствор ПАВ методом взвешивания капли. Труды Гипровостокнеф-ти, вып. X, Сбор, транспорт, подготовка нефти и автоматизация нефтепромыслов . М., изд-во Недра , 1967, стр. 109. [c.13]

Другое остроумное видоизменение этого метода было предложено Уорреном в 1927 г. для измерения небольших расхождений в поверхностном натяжении растворов поверхностно-активных веществ. Два одинаковых капилляра, соединенных с общим аспиратором, погружают в два сосуда, содержащие две жидкости, разность поверхностных натяжений которых необходимо найти. Глубину погружения в одном из сосудов изменяют до тех пор, пока пузырьки не начнут появляться одновременно из обоих капилля- [c.119]

Определение поверхностного натяжения по форме капли или пузырька. Жидкая капля или газовый пузырек в жидкости частично деформируются гравитационными силами. Так как сферическая форма обусловлена поверхностным натяжением, то чем оно меньше, тем больше будет деформация. Действие сил тяжести, вызывающее деформацию, усиливается с увеличением размеров капли (или пузырька) и с возрастанием разницы в плотностях капли (или пузырька) и окружающей среды. Зависимость равновесной формы, которая определяется из условия минимума свободной энергии, от поверхностного натяжения можно использовать как метод его измерения. Подобные методы являются строго статическими и, несмотря на большие экспериментальные трудности, получили распространение, в частности, при измерении зависимости поверхностного натяжения растворов поверхностно-активных веществ от времени (Наттинг и Лонг, 1941 г.). В 1961 г. Смолдерс успешно применил анализ формы капли и пузырьков для прецизионного изучения явления смачивания. [c.121]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология