Поверхностное натяжение растворов коллоидных ПАВ

Методы определения ККМ основаны на резком изменении физико-химических свойств растворов ПАВ (например, поверхностного натяжения а, мутности т, эквивалентной электропроводности У., осмотического давления л, показателя преломления п). На кривой зависимости свойство — состав в области ККМ обычно появляется излом (рис. VI. 6). Одна из ветвей кривых (при более низких концентрациях) на рис. VI. 6 описывает свойства системы в молекулярном состоянии, а другая — в коллоидном. Абсциссу точки излома условно считают соответствующей переходу молекул в мицеллы, т. е. критической концентрацией мицеллообразования. Очевидно, что при ККМ существует весьма незначительное число мицелл. Ниже приводится краткое описание некоторых методов определения ККМ. [c.302]

Дифильность молекул поверхностно-активных веществ определяет специфические свойства водных растворов эмульгаторов. К этим свойствам относятся — способность к агрегации в ассоциа-ты и ориентации на границе раздела фаз, способность повышать коллоидное растворение (солюбилизация) углеводородов, способность к адсорбции из водных растворов поверхностью раздела фаз, понижение межфазного поверхностного натяжения и, как следствие, повышение агрегативной устойчивости дисперсных систем. [c.144]

Как зависит поверхностное натяжение растворов коллоидных ПАВ от концентрации [c.220]

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]

Рнс. 42. Изотерма поверхностного натяжения раствора коллоидного ПАВ [c.99]

ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ РАСТВОРОВ КОЛЛОИДНЫХ ПАВ [c.104]

Весьма существенно на результаты измерения поверхностного натяжения растворов коллоидных ПАВ влияет время—длительность существования поверхности. Временной фактор обнаруживается в двух явлениях, различных по существу. Однако оба они задерживают установление конечного равновесного поверхностного натяжения. [c.107]

Наконец, ККМ можно определять по изменению поверхностного натяжения коллоидного раствора ПАВ при повышении его концентрации. С увеличением содержания ПАВ, поверхностное натяжение раствора всегда падает, достигая в точке, отвечающей ККМ, обычно предельного постоянного-значения. [c.410]

Наряду с медленным старением наблюдается и быстрое старение растворов коллоидных ПАВ, которое обнаруживается с помощью метода пульсирующей струи, позволяющего регистрировать изменения величины 7, происходящие за период времени менее 1 сек. Это явление было систематически изучено Аддисоном и Эллиоттом [16]. Согласно их наблюдениям, поверхностное натяжение растворов додецилсульфата натрия первоначально уменьшается во времени, а затем повышается до постоянного значения, как показано на рис. 77. Предполагается, что в этом стационарном состоянии скорость адсорбции, обусловленная [c.205]

Соловьева Т.С., Еремина Л.В., П а н и ч FJ. Изотермы поверхностного натяжения растворов смесей ионных и неионных поверхностно-активных веществ. - Коллоидн .журн., 1968, т.ЗО, [c.220]

С успехом применялся к расплавленным металлам, а также при изучении медленных изменений поверхностного натяжения растворов, некоторых коллоидных электролитов. [c.489]

При быстром смешении исходных растворов образуется коллоидный раствор алюмосиликата натрия, который через некоторое время превращается в гидрогель с определенной формой и размером частиц. Для получения шарикового катализатора струйки золя направляют в слой турбинного масла, где он разбивается на отдельные капельки под действием сил поверхностного натяжения они принимают форму шариков и затвердевают. При производстве микросферического катализатора золь распыляют в слой трансформаторного масла сжатым воздухом. [c.12]

Минимум поверхностного натяжения часто встречается на практике при исследовании растворов коллоидных П.ЛВ (см. обзоры [124, 126]), и отсутствие минимума на изотерме поверхностного натяжения раствора индивидуального П.ЛВ часто используется как критерий чистоты П.ЛВ. Основываясь на проведенном рассмотрении, мы можем сказать, что этот признак является необходимым, но не достаточным. Если П.ЛВ не содержит примесей, то минимума не будет. Нанример, минимум отсутствует в приведенном выше примере трех сортов частиц, если все они — ионы одного ПАВ (в работе [124] допускается существование минимума поверхностного натяжения при столь высоких концентрациях мицелл, что адсорбция П.ЛВ становится отрицательной, но такие концентрации вряд ли достижимы). Если же примесь есть, то для реализации минимума нужны еще определенные условия, связанные в основном с поверхностной активностью примеси. Наличие или отсутствие минимума в районе ККМ, таким образом, дает информацию, касающуюся примесей с высокой поверхностной активностью. [c.125]

Однако дальнейшие исследования коллоидных систем, особенно изучение зависимости их устойчивости от наличия и концентрации электролитов в растворе, детальное изучение движения частиц в электрическом поле показали недостаточность представлений дисперсоидологии для понимания свойств коллоидных систем. Экспериментальные данные по осаждению коллоидов электролитами (коагуляция коллоидов) получили Шульце (1882) и Гарди (1900), позднее обширные исследования произвели Фрейндлих и Кройт теорию кинетики коагуляции разработал Смолу-ховский (1916) большое значение имело также развитие работ по теории адсорбции и строению поверхностных и мономолекулярных слоев (1917, Лангмюр 1890, Рэлей и др.). В России в этот период важные работы провел Ду-манский (с 1903 г., измерения электропроводности в коллоидных растворах, в 1913 г. применение центрифуги для определения размеров частиц), который с 1912 г. начал читать первый курс коллоидной химии. Весьма важным явилось открытие хроматографии Цветом (1903), исследования поверхностного натяжения растворов Антоновым (1907) и Шишковским (1908), исследования по адсорбции Титова (1910), Шилова (1912) и Гурвича (1912), создание противогаза Зелинским (1916) и т. д. [c.10]

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]

Здесь авторы смешивают два явления, одинаково проявляющихся в задержке установления конечного равновесного значения поверхностного натяжения растворов, но различных по существу 1) давно известное явление несовпадения результатов измерений поверхностного натяжения растворов при разной скорости образования поверхностей раздела, на которых оно измеряется, связанное с кинетикой формирования адсорбционных слоев коллоидных и полуколлоидных веществ и выражающееся тем резче, чем выше концентрация раствора (в этом случае и при относительно высоких концентрациях для достижения равновесных значений поверхностного на- [c.283]

Взаимосвязь между поверхностным натяжением и адсорбцией позволяет получить адсорбционные характеристики ПАВ на основе анализа кривых поверхностного натяжения. В случае коллоидных ПАВ эти кривые отражают также переход от истинных растворов к мицеллярным и позволяют найти критическую концентрацию мицеллообразования. [c.106]

Кинетику изменения поверхностного натяжения изучают с помощью прибора, изображенного на рис. 25 (описание прибора и методику измерения см. на с. 91—95). В качестве объекта исследования берется раствор коллоидного ПАВ с концентрацией, не превышающей ККМ (например, раствор додецилсульфата натрия с концентрацией от 0,5 до 5 ммоль/л). [c.120]

На поверхностное натяжение растворов коллоидных ПАВ влияют следующие факторы pH раствора примеси концентрация нейтральных солей в растворе время (длительность) существования поверхности. Действие этих факторов проявляется в меньшей степени (или вовсе не обнаруживается) в случае растворов немылообразных ПАВ. [c.104]

Для растворов коллоидных ПАВ поверхностное натяжение растворов линейно уменьшается в области малых концентраций вплоть до ККМ (до а = стккм), оставаясь далее постоянным. Поэтому для них уравнение (V. 9) принимает вид [c.138]

Усложнение коллоидного агрегата не только сохранило, но даже усилило его поверхностно-активные свойства. Так, с одной стороны, масса сорбировавшегося на частицах цемента лигносульфоната алюминия в 4 раза превысила массу лигносульфоната натрия при равной их концентрации в растворе. С другой стороны, величина поверхностного натяжения раствора лигносульфоната алюминия на границе жидкость — воздух понизилась на 15—20% по сравнению с раствором лигносульфоната натрия. [c.311]

Коллоидные растворы ацетилена можно получить, разбавляя водой насыщенный раствор ацетилена в 20 н. щелочи (N3011) [18]. При этом раствор не мутнеет и остается устойчивым в течение 22 ч. Коллоидные частицы имеют размер 119 А. Подобные растворы образуют и другие газы, в том числе воздух, однако в этих случаях частицы имеют меньший размер (30—100 А). Растворимость ацетилена (а также этилена и закиси азота) в водных коллоидных растворах была изучена [23] в связи с исследованием механизма наркотического действия. Данные об увеличении растворимости ацетилена по сравнению с растворимостью в чистой воде, а также о влиянии растворенного ацетилена на поверхностное натяжение растворов приведены на рис. 11.6 — 11.8. Изучены также растворимость ацетилена в коллоидных растворах берлинской лазури [Ре4(Ге(СК)б]з и гидроокиси железа Ке(ОН)з) [3] (табл. 11.32). [c.86]

Консистентные смазки представляют собой не растворы, а механические смеси, и мыла находятся в них в состоянии коллоидной, суспензии. Вода, часто присутствующая в смазках, является скорее, вредной примесью и не составляет необходимости. Мыло прис -ствует в виде пузырьков или капелек. Возможно, что громадная поверхность их, в связи с поверхностным натяжением, обусловливает самую консистентность смазки. Расплавление смазки, иногда даже-продолжнтельное соприкосновение с. воздухом, меняет свойства, смавки коренным образом, но так как. некоторые сорта юды не содержат вовсе или содержат следы ее, вряд ли причину консистент-ности можно видеть только в факте содержания в смазках механически раздробленной воды. Во всяком случае, неподвижность зависит не от внутренних свойств ингредиентов, а от особого состояния, их, взаимного распределения, обусловленного соответсггвую1цей механической обработкой при приготовлении смазки. [c.313]

Эмульсии относятся к микрогетерогенным системам, частицы которых видны в обычный оптический микроскоп, а коллоидные растворы принадлежат к ультрамикрогетерогенным системам, их частицы не видны в обычный микроскоп. Хотя по своей природе эти системы близки, но физико-химические их свойства различны и зависят в значительной степени от дисперсности. При образовании эмульсии образуется огромная поверхность дисперсной фазы. Так, количество глобул воды в одном литре 1%-ной высокодисперсной эмульсии исчисляется триллионами, а общая межфазная площадь поверхности — десятками квадратных метров. На такой огромной межфазной поверхности может адсорбироваться большое количество веществ, стабилизирующих эмульсию. В процессе образования эмульсии на хщспергирование жидкости затрачивается определенная работа и на поверхности раздела фаз концентрируется свободная поверхностная энергия — избыток энергии, содержащейся в поверхностном слое (на границе двух соприкасающихся фаз). Энергия, затраченная на образование единицы межфазной поверхности, называется межфазным поверхностным натяжением. Удельная поверхностная энергия измеряется работой изотермического и обратимого процесса образования единицы поверхности поверхностного слоя и обозначается а. [c.15]

Интересно отметить, что выделенные из нефти вещества обладают свойством обратимо коллоидно растворяться в нефти и нефтепродуктах. При помощи ультрацентрифугирования исследовано также влияние различных деэмульгаторов на коллоидно-диспергированные вещества - эмульгаторы. В выделенных коллоидно-диспергированных веществах спектрофотометрически определено содержание металлопорфи-риновых комплексов, обладающих довольно высокой поверхностной активностью и являющихся одним из компонентов эмульгаторов. Для эмульгаторов нефтяных эмульсий определены изотермы межфазного натяжения на границе вода - нефть (ромашкинская). Эмульгаторы растворяли в бензоле и различное количество раствора вносили в нефть. Изотермы межфазного поверхностного натяжения были определены и для диспергированных веществ, выделенных из той же нефти на ультрацент-рифуге с разделительной способностью 80 ООО. [c.30]

В последнее время многие исследователи считают, что основными стабилизаторами эмульсий В/Н являются коллоиднодиспергирован-ные в нефти в виде мицелл асфальто-смолистые вещества [20, 21]. Ультрацентрифугированием эти коллоиды можно выделить из нефти в неизменном виде. Коллоидные частички, участвовавшие в образовании мицелл, накапливаются на поверхности раздела фаз нефть-вода и образуют механически прочную пленку. Установлено также, что величина поверхностного натяжения нефти обратно пропорциональна содержанию асфальтенов и коксуемости (по Конрадсону). В присутствии нафтеновых мыл эмульсии В/Н преимущественно образуются когда имеется избыточная нефть когда концентрация мыла настолько мала, что образуется молекулярно-дисперсный раствор когда вязкость нефтяной фазы больше, чем водной. Мыла нафтеновых кислот могут образоваться только в том случае, когда контактирующая с нефтью пластовая вода имеет щелочную реакцию, большинство же пластовых вод известных месторождений имеют кислую реакцию. [c.20]

Изотермы иоверхностного натяжения коллоидных ПАВ отличаются от изотермы истинно растворимых ПАВ резким понижени- ем а с увеличением концентрации н наличием излома на изотерме в области чрезвычайно малых концентраций, отвечающих истинной растворимости (лг 10 ч-10 моль/л), выше которых поверхностное натяжение остается практически постоянным. Концентрация а точке излома соответствует критической концентрации мицеллообразования (ККМ), выше которой в растворе самопроизвольно протекают процессы образования мицелл и истинный раствор переходит в ультрамикрогетерогенную систему (золь). [c.293]

Агрегативная устойчивость эмульсий может обусловливаться многими факторами устойчивости. Для них характерно и самопроизвольное диспергирование при определенных условиях. Они могут самопроизвольно образовываться в двухкомпонентной гетерогенной системе (без эмульгатора) при температуре смешения, близкой к критической. Как уже отмечалось, гетерогенная система вода — фенол самопроизвольно переходит в термодинамически устойчивую эмульсию при температуре, несколько ниже критической. В этих условиях межфазное натяжение настолько мало (меньше 0,1-10 Дж/м ), что оно полностью компенсируется энтропийным фактором- Как известно, таким свойством еще обладают только коллоидные ПАВ и растворы ВМС. Сильное понижение поверхностного натяжения при добавлении ПАВ (третьего компонента) в систему позволяет получить термодинамически устойчивые (самопроизвольно образующиеся) эмульсии и в обычных условиях, а не только при критических температурах смешения. Это свойство эмульсий играет большую роль, например, в моющем действии, резко уменьшающем применение механичесгшх средств п ручного труда. [c.346]

Мы сочли целесообразным ввести в экспериментальную часть практикума раздел, содержащий некоторые методики синтеза, очистки и анализа ПАВ, так как получение препаратов ПАВ и их характеристика являются необходимым этапом, предшествующим исследованию коллоидно-химических свойств. Некоторые методики, приведенные в практикуме, созданы на базе совместных научно-исследовательских работ кафедры коллоидной химии ВГУ и Всесоюзного научно-исследовательского института поверхностно-активных веществ (например, метод построения фазовой диаграммы растворов ПАВ по данным электропроводности, в разработку которого значительный вклад внесла И. И. Гермашева. Ею же отработана методика изучения кинетики поверхностного натяжения по ка/пиллярному поднятию). Методика синтеза до-децилсульфата натрия любезно предоставлена С. А. Панаевой. Работы 13, 18—21, 24—25 написаны совместно с П. Е. Кашлинской. [c.4]

Физиологическое действие желчных кислот заключается главным образом в том, что они облегчают расщепление и переваривание жиров. Свободные кислоты с трудом растворяЕотся в воде, но их щелочные соли обладают хорошей водорастворимостью. Соли желчных кислот сильно снижают поверхностное натяжение воды и поэтому способны эмульгировать жиры, тем самым переводя их в форму, более благоприятную для воздействия энзимов. С другой стороны, некоторые желчные кислоты, например дезоксихолевая и холевая, способны давать с нерастворимыми в воде веществами (высшими жирными кислотами, высшими кетонами, углеводородами и т. д.) высокомолекулярные продукты присоединения, образующие коллоидные растворы в воде и легче поддающиеся в этой форме ферментативному расщеплению. Например, холеиновая кислота, найденная в желчи человека, является таким продуктом присоединения, построенным из 8 молекул дезоксихолевой и 1 молекулы пальмитиновой нли стеариновой кислот. [c.872]

Сапонины представляют собой весьма распространенные в растениях соединения сложного строения, образующие в воде коллоидные растворы, снижающие поверхностное натяжение воды и, подобно мылам, образующие пену. Они отличаются сильным гемолитическим действием и поэтому при внутривенном введении представляют собой сильные яды. Способность сапонинов понижать поверхностное натяжение, вероятно, обусловила в прошлом применение сапонинсодержащих растений для ловли рыб уже незначительное количество сапонинов убивает рыб. Некоторые сапонины, особенно дигитонин, образуют с холестерином и другими Зр-оксистероидами очень трудно растворимые осадки. [c.889]

В главе XX (авторы В. К. Марков и А. Е. Клыгин) изложены данные по поверхностному натяжению и парахору углеводородов. Поверхностное натяжение имеет большое практическое значение, особенно в тех случаях, когда отношение поверхности раздела к объему жидкости велико, как в эмульсиях углеводородов с водой, нри диспергировании углеводородов (например, при впрыске их в двигатель впутреннего сгорания), при испарении мелких капель углеводородов, в коллоидных растворах углеводородов и т. д. Парахор имеет большое значение при анализе смесей углеводородов и нрп онределении строения индивидуальных углеводородов. [c.5]

Изотерма поверхностного натяжения, характеризующая зависимость этой величины от концентрации коллоидного ПАВ в растворе, состоит из почти прямолинейного участка падения поверхностного натяжения, криволинейного участка, описываемого уравнением Шишковского, и почти горизонтального участка в области концентраций выше ККМ. На этом последнем участке поверхиост- ное натяжение почти перестает изменяться, так как вновь вводп- [c.400]

Классификация ПАВ и их применение [7]. По механизму действия на поверхностные свойства растворов ПАВ следует разделить на четыре группы. К первой группе относятся вещества, поверхностно-активные на границе жидкость — газ и прежде всего на границе вода —воздух, но не образующие коллоидных частиц ни в объеме, ни в поверхностном слое. Такими ПАВ являются низкомолекулярные истинно растворимые в воде вещества, например низшие члены гомологических рядов спиртов, кислот и т. п. Понижая поверхностное натяжение воды до 50—30 эрг1см , они облегчают ее растекание по плохо смачиваемым гидрофобным поверхностям в тонкую пленку. Эти вещества также слабые пенообразователи, повышающие устойчивость свободных двусторонних жидких пленок в пене. Поэтому ПАВ первой группы нашли применение во флотационных процессах, в которых пена должна быть неустойчивой, легко разрушающейся. Наиболее широкое применение ПАВ этой группы получили (В качестве пе-ногасителей, резко снижающих устойчивость пены. Пеногасители приобрели значение во всех процессах, где возникновение устойчивых пен нарушает или затрудняет ход процесса, например в т1аровых котлах высокого давления, в промывочных растворах применяющихся в глубоком бурении скважин и др. [c.34]

Коллоидные ПАВ обладают, как правило, высокдй поверхностной активностью и способны значительно понижать поверхностное натяжение уже в очень разбавленных растворах благодаря адсорбции и определенной ориентации молекул на поверхности раздела фаз. Важной количественной характеристикой этого явления служит работа адсорбции (адсорбционный потенциал). [c.11]

При получении коллоидных систем методом диспергирования работа, затрачиваемая на преодоление межмолекулярных сил при дроблении дисперсной фазы, запасается системой в виде свободной энергии на межфазной поверхности. Избыток свободной энергии делает систему термодинамически неустойчивой. Для придания сист.еме агрегативной устойчивости избыток свободной энергии должен быть уменьшен посредством адсорбции. Однако практически в результате адсорбции никогда не удается избавиться от свободной поверхностной энергии полностью, и поэтому устойчивость типичных коллоидных систем носит обычно временный характер. При дроблении вещества, понятно, увеличивается энтропия системы. Однако увеличение энтропии благодаря сравнительно большим размерам частиц не сказывается сколько-нибудь заметно на устойчивости коллоидного раствора. Только при очень малых межфазных поверхностных натяжениях увеличение энтропии может приводить к самопроизвольному диспергЦ. ойанию и образованию равновесных коллоидных систем. [c.239]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология