Поверхностно-активные вещества и их строение

Существует определенная связь между химическим строением и свойствами поверхностно-активных веществ — эмульгаторов. Так, соли карбоновых кислот (растворимые в воде) со щелочными металлами, аммиаком или аминами обычно способствуют образованию эмульсий типа масло в воде, а их кальциевые, магниевые или алюминиевые соли — эмульсий типа вода в масле. Сложные эфиры жирных кислот с полиспиртами (гликолями) также способствуют образованию эмульсий типа вода в масле. [c.336]

Наличие гидрофильной и олеофильной частей у молекул ПАВ является характерной отличительной особенностью их строения. По сиособности к диссоциации в водных растворах поверхностно-активные вещества делят на ионогенные и неионогенные. В свою очередь ионогенные ПАВ подразделяют на анионные, катионные и амфолитные (амфотерные). [c.288]

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]

Ранее [2] нами была показана зависимость деэмульгирующей способности и гидрофильно-липофильного баланса оксиэтилированных ацильных производных глицерина, моно- и триэтаноламина от строения молекулы, содержащей одну или две гидрофобных или гидрофильных цепей. Представляет интерес проследить влияние дальнейшего увеличения числа гидрофильных цепей, а также взаимного расположения и строения гидрофильной и гидрофобной частей в молекуле поверхностно-активного вещества (ПАВ) на деэмульгирующую способность и на гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ). [c.146]

Для высших жирных кислот Лэнгмюром были предложены схемы строения поверхностных мономолекулярных пленок. В соответствии с этими представлениями поверхностно-активные вещества, имеющие в молекуле неполярные (или слабополярные, например алкильные) и сильнополярные структурные элементы, абсорбируются на поверхностях раздела, образуя мономолекулярные ориентированные слои. [c.333]

Освещены вопросы влияния строения молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ) на получение и свойства эмульсий, а также методы оценки эмульгирующей способности и выбора ПАВ в качестве стабилизатора дисперсионной системы. [c.4]

Соотношение между строением, поверхностной активностью и свойствами поверхностно-активных веществ. Установление точных соотношений между структурой органического соединения и физическими свойствами не всегда возможно, хотя во многих конкретных случаях (молекулярная рефракция, молекулярные спектры и т. д.) получены убедительные результаты. Для соединений с поверхностной активностью установить подобные соотношения еще более трудно, так как при количественной оценке их поведения в процессе применения необходимо учитывать многие факторы. [c.335]

В работе [28] приведены результаты исследования состава и строения поверхностно-активных веществ, присутствующих в стабилизаторах нефтяных эмульсий. Авторы делают вывод о том, что поверхностная активность стабилизаторов (эмульгаторов) нефтяных эмульсий определяется не только порфиринами, но и другими компонентами с полярными функциональными группами. Вместе с этими веществами на межфазной поверхности адсорбируются микрокристаллы парафина, церезина и высокодиспергированные механические примеси нефти. [c.30]

В настоящее время известны десятки подобных веществ, содержащихся в нефтях. Большая их часть принадлежит к классу поверхностно-активных веществ (ПАВ). К нему обычно относят [3] все вещества, обладающие способностью уменьшать межфазное поверхностное натяжение, в молекулярном строении которых можно выделить элементы, обладающие гидрофильными и гидрофобными [c.7]

Приведенные выше факты даже качественно далеко не исчерпывают многообразие экспериментальных результатов по зависимости А = А (с). Для более сложных по своему строению и более высокомолекулярных веществ изотермы А = А (с) имеют более сложный вид. Это вызвано прежде всего мицеллообразованием (агрегированием молекул в объеме в более крупные частицы), наступающим при повышении концентрации раствора выше определенного предела. При наличии мицеллообразования объемная концентрация молекулярно-диспергированной части поверхностно-активного вещества не повышается с ростом его общей концентрации, поскольку прибавление новых, дополнительных количеств вещества идет только на образование мицелл. В результате поверхностная концентрация и А остаются постоянными и не зависят от изменения полной объемной концентрации. Иногда процесс мицеллообразования может быть полностью или частично необратимым, и тогда может наступать пересыщение по отношению к молекулярно-дис- [c.114]

Получаемые при крекинге парафина а-олефины нормального строения и различного молекулярного веса применяют для производства спиртов, поверхностно-активных веществ, присадок к моторным маслам, синтетических смазочных масел и других продуктов. [c.14]

На основании результатов исследований кинетики изменения краевых углов смачивания на границе ме талл- электролит—углеводород при введении водо- и углеводородорастворимых поверхностно-активных веществ — ингибиторов коррозии сделан вывод, что при адсорбции катионных поверхностно-активных веществ из углеводородной среды на поверхности стали образуется адсорбционный слой, аналогичный по строению пластинчатой мицелле. [c.93]

Кристаллизация твердых парафинов из сложных смесей высокомолекулярных углеводородов различного строения, какими являются высококипящие нефтяные фракции, при достаточно полном освобождении их от жидких (масляных) комнонентов является весьма трудной задачей. От успешного решения ее в сильной степени зависят возможность интенсификации парафинового производства и повышение качества вырабатываемых сортов парафина и церезина. Для ускорения отделения масел от парафина фильтрованием или центрифугированием и повышения обезмасливания парафина в последнее время в парафиновые дистилляты добавляют небольшие количества высокомолекулярных поверхностно-активных веществ (стеарат алюминия, парафлоу и др.) [156]. [c.99]

С развитием работ по синтезу искусственных ВМС появилась необходимость в изучении строения макромолекул и их свойств. Большая молекулярная масса ВМС подтверл<далась, главным образом, исследованиями по дпффузии. Одпако на примере поверхностно-активных веществ было показано, что сравнительно низкомолекулярные соединения могут давать в растворе коллоидные частицы значительных размеров. На этом основании в 20-е годы нашего столетия распространилось представление о макромолекулах как ассоциатах из малых молекул, подобных мицеллам ПАВ. Предполагалось, что ассоциация обусловлена сильными, но неко-валептными связями. Эта теория получила название теории малых блоков ее сторонниками были Поляни, Герцог, Каррер, Гесс. [c.310]

Этой классификации поверхностно-активных веществ следует, пожалуй, дать предпочтение по сравнению с классификацией, основанной на простом структурном признаке. Если исходить от этого последнего, то, учитывая сложность молекулярного строения современных поверхностно-активных веществ, представится возможным сделать лишь весьма приближенные обобщения касательно поведения указанных веществ. Никто не мешает, например, свободно рассуждать о группе алкиларилсульфонатов, но вряд ли [c.160]

Неионогенные поверхностно-активные вещества (неэлектролиты) — это органические соединения с полярными молекулами, имеющими гидрофильные и гидрофобные группы. Первые представляют собой, как правило, кислотный остаток и легко гидрируются, а вторые состоят из углеродной цепи (главным образом нормального строения) с различными функциональными группами и радикалами. В качестве неэлектролитных коагулянтов рекомендуются [26] также неионогенные поверхностно-активные вещества, как, например, октадецил-амид оксимасляной кислоты. [c.119]

Ингибиторы коррозии являются поверхностно-активными веществами (ПАВ) их подразделяют на водорастворимые (ВИК), водомаслорастворимые (ВМИК) и маслорастворимые (МИК) соединения (см. табл. 8.1). Существует связь между химическим строением ПАВ — ингибиторами коррозии, их поверхностной активностью на границе с воздухом, водой и металлом и защитной эффективностью. Обпще закономерности поверхностной активности и мицеллообразования маслорастворимых ингибиторов анионо- и катионоактивного типов в углеводородных средах являются, в известной мере, зеркальным отображением соответствующих закономерностей для водорастворимых ПАВ в полярньк средах. С увеличением молекулярной массы маслорастворимых ПАВ, умень-щением их гидрофильно-лиофильного (олеофильно-гидрофильного) баланса уменьшается полярность, возрастает энергия связи со средой, убывает поверхностная активность и критическая концентрация мицеллообразования, при этом защитные свойства ухудшаются. [c.371]

Нефтяные остатки содержат поверхностно-активные вещества естественного происхождения, к которым в первую очередь следует отнести смолисто-асфальтено-выс соединения, высокомолекулярные углеводороды смешанного строения. Указанные соединения интенсивно взаимодействуют между собой, а также с другими компонентами нефтяных остатков в различных условиях их существования. [c.164]

Состав продуктов окисления сложен и зависит от природы масла и условий его хранения. Исследования проводились на модельных системах с использованием лау-риновой кислоты и лаурилового спирта. Выбор объектов обусловлен тем, что по природе и строению как полярных, так и неполярных частей их молекулы моделируют основные классы маслорастворимых поверхностно-активных веществ (ПАВ). [c.273]

Поверхностно-активные вещества могут влиять не только на состав, но и на фазовое строение сплава. Так как условия адсорбции поверхностно-активных веществ отчасти зависят от потенциала нулевого заряда поверхности, то изменение последнего (по знаку и величине) при совместном восстановлении ионов может существенно отражаться на составе и фазовом строении сплава. [c.435]

Синтетический латекс представляет собой коллоидную дисперсию типа масло в воде. Частицы каучука (масляная фаза) в латексе имеют обычно размеры от нескольких десятков до сотен нанометров (редко менее 10 и более 1000 нм). Как всякая дисперсная система с развитой поверхностью раздела, латексы термодинамически нестабильны. Для сохранения коллоидных свойств системы в течение длительного времени поверхность раздела следует гид-рофилизовать, что достигается введением в систему дифильных поверхностно-активных веществ (ПАВ), например солей карбоновых кислот различной природы и строения. Адсорбированные на поверхности раздела гидратированные молекулы и ионы ПАВ образуют защитные слои. Эффективная толщина таких слоев, оцененная по данным вискозиметрических [4, 5], дилатометрических [6], термографических [7] измерений, изменяется от нескольких единиц до десятков нанометров в зависимости от природы и количества образующего их эмульгатора, а также от степени заполнения поверхности частиц адсорбированным эмульгатором (так называемой адсорбционной насыщенности). Адсорбционная насыщенность синтетических латексов обычно лежит в диапазоне от [c.587]

Адсорбция поверхностно-активных веществ происходит при значениях потенциалов, лежащих в определенной области. При любом потенциале в этой области, кроме точки нулевого заряда, двойной электрический слой создается за счет сил электростатического Притяжения противоионов и сил адсорбции. Поэтому такой слой имеет сложное строение. Область потенциалов, в которой наблюдается адсорбция поверхностно-активных веществ, определяется сравнением электрокапиллярных кривых, снятых для чистого раствора и для раствора с добавкой адсорбирующихся веществ. Таким образом, по изменению формы электрокапиллярных кривых и величине потенциала нулевого заряда можно судить о строении двойного электрического слоя. [c.172]

При выводе уравнения (У.31) влияние строения двойного электрического слоя не учитывалось. Следовательно, оно является справедливым для растворов достаточно концентрированных (свыше 0,1 М) или содержащих значительный избыток индифферентного электролита при отсутствии поверхностно-активных веществ и при заметном удалении потенциала электрода от потенциала нулевого заряда. [c.135]

Термин поверхностно-активные вещества (ПАВ) обычно применяют к специфическим веществам, обладающим очень большой поверхностной активностью по отношению к воде, что является следствием их особого строения. Молекулы ПАВ имеют иеиоляр-иую (углеводородную) часть и полярную, представленную функциональными группами —СООН, —NH2, —ОН, —О—, —SO2OH и др. Углеводородные радикалы выталкиваются пз воды на поверхность, и их адсорбция Г > 0. ПАВ типа обычных мыл (олеаг натрия) в концентрации 10 моль/см (1 моль/л) понижают сг воды ири 298 К с 72,5-10-3 до ЗО-Ю- Дж/м что даег g = A-W гиббсов. Это значит, что в определенной толщине поверхностного слоя концентрация ПАВ в S-IO раз (т. е. в десятки тысяч раз) превышает концентрацию ПАВ в объеме раствора. [c.41]

Исследование влияния поверхностно активных веществ на строение двойного слоя и на кинетику электродных процеосов лучше всего осуществляется снятием электрокапиллярных кривых, позволяющих определить точку нуле-пого заряда и путем исследования изменения емкости двойного слоя в зависимости от поляризации. [c.102]

Целевым назначением процесса, разработанного в Германии (бывшей ГДР), является получение из дистиллятных, преимущественно керосиновых и дизельных фракций жидких нормальных парафинов высокой степени чистоты и низкозастывающих денор— мализатов — компонентов зимних и арктических сортов реактивных и дизельных топлив. Получаемые в процессе "Парекс" парафины используются как сырье для производства белково-витаминных концентратов, моющих средств, поверхностно-активных веществ и др/гих продуктов нефтехимического синтеза. Сырьем процесса является прямогонный керосиновый дистиллят широкого или узкого фракционного состава (в зависимости от требований, предъявляемых к продуктам), который предварительно подвергается гидроочистке. В качестве адсорбента используется цеолит типа цеосорб 5АМ (типа СаА). Используемый адсорбент — цеолит, обладающий молекулярно-ситовым эффектом, избирательно адсорбирует н-алканы из смесей их с углеводородами изо- или циклического строения. Характерной особенностью процесса "Па — реке" является проведение адсорбции в среде циркулирующего во, ородсодержащего газа, являющегося газом-носителем сырья. Применение циркулирующего газа-носителя препятствует быс — [c.269]

Ввиду такой особенности строения поверхностно-активное вещество (ПАВ) концентрируется на поверхности раздела фаз, ориентируясь своей гидрофобной группой к масляно-жировому компоненту системы, а гидрофильной — к воде. В результате значительно уменьшается поверхностное натяжение, что способствует хорошему смачиванию материала и переходу загрязнений в воду. По )ерхностно-активные веш,ества обладают также эмульгирую-ш,ими и диспергируюш,ими свойствами, пенообразующей способностью и т. д. [c.12]

Поскольку поверхностно-активные вещества после их употребления попадают в сточные воды, важным требованием является высок 1я степень их биоразлагаемости, т. е. способности к окислению в безвредные вещества под влиянием микроорганизмов, находящихся в естественных водоемах. Это налагает определенные огран1[чения на строение входящего в их состав углеводородного остат а, который не должен быть разветвленным. [c.13]

В ранее проведенных работах [1—3] были установлены зависимости поверхностной активности и деэмульгирующей способности от строения молекулы поверхностно-активного вещества, в частности, от числа гидрофильных и гидрофобных цепей, и выявлены наиболее эффективные реагенты-деэмульгаторы иа различных групп оксиэтилированных соединений. Из них перспективными в отношении промышленного внедрения являются оксиэтилированные этаноламиды жнрных кислот и диэфиры триэтаноламина и жирных кислот и ацилированные полнэтиленгликоли, получаемые на основе этиленгликоля иди триэтаноламина. Выбор указанных продуктов связан с тем, что для их получения требуется один дефицитный продукт — окись этилена, тогда как для других высокоэффективных оксиэтилированных соединений, кроме окиси, требуются еще дополнительные дефицитные продукты — глицерин для оксиэтилированных производных глицерина и гексаметилендиамина для ацилированных тетраполиоксиэтиленгек-саметилендиамина. [c.153]

Изменения в строении двойного электрического слоя не влияют на равновесный потенциал, если остаются постоянными химические потенциалы веществ, участвующих в электродной реакции внутри фаз. Например, при добавлении к раствору поверхностно-активного вещества появляется новый адсорбционный двойной электрический слой и соотвеитвующий скачок потенциала. [c.300]

Электрокапиллярная кривая при отсутствии в растворе поверхностно-активных веществ, например, в растворе Ка2504 представлена на рис. 83 (кривая /). Ионы Ка+ и ЗО не адсорбируются специфически на ртути. В присутствии специфически адсорбирующегося аниона, например, при добавлении К1 к раствору Ыа2304 вид электрокапиллярной кривой изменяется (кривая 2). Строение двойных электрических слоев, соответствующих точкам на кривых рис. 83,/, представлено на рис. 83, II. В точке на кривой 2 (см. рис. 83) имеется максимум, который соответствует потенциалу нулевого заряда. Точка ц сдвинута в сторону отрицательных потенциалов на величину ф — ф по сравнению с точкой Ь и расположена при том же потенциале, что и точка с на кривой 1. Поэтому в точке g на поверхности ртути имеется адсорбционный двойной электрический слой из специфически адсорбированных анионов и притянутых к ним катионов К+, а поверхность ртути не заряжена. Разность потенциалов нулевого заряда для кривых 1 я 2 равна адсорбционному 11)1-потенциалу 1з1 = ф —ф . Правее точки на кривой 2 на поверхности ртути появляется отрицательный заряд и в точке (1 кривые [c.304]

В ре зультате реакции окисления могут образовываться малоустойчивые соединения, являющиеся источниками радикалов, которые в дальнейшем ускоряют эту реакцию. Поэтому при бесконтрольном течении процесса может получиться сложная смесь органических соединений (сложные эфиры, оксикислоты, различные MOHO- и дикарбоновые кислоты и т. д.) и даже продукты горения с образованием двуокиси углерода и воды. Учитывая это, процесс окисления высших алканов проводят при температуре около 150°С в присутствии солей марганца (катализатор). При этом можно добиться получения только одного определенного продукта (с небольшими примесями). Например, при каталитическом окислении высших парафинов нормального строения ( 12 — С25) получают высшие л ирные кислоты (ВЖК) и высшие жирные спирты (ВЖС), представляющие собой весьма ценные продукты, применяемые для производства поверхностно-активных веществ (ПАВ). [c.54]

Понятие иоверхностной активности было введено при анализе выражений для величины гиббсовской адсорбции. В данном разделе рассматриваются иоверхностио-актнвные вещества дифиль-иого строения, обладающие рядом специфических свойств, которые обусловили их широкое применение в различных областях народного хозяйства. Как уже упоминалось, такие специфические поверхностно-активные вещества получили сокращенное название ПАВ. [c.288]

За последние 25 лет широко развилось производство алифатических кислот и спиртов нормального строения, используемых для получениА синтетических моющих средств и других поверхностно-активных веществ. Эти кислоты и спирты являются продуктами окисления алканов нормального строения. В отличие от кислородных соединений, образующихся при автоокислении в естественных условиях углеводородов нефтяных фракций, кислоты и спирты нормального строения получают при повышенной температуре в присутствии катализаторов, направляющих процесс в сторону преимущественного получения кислородных соединений заданного состава. [c.285]

Механизм действия моющих присадок заключается в их способности при абсорбции на поверхности раздела фаз радикально изменять ее свойства за счет значительного снижения поверхностного натяжения. Моющие присадки представляют собой масло- или масловодорастворимые поверхностно-активные вещества, углеводородная часть которых состоит из парафиновых, нафтеновых или ароматических радикалов различного строения и углеводородной массы. В качестве полярных групп они включают кислород-, азот-, серу- или фосфорсодержащие фрагменты. [c.365]

Поверхностная активность вещества определяется его химиче-с<им стрюением и его агрегативным состоянием в растворе. Так, например, известно, что ПАВ, у которых углеводородные радикалы имеют разветвленное строение, являются лучшими смачивателями. р[о из-за тех же причин большинство из них относится к биологически не разлагаемым ПАВ, представителем которых является алкиларил-сульфонат на основе гетрамера пропилена (сульфонол НП-1). [c.109]

Строение сложной структурной единицы и локальных флокул сходно с мицеллой, Однако между ними имеются существенные различия, наиболее принципиальным из которых является то, что в мицелле можно зафиксировать качество и четко определить границы ядра и некоторого переходного, граничного слоя на его поверхности, образованного, как правило, молекулами поверхностно-активных веществ. В сложной структурной единице, а тем более в локальной флокуле границы ядра, сорбционно-сольватного слоя и дисперсионной среды достаточно размыты. Дальнейшие коагуляционные взаимодействия сложных структурных единиц приводят к возникновению в системе более сложных локальных структурных образований, характеризующихся неярко выраженными центральной областью и переходным слоем. Соотношение компонентов в сложной структурной единице, возможно, оказывает решающее влияние па процессы формирования надмолекулярных структур и сольватных слоев, а следовательно, и на устойчивость и структурно-механическую прочность нефтяных дисперсных систем. [c.49]

Решающее влияние на технологические процессы добычи, транспорта и переработки нефтяных дисперсных систем оказывают фазовые превращения, происходящие в различных реальных внешних условиях, Полиэкстремальные зависимости физико-химических свойств от внешних условий проявляются вследствие аналогичного изменения межмолекулярных взаимодействий между основными структурообразующими компонентами системы. Основной вклад в свойства углеводородных дисперсий вносят фазовые и полиморфные превращения высокомолекулярных соединений. Выявление и регулирование указанных превращений явл51ется важной прикладной задачей нефтяной отрасли. Особый интерес представляет изучение фазовых и полиморфных превращений в нефтяных дисперсных системах в присугствии поверхностно-активных веществ. Последние широко употребляются для регулирования процессов структурообразования в нефтяных дисперсных системах. В настоящее время проводятся интенсивные исследования влияния природы, концентрации и кристаллического строения дисперсной фазы на изменение межмолеку. ярного и контактного взаимодействия между элементами нефтяных дисперсных систем, взаимосвязи параметров фазовых и полиморфных переходов в этих системах, протекающих при изменении внешних условий их существования и различных воздействиях, с изменением физических и структурно-механических свойств рассматриваемых систем. [c.138]

Сущность работы. Знание зависимости поверхностного натяжения на границе раствор — металл от приложенного напряжения иоз воляет судить о строении двойного электрического слоя. Для исследования применяют метод электрокапиллярных кривых. Ето сущность состоит в постепенной поляризации ртутного катода и измерении поверхностного натяжения на границе раствор — ртуть. При катодной иоляризации ртути ее положительный заряд постепенно уменьшается, а поверхностное натяжение возрастает. При заряде, равном нулю, иоверхностное натяжение достигает максимума. Форма получаемой электрокапилляр-ной кривой и потенциал нулевого заряда, при котором поверхностное натяжение достигает максимальното значения, определяется составом раствора, наличием в нем поверхностно-активных веществ и, следовательно, природой и строением двойного электрического слоя. [c.184]

Поверхностно-активные вещества имеют дифильное строение, т. е. они содержат в молекулах одновременно гидрофобную и гидрофильную группы. В качестве гидрофобной группы обычно выступает углеводородный радикал, содержащий 10—18 углеродных атомов, чаще всего линейного строения. К гидрофильным группам могут относиться—СООН, — OONa, —SOaNa, —ОН, —NHj и др. Если гидрофобные группы не растворяются в воде и стараются оттолкнуться от нее, то гидрофильные, наоборот, легко взаимодействуют с ней. В связи с этим молекулы поверхностно-активных веществ, например мыла, располагаются на границе раздела фаз (в поверхностном слое) таким образом, что гидрофильные группы направлены к воде и растворены в ней, а гидрофобные — выталкиваются из нее. Чаще всего молекулу поверхностно-активного вещества изображают в виде палочки с утолщением на конце. Тогда расположение молекул ПАВ на границе раздела фаз будет иметь вид, изображенный на рис. 36. [c.338]

Поверхностно-активными веществами относительно воды являются многие органичедщй,соединения, а именно жирные кислоты с достаточно большим углевод ор ДНым jJaдикaлuм, соли этих жир-ных кислот (мыла), сульфокислоты и их соли, спирты, амины. Характерной особенностью строения молекул большинства поверхностно-активных веществ является, их днфильность, т. е. строение молекулы из двух частей — полярной группы и неполярного углеводородного радикала. Обладающая значительным дипольным моментом и хорошо гидратирующаяся полярная группа обусловливает сродство поверхностно-активного вещества к воде. Гидрофобный углеводородный радикал является причиной пониженной растворимости этих соединений. Наименьшее значение поверхностного натяжения водного раствора поверхностно-активных веществ может достигать 25 эрг/см , т. е, почти равняться- поверхностному натяжению углеводородов. [c.117]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология