Свойства растворов поверхностноактивных веществ

Несколько монографий в области физико-химии поверхностноактивных веществ, вышедших за последние годы в русском переводе, были посвящены преимущественно вопросам их многообразного применения в различных областях технологии и, в той или иной степени, касались поверхностных свойств этих веществ — моющей, смачивающей и стабилизирующей способности, которые и определяют характер их применения. Объемные свойства растворов поверхностноактивных веществ, связанные, как известно, с их мицеллярной полуколлоидной природой, в этих книгах практически не рассматривались. [c.5]

СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ [c.9]

Этот механизм усиления коллоидно-химических свойств растворов поверхностноактивных веществ и лежит в основе действия неорганических активаторов, вызывающих улучшение технологических свойств мыл — их моющей и смачивающей способности. В растворах неионогенных веществ влияние электролитов сказывается гораздо слабее, так как их добавки не изменяют молекулярного состояния раствора, лишь несколько усиливая адсорбцию мыла, вследствие высаливающего действия ионов (см. гл. IX, раздел 2). — Прим. ред. [c.283]

При изучении свойств растворов поверхностноактивных веществ были использованы разнообразные методы исследования, причем наиболее детально были изучены 1) электрические свойства, в том числе электропроводность, числа переноса и электродвижущая сила (эти свойства, естественно, исследовались только в растворах ионогенных веществ), 2) осмотические свойства, в особенности понижение температуры замерзания, 3) диффузионные свойства (диализ, ультрафильтрация и седиментация), 4) растворимость и ее изменения с температурой, 5) вязкость, 6) оптические свойства, в том числе спектроскопические данные и особенно диффракция рентгеновских лучей, и 7) явления солюбилизации. [c.288]

В предыдущих главах были рассмотрены поверхностные и объемные свойства растворов поверхностноактивных веществ — поверхностная активность, электрический потенциал, вязкость и оптические свойства адсорбционных слоев, солюбилизирующая способность, электропроводность и осмотические свойства растворов и др. [c.316]

Материал учебника несколько шире рамок действующей программы. В него вошли такие разделы физической химии, как основы учения о строении вещества и химической связи, теория спектральных методов исследования. Несколько более широко, чем в обычных курсах физической химии, даны такие разделы, как свойства электролитов, электрохимия, экстракция, перегонка с водяным паром, адсорбция, катализ, получение и стабилизация золей и эмульсий, мицеллообразование и солюбилизация в растворах поверхностноактивных веществ (ПАВ), применение ПАВ в фармации. Рассмотрено влияние дисперсности на свойства порошков. Принимая во внимание аналитическую направленность специальности Фармация и важное значение методов молекулярной спектроскопии для исследования и анализа лекарственных веществ, авторы уделили большое внимание изложению теории физико-химических методов анализа (рефрактометрия, поляриметрия, фотометрия, спектрофо-тометрия, кондуктометрия, потенциометрия, полярография, хроматография, электрофорез и др.). [c.3]

Вопрос о поверхностной вязкости, т. е. вязкости поверхностного слоя в растворах поверхностноактивных веществ,- был поставлен сравнительно давно, еще в прошлом столетии. Однако- систематическое изучение его было начато только в самое последнее время, в 1927 году. Непрерывно развиваясь, этот метод находит применение не только при исследовании поверхностноактивных свойств растворов коллоидных веществ, но и структуры мономоле-кулярных слоев лангмюровского типа жирных кислот, спиртов, эфиров и других соединений. Обзор работ и ряд новых результатов автора по поверхностной вязкости был сделан в напечатанном уже сообщении [1]. Новые данные подтвердили ряд представлений, высказанных там в виде предположений. [c.54]

Наличие коллоидных агрегатов (мицелл) в растворе не является необходимым для проявления у растворенного вещества поверхностной активности, что следует из того, что в растворах молекулярно-растворимых в воде поверхностноактивных веществ явления мицеллообразования не имеют места. Поверхностные же свойства растворов мылоподобных веществ и защитных коллоидов существенным образом зависят от этих явлений. — Прим. ред. [c.237]

Исследования осмотических свойств неионогенных поверхностноактивных веществ показали 20], что их кривые очень сходны с кривыми коллоидных электролитов. На рис. 28 представлены соответствующие кривые для трех типичных неионогенных моющих средств. Интересно отметить, что, как и следовало ожидать, добавление солей не оказывает влияния на понижение температуры замерзания их растворов. [c.300]

Недавно были изучены осмотические свойства неводных растворов поверхностноактивных веществ [21] и было показано, что, так же как и в водных растворах, в таких системах происходит образование мицелл. [c.300]

Наиболее важными из этих свойств поверхностноактивных веществ, несомненно, являются 1) резко выраженная способность понижать поверхностное натяжение на различных междуфазных границах раздела, вызываемая адсорбцией, и 2) солюбилизирующее действие, выражающееся в способности переводить в состояние термодинамически устойчивого раствора не растворимые в обычных условиях в воде вещества. Это свойство связано с наличием в растворах поверхностноактивных веществ коллоидных мицелл. [c.316]

Одним из наиболее типичных свойств многих поверхностноактивных веществ является их способность образовывать в растворах пену. Значение этого явления в различных технологических процессах, повидимому, часто переоценивали, в ряде случаев отождествляя пенообразующую и моющую способности поверхностноактивных веществ. Иногда, как, [c.329]

Крашение, выравнивание окраски, закрепление красителя и его удаление. Для этой цели особенно важны смачивающая и пропитывающая способность растворов поверхностноактивных веществ наряду с некоторыми другими их специфическими свойствами. [c.402]

Суспендирующее, пептизирующее и моющее действие конденсированных фосфатов во многих отношениях близко к соответствующим свойствам органических поверхностноактивных веществ, хотя их водные растворы не обладают очень низким поверхностным натяжением, свойственным последним. Пептизирующее и моющее действие пиро-, Триполи- и стеклообразных фосфатов полностью зависит от характера системы, в которой они применяются, и веществ, которые должны быть диспергированы, суспендированы или очищены. [c.215]

Оценка моющего действия поверхностноактивных составов представляет значительные затруднения, так как оно зависит от свойств сложной системы, подвергающейся очистке (подложка—загрязнение), и свойств моющего средства. Тем не менее в разбавленных водных растворах поверхностноактивных веществ в стандартизованных условиях загрязнения образцов при определенных температуре, жесткости воды, режиме перемешивания, размерах ванны и т. д. такая оценка может быть проведена с воспроизводимыми результатами. [c.227]

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]

Ряд исследователей использовали для определения мицеллярных свойств водных растворов поверхностноактивных веществ результаты измерений коэффициентов активности и осмотических коэффициентов [30]. [c.308]

Вязкость растворов поверхностноактивных веществ до последнего времени почти не изучалась, и только недавно было установлено важное значение измерений вязкости для истолкования структуры ассоциированных -коллоидов аналогично тому, как это имеет место при исследовании полимеров. При этом выяснилось, что изменения вязкости при ,более высоких концентрациях вызывают дальнейшие изменения структуры ранее образовавшихся мицелл 1176]. Измерения поверхностной вязкости монослоев дали ценные сведения о фазовых изменениях в поверхностных пленках и позволили сопоставить их с объемными свойствами и структурой растворов поверхностноактивных веществ 11771. [c.321]

В случае волокнистых или порошкообразных твердых тел (например, тканей и пигментов) скорость смачивания определяется в основном геометрическими особенностями их капиллярной структуры. Скорость поглощения воды тканью, как и количество воды, поглощенной по достижении состояния равновесия, сильно зависит от типа ткани как в присутствии поверхностноактивного вещества, так и без него [84]. В первом случае скорость поглощения обычно повышается. Способность к пенетрации растворов поверхностноактивных веществ можно определять, измеряя скорость течения растворов через ряд стандартных пористых пластинок, изготовленных из стекла, металла, керамики, ткани и других материалов [85]. Смачиваемость порошкообразных твердых тел также определяется путем измерения скорости протекания воды или стандартного раствора поверхностноактивного вещества или органической жидкости через колонку, заполненную указанными материалами [86]. Геометрические условия в этих системах слишком сложны, чтобы на основании результатов таких измерений можно было рассчитать равновесные величины, характеризующие смачивание даже в тех случаях, когда известны соответствующие энергетические соотношения для плоских поверхностей [87]. Гидрофобные свойства поверхности листьев и перьев водяных птиц частично обусловлены низким значением поверхностной энергии восковых покрытий, но в основном водоотталкивающее действие связано с геометрическими особенностями поверхности этих покрытий, имеющих тонкую структуру с открытой пористостью. [c.339]

Из числа широко применяемых поверхностноактивных веществ остается рассмотреть еще небольшую их группу, важнейшим свойством которой является способность образовывать обильную и устойчивую пену. Для этого обычно используются не мыла, а синтетические анионактивные моющие средства вследствие их большой стабильности по отношению к жесткой воде и к воде, содержащей различные примеси. При добавлении к раствору поверхностноактивного вещества какого-либо гигроскопичного соединения, например глицерина, и стабилизатора, например камеди, значительно повышается устойчивость пузырьков, образующих пену [14]. Некоторые исследователи получали очень большие пузыри, например диаметром до 1,5 м, существовавшие в течение нескольких дней и даже недель [15]. [c.508]

Решающую роль в смачивающем действии растворов поверхностноактивных веществ при пылеулавливании играет не размер их капель, а специфические коллоиднохимические свойства адсорбционных слоев смачивателей. Эффективность их действия зависит в основном от кинетики образования этих слоев и определяется не статическими, а динамическими, неравновесными значениями поверхностного натяжения растворов [см. Таубман А. Б., Никитина С. А., ДАН СССР, 110, № 4 и 5 (1956) ДАН СССР, 116, № 1 (1957)].—Прим. ред. [c.508]

Защита оборудования от коррозии при воздействии среды, содержащей сероводород, может осуществляться ингибитором И-1-А, который растворяется в безводной нефти с концентрацией 5%- Указанным раствором заполнялось оборудование, а затем после непродолжительной выдержки вводилось в эксплуатацию. Ингибитор И-1-А (смесь пиридиновых высших оснований) — весьма эффективное средство защиты от коррозии скорость коррозии замедляется на 90—95%. Высокая защита (последействие) сохраняется в течение 220 сут, что позволяет закачивать раствор ингибитора в установки один раз в 7 месяцев. Защита десорберов ингибитором коррозии И-1-А оказалась неэффективной из-за интенсивной вспениваемости взаимодействующих в процессе десорбции жидкостей, приводящей к большим уносам и потерям ингибиторов. Многие применяемые для защиты от сероводородной коррозии ингибиторы (И-1-А, АНПО, ИКСГ-1, КО, ГИПХ-37, катапин, диамин-диолеат) обладают свойствами поверхностноактивных веществ и воздействуют на среду как стабилизаторы эмульсий типа вода в масле . [c.189]

Между тем фирма Атлас доказала, что некоторые виды ее продукции, несмотря на значительное различие их структуры, ведут себя в разных условиях совершенно одинаково. Точно так же поверхностно-активным веществам, обладающим одной и той же структурой, присущи различные свойства. В то же время числа НЬ В у поверхностно-активных веществ, которые обнаруживают аналогичное поведение, одинаковы. Названная выше фирма на основании результатов тысяч проведенных ею исследований утверждает, что, например, те виды ее продукции которые обладают свойствами, препятствующими ценообразованию, имеют числа НЬ В в пределах от 1 до 8 вещества, способные смачивать и распределяться— от 7 до 9, а детергенты — от 3 до 15. Наиболее высокими числами НЬ В характеризуются, очевидно, поверхностноактивные вещества, которым свойственна способность растворять. [c.161]

Как уже упоминалось, адсорбирующиеся на поверхности компоненты понижают, и во многих случаях значительно, поверхностное натяжение раствора по сравнению с чистым растворителем. Поэтому они получили название поверхностно-активных веществ. Эта активность состоит в том, что они обычно имеют очень высокий коэффициент распределения, т. е. при значительной концентрации на поверхности их концентрация в объеме очень мала. По этой причине часто равновесная система, содержащая поверхностноактивные вещества, ведет себя в отношении своих объемных свойств как идеальный раствор. Для молекулярной интерпретации адсорбции очень важно знать, является ли адсорбционный слой мс [c.106]

Промежуточные системы, стоящие между растворами высокомолекулярных соединений и типичными коллоидными растворами или же способные переходить из одного класса растворов в другой, не следует смешивать с растворами коллоидных поверхностноактивных веществ, отличающимися тем, что в одних условиях они проявляют г йства истинных растворов, а в других — типичные свойства золей. [c.422]

Горная порода с насыщающими ее флюидами имеет развитую площадь поверхности раздела фаз. Действие поверхностноактивных веществ, подаваемых в пласт в виде водных растворов, основано на адсорбции ПАВ на указанных поверхностях, что приводит к существенному изменению молекулярно-поверхностных свойств породы, пластовой воды и нефти. Требования, предъявляемые к ПАВ, следующие стимулирование смачивающей способности вытесняющей воды снижение межфазного натяжения на границе нефть — вода вытеснение нефти с поверхности породы диспергирование нефти в водной фазе. [c.129]

Рассмотренные выше специфические поверхностные свойства растворов поверхностноактивных веществ позволяют предполагать, что и объемные свойства этих растворов отличаются соответственно рядом особенностей. Действительно, опыт показывает, что поверхностные и объемные свойства растворов поверхностноактивных веществ тесно связаны между собой и что их многие важные в техническом отношении свойства часто зависят не от поверхностных, а именно от объемных свойств. Основной отличительной чертой этих растворов является наличие в них частиц коллоидных размеров, так называемых мицелл, образующихся вследствие самопроизвольной ассоциации первичных молекул или И01юв растворенного вещества. Мицеллы с этими ионами и молекулами находятся в термодинамически устойчивом равновесии. Взгляды большинства исследователей в настоящее время сходятся на том, что поверхностные явления связаны с неассоциированными ионами или молекулами и что, следовательно, мицеллы не участвуют в образовании поверхностных или междуфазных адсорбционных пле1юк [1]. Однако вследствие наличия равновесия между мицеллами и частицами молекулярных размеров любой фактор, влияющий на мицеллообразование, изменяет условия взаимодействия молекул и ионов при образовании поверхностной пленки и таким образом косвенным путем влияет на поверхностные свойства растворов. [c.287]

Уже давно было известно, что поверхностное натяжение свежеприготовленных растворов мыл медленно падает со временем и что для достижения его конечного равновесного значения требуется промежуток времени, равный иногда многим дням. Это явление было впервые обнаружено Релеем 30], который показал, что динамическое поверхностное натяжение раствора олеата натрия, измеренное по методу колеблющейся струи, лишь немного ниже, чем поверхностное натяжение чистой воды. Измеренное же статическим методом капиллярного поднятия, оно оказалось равным 25 дин1сл . Это отставание во времени в достижении равновесного значения поверхностного натяжения, представляющее собой общее свойство ионизированных поверхностноактивных веществ, было детально исследовано . Оно [c.283]

В настоящее время является общепризнанным, что растворы поверхностноактивных веществ образуют особый вид коллоидных систем, хотя в свое время, когда такая идея была впервые выдвинута Мак-Бэном, она считалась слишком радикальной. Коллоидный характер этих систем является очевидным по ряду критериев и прежде всего доказывается их осмотическими свойствами. Эти системы своеобразны в том отношении, что коллоидные агрегаты образуются в них самопроизвольно, путем ассоциации молекул или ионов, причем эти агрегаты находятся в обратимом термодинамическом равновесии с окружающей средой (растворителем и молекулярно растворенными частицами). Также общепризнано, что эти агрегаты (мицеллы) начинают образовываться в больших количествах лишь при достижении определенной сравнительно узкой области концентраций. Для случая достаточно больших агрегатов (состоящих из 20 и более ионов), образующихся путем ассоциации отдельных ионов, это было обосновано теоретически, исходя из закона действия масс, Бари с сотрудниками [53], который для этого интервала концентраций предложил термин критическая концентрация , ныне ставший общеупотребительным. [c.311]

Композиции мыла с соединениями фенольного типа или бактерицидами из ряда терпенов давно выпускаются в продажу в качестве моющих и дезинфицирующих средств [143]. Эти продукты, известные под названием дезинфицирующих мыл , продаются обычно в жидком виде, но ранее практиковалось также введение фенолов и крезолов и в кусковое мыло. До последнего времени было не ясно, сохраняют ли фенолы свои бактерицидные свойства в присутствии мыла. Новейшие работы показывают, что между мылом или другими поверхностноактивными веществами и фенолами нет серьезного антагонизма. Более важен другой вопрос, каким путем фенол приходит в соприкосновение с живой клеткой и каким образом проявляет свое действие. Фенолы растворяются в растворах поверхностноактивных веществ, причем точно установлено, что фенол солюбилизируется в мицеллах поверхностноактивных веществ как показывает опыт, на его бактерицидную активность влияет соотношение между критической концентрацией мицеллообразования и концентрацией применяемых растворов поверхностноактивного вещества, а также степень солюбили- [c.166]

Пену можно рассматривать как систему, состоящую из тонких жидких пленок, образующих стенки губчатой или ячеистой структуры. Свойства таких пленок в значительной степени определяют свойства пены. Весьма ценный метод исследования изолированных пленок растворов поверхностноактивных веществ состоит в вытягивании погруженной в раствор большой прямоугольной проволочной рамки, открытой с одного конца, так, чтобы ее плоскость была перпендикулярна к поверхности жидкости. После того как рамка вытянута, в пространстве между проволокой и поверхностью жидкости остается пленка раствора, натягивающая проволоку. При помощи соответствующих приспособлений можно измерить силу, действующую на проволоку, в зависимости от смещения или растяжения пленки. Маталон [9] разработал изящный прибор такого типа для характеристики свойств изолированных пленок путем снятия кривых сила—смещение этот прибор похож на прибор типа весов Вильгельми для измерения поверхностного натяжения. Аналогичное устройство было описано Ребиндером и Смирновой [10]. [c.330]

Одной из последних стадий обработки кож и мехов является тщательная отделка с целью придания им специальных свойств. Так, поверхностноактивные вещества применяются для получения гидрофобной кожи, для чего используют, например, ангидрид алкенилянтарной кислоты, который вступает в реакцию с амино- или гидроксильными группами кожи и в результате поверхность приобретает водоотталкивающие свойства [22]. Аналогичные свойства способен придавать коже октадецилизоцианат, применяемый в бензольном растворе. [c.468]

По мере того как новые молекулы мономера проникают внутрь мицелл, они, реагируя, увеличивают растущую полимерную цепь и последняя быстро достигает такой длины, что перестает помещаться внутри мицеллы. Это понятно, если учесть, что мицелла поверхностноактивного вещества может содержать в среднем около 100 молекул, тогда как типичная макромолекула состоит из нескольких сотен или даже тысяч мономерных звеньев. Когда растущая цепь становится слишком большой для ее мицеллярной оболочки, она выходит из нее, но адсорбированные молекулы поверхностноактивного вещества остаются на ее поверхности. Вышедшая за пределы оболочки мицеллы полимерная частица может продолжать реагировать с молекулами мономера, диффундирующими из капелек мономерной эмульсии. Таким образом, полимерная частица, образовавшаяся внутри мицеллы, продолжает расти и действует как ядро, к которому продолжают присоединяться молекулы мономера даже после ее выхода за пределы мицеллярной оболочки. Поэтому начальная концентрация поверхностноактивного вещества должна сильно влиять как на число, так и на размер частиц в конечном латексе, так как от этого зависит число мицелл, присутствующих в растворе к началу реакции полимеризации. Характер этой зависимости был выяснен для многих случаев эмульсионной полимеризации [4], что позволило установить отдельные детали в общей картине этого процесса. Так, предполагалось, что на определенной стадии полимеризации концентрация мицелл поверхностноактивного вещества в растворе станет исчезающе малой, поскольку поверхностноактивное вещество, первоначально существовавшее в виде мицелл, окажется к этому моменту полностью адсорбированным на поверхности молекул полимера. Этот вывод был подтвержден количественно [5]. Далее, величина частиц должна зависеть от концентрации и свойств мицеллообразующего поверхностноактивного вещества, а также от присутствия в растворе неорганических электролитов. Результаты исследований оказались в полном согласии с этими соображениями [6]. Изучение зависимости скорости эмульсионной полимеризации от концентрации поверхностноактивного вещества показало, что она увеличивается с повышен11ем концентрадии до определенного предела, выше которого скорость становится постоянной или даже несколько уменьшается [71. Многочисленные исследования реакций имеризации на различных объектах подтвердили выводы, вытекающие из проставлений Хар- кинса. Так, было установлено, что роль эмульгатора особенно важна в таких системах, где мономер плохо растворим, и, наоборот, меньше проявляется в тех случаях, когда свободные радикалы могут взаимодействовать с молекулами мономера в водной или масляной фазе [8]. То, что частицы полимера могут продолжать расти и после исчезновения мыльных мицелл из системы, было установлено для многих самых различных мономеров [9]. [c.475]

С помощью низкоскоростной ультрацентрифуги, описанной в предыдущем разделе, можно наиболее надежно определить кривые распределения частиц коллоидных веществ. Изменяя скорость вращения и вязкость среды, можно сделать этот метод применимым как для веществ с радиусом частиц в несколько миллимикронов, так и для суспензий с радиусом частиц в несколько микронов. Кроме кривой раепределения, этим способом могут быть получены данные о площади поверхности частиц и о зависимости поглощения света от величины частиц для сложных красителей, эмульсий, мицел-лярных растворов поверхностноактивных веществ, сажевых наполнителей и тому подобных веществ. Метод ультрацентрифугирования не дает данных о форме частиц (такие данные могут быть получены с помощью электронного микроскопа), но зато он имеет то преимущество, что из полученных кривых распределения может быть определена истинная статистически средняя величина частиц, в то время как электронный микроскоп и световой микроскоп часто дают сомнительные результаты из-за нехарактерности исследуемых участков, случайно попавших в поле зрения. С помощью ультрацентрифуги получается средневесовая, а не среднечисленная величина частиц, что позволяет установить связь величины частиц с определенными физическими свойствами, как, например, со светопоглощением. [c.511]

Наряду с растворами поверхностноактивных веществ, широко применяющихся во флотации, пенообразующими свойствами обладают электролиты, коллоидиые растворы, а также монослои нерастворимых поверхностно-активных веществ. В двух последних случаях стабильность пен обусловлена образованием на поверхности раздела жидкость — газ сорбционных слоев с механическими свойствами — поверхностной вязкостью, эластичностью и прочностью. [c.257]

Введение поверхностно-активных веществ и коллоидов в электролит резко изменяет характер электрокристаллизации металла. Адсорбируясь на поверхности катода, поверхностноактивные вещества создают затруднения для проникновения разряжающих ионов металла, повышая энергию активации. Это приводит к значительному увеличению поляризации и, как следствие, к образованию мелкокристаллической структуры. Такие металлы, как олово, свинец, кадмий, которые при выделении на катоде из растворов их простых солей образуют игольчатые, не связанные между собой отдельные кристаллы, в присутствии повархностно-активных веществ образуют компактные плотные слои металла, обладающие высокими антикоррозионными защитными свойствами. В ряде случаев даже при не очень значительном увеличении поляризации поверхностно-активные вещества способствуют формированию мелкокристаллической структуры. [c.365]

Практическое использование коллоидных поверхностноактивных веществ связано со следующими свойствами их растворов высокой поверхностной активностью способностью улучшать смачивание различных материалов эмульгирующим действием солюбилизацией способностью образовывать прочные поверхностные слои на жидких и твердых поверхностях склонностью к образованию гелей. Во многих случаях эффективность применения веществ определяется несколькими факторами одновременно. Например, многочисленными работами П. Н. Ребиндера с сотр., Б. Н. Тютюнникова, Дж. Мак-Бэна и других исследователей показано, что моющее действие определяется способностью коллоидных поверхностно-активных веществ смачивать ткани, снижать межфазное натяжение, образовывать прочные адсорбционные слои, солюбилизировать жировые загрязнения. [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология