Адсорбция ПАВ на подвижных поверхностях раздела

Простых и доступных методов прямого определения избытка растворенного вещества в адсорбционном слое на подвижных границах раздела пока не существует. Однако на поверхностях раздела жидкость — газ и жидкость — жидкость может быть точно измерено поверхностное натяжение, поэтому для определения адсорбции особенно важным является уравнение изотермы адсорбции Гиббса (1878). Гиббс установил зависимость между поверхностным избытком растворенного вещества Г и изменением поверхностного натяжения. [c.330]

Адсорбция ПАВ на подвижных поверхностях раздела [c.173]

При изучении адсорбции ПАВ из растворов весьма важно учитывать динамический характер адсорбции (см. раздел УП1.4). В отличие от обычных молекул и ионов, адсорбционное равновесие на границах раздела достигается медленно даже для наиболее подвижной границы раствор ПАВ — воздух, как показывают работы Маркиной и других [12]. Это связано, по-видимому, с существованием энергетического барьера адсорбции вблизи поверхности раздела . Прецизионные измерения а на поверхности растворов ПАВ в зависимости от времени показали, что если для концентраций ПАВ, больших чем ККМ, время установления равновесия сравнительно невелико, то в разбавленных растворах оно составляет 40—50 мин . Таким образом, величина ККМ является важным критерием кинетики адсорбции коллоидных электролитов на границе раздела. [c.326]

Какое явление называется адсорбцией, что являетСя ее мерой Как можно определить адсорбцию на подвижных поверхностях раздела [c.450]

Ности, вследствие чего именно здесь в наибольшей степени протекают процессы адсорбции. Ход реакции на поверхности раздела фаз в основном определяется находящимися на ней активными центрами. Частицы, которые удерживаются поверхностью, в общем не очень прочно связаны с поверхностью и имеют относительно высокую подвижность. В связи с этим поверхностная диффузия имеет более высокую скорость по сравнению со скоростью диффузии в объеме твердой фазы и сравнима по величине с диффузией в растворах. [c.432]

В лиофобных системах структура коагулятов и их прочность в значительной мере определяется степенью сольватации, которая может изменяться в весьма широком диапазоне — от типично лиофобных коллоидов (гидрозоли металлов) до систем, сильно лиофилизированных, особенно в результате адсорбции ПАВ или ВМС. В подобных агрегатах, несмотря на изменение подвижности, частицы еще сохраняются как таковые большее или меньшее время (так называемое время жизни ), после чего могут срастаться (в случае твердой дисперсной фазы) или сливаться (в случае жидкой) самопроизвольно с уменьшением поверхности раздела фаз. Слияние капелек называется коалесценцией. [c.231]

Поскольку пластовая углеводородная жидкость первоначально электрически нейтральна, в ней должны присутствовать два типа ионов, несущие заряды с противоположными знаками. Вследствие избыточной адсорбции ионов одного знака из жидкости на стенке трубы образуется слой, несущий заряд одного знака. Ионы противоположного знака образуют подвижный слой в жидкости в непосредственной близости к первому. Разделение этих слоев с противоположными знаками ведет к возникновению разности напряжений на поверхности раздела возникает так называемый 1-потенциал [64, 95]. [c.85]

Несмотря на относительно прочную связь молекул растворителя с полимером, у каждого центра сольватации устанавливается подвижное статистическое равновесие. Молекулы, связанные с центрами сольватации, время от времени отрываются от них и заменяются другими. Картина напоминает электрохимическое равновесие при ионизации полиэлектролитов или равновесие адсорбции — десорбции, от которого отличается отсутствием физической поверхности раздела Благодаря статистическому характеру сольватации деление молекул растворителя на прочно связанные с полимером (сольватирующие) и свободные несколько условно. [c.492]

Для процессов массопередачи, протекающих в подвижных средах, стадии массоотдачи 1 и 3 определяются физическими свойствами фаз, условиями их движения и описываются уравнениями конвективного переноса вещества (1.147). Условия перехода молекул переносимого компонента через границу раздела между фазами определяются особым состоянием молекул компонентов на границе раздела фаз. Под действием силовых полей молекулы принимают здесь ориентированное положение, т. е. возникает явление, называемое адсорбцией. В результате этого со стороны каждой фазы вблизи поверхности раздела образуются слои ориентированных молекул (адсорбционные слои), чрезвычайно малой толщины (порядка нескольких десятков размеров молекул). Так, в системе, состоящей из двух жидких фаз, имеются, строго говоря, не две, а четыре фазы — две объемные (занимающие макроскопические объемы) и две поверхностные (занимающие микроскопические объемы вблизи границы раздела фаз). Можно считать, что в системах типа жидкость (газ) — твердое тело имеется одна поверхностная фаза, поскольку из-за фиксированного положения молекул в твердых телах адсорбционные слои в них не образуются. Обычно считают, что наиболее медленной стадией процесса массопередачи (массообмена) является перенос в объеме фазы. [c.403]

При выводе уравнений, определяющих перенос компонента в газохроматографической системе, не делается заранее никаких предположений о природе неподвижной фазы и характере ее взаимодействия с молекулами вещества i. Поэтому не существует принципиальной разницы между распределением в собственном смысле этого понятия, т. е. поглощением молекул вещества I всем объемом фазы, если она представляет собой жидкость (неподвижную жидкость), и их связыванием только на поверхности раздела фаз путем адсорбции, если неподвижной фазой является твердое тело (адсорбент). В случае адсорбции понятие объема фазы применяется для элемента объема подвижной фазы, который взаимодействует с прилежащей поверхностью неподвижной фазы. Основные варианты процесса разделения характеризуются понятиями распределительная газожидкостная хроматография (ГЖХ, GL ) и адсорбционная газовая хроматография (ГАХ, GS ). [c.24]

ПАВ, адсорбированных за счет вытеснения оксиэтильных цепей из поверхности раздела фаз соседними алкильными радикалами Нг и Яг — парциальные молярные энтальпии адсорбированного вещества при этих условиях — количество молей полиоксиэтиленовых цепей, вытесненных при адсорбции одного моля алкильных радикалов Я — парциальная мольная энтальпия адсорбированных полиоксиэтиленовых цепей Я — парциальная мольная энтальпия вытесненных из адсорбционного слоя полиоксиэтиленовых цепей. Вытесненные из поверхности раздела фаз полиоксиэтиленовые группы более подвижны, qeM адсорбированные, поэтому их вытеснение сопровождается увеличением энтропии. Следовательно, = (Я — Нод) — величина положительная, и тепловой эффект, как видно из рис. 23, в этой области 0 уменьшается. При 0,68 тепловой эффект растет, следовательно, энтальпия системы уменьшается. В параграфе II.4 мы видели, что при 0 0,68 0,69 адсорбированные молекулы оксиэтилированного децилового эфира с тринадцатью оксиэтиле-новыми группами в полиоксиэтиленовой цепи образуют двумерные ассоциаты. [c.62]

Образование защитных и гидрофобизирующих пленок. При адсорбции образуется защитный по отношению к внешним воздействиям слой, и это действие характеризуется изменением гидрофильно-гидрофобных свойств поверхности, описывающихся изменением косинуса угла смачивания Л os 0 или изменением поверхностного натяжения Асг, необходимым для придания изолирующих и защитных свойств при определенной адсорбции Г (последняя равняется концентрации ПАВ на поверхности раздела фаз), т, е. Л os 0/АГ для поверхности твердое/жидкость и Аст/АГ для жидких подвижных поверхностей. Кроме того, необходимо оценить, насколько прочно ПАВ будет удерживаться на поверхности раздела фаз, т. е. как долго будет работать этот слой. Этот показатель оценивается работой адсорбции W. [c.15]

Kl — коэффициент распределения сорбата в системе газ—НЖФ Кп — характеристика равновесного распределения сорбата между газовой и неподвижной жидкой фазами Ksi — характеристика равновесия вещества между подвижной газовой и неподвижной поверхностью раздела /-го типа Ки — коэффициент распределения -го вещества в системе газ—НЖФ Кш — коэффициент распределения стандарта в системе газ—НЖФ /(/S5/ — коэффициент адсорбции стандарта в системе НЖФ—поверхность раздела НЖФ-ТН [c.5]

Формирование связей между поверхностью и макромолекулярными цепями при адсорбции приводит к уменьшению молекулярной подвижности цепей в поверхностном слое. Исследования релаксационных процессов в поверхностных слоях полимеров на разных поверхностях методами диэлектрической и механической ЯМР и объемной релаксации позволили сделать общие выводы относительно характера изменения молекулярной подвижности. Граница раздела обусловливает понижение сегментальной подвижности цепей, в результате чего температура стеклования полимера в граничных слоях повышается и возрастают средние времена релаксации [266,272]. [c.92]

Благодаря подвижности агрохимикаты могут проникать в более глубокие слои почвы и затем попадать в грунтовые воды. Они могут переходить в атмосферу под давлением собственных паров и в результате кодистилляции с почвенной водой или путем адсорбции на поверхности частиц пыли. Кроме того, агрохимикаты из почвы поглощаются корневой системой растений. Попадание агрохимикатов в экосистему воздух подробно рассматривается в одной из последующих глав. Переход их в остальные экосистемы освещается в следующих разделах. [c.51]

Допустим, поверхность жидкости в сосуде разделена подвижной пленкой АВ (рис. 56) и слева от пленки имеется над жидкостью практически нерастворимый газ с концентрацией с, а справа — тот же газ с концентрацией с +Дс. Передвинем по поверхности перегородку АВ вправо, увеличив левую часть поверхности на 1 сж и уменьшив на столько же поверхность правой части. Тогда слева произойдет адсорбция газа на вновь образующейся поверхности, и Г молей исчезнет из левого отделения, а в правом — десорбируется Г +Д Г молей. Однако только Г молей перейдут из области с концентрацией с в область с концентрацией с +Дс. Это требует затрат работы, равной (по 1,7) [c.173]

Слой зарядов, адсорбированных на поверхности твердого вещества или жидкости, вызывает изменение потенциала между этой поверхностью и другой фазо , с которой она находится в контакте. Органические молекулы содержат полярные группы, в которых центры положительных и отрицательных зарядов не совпадают. Такие молекулы или функциональные группы могут притягивать или отталкивать другие полярные группы и, таким образом, ориентироваться на поверхности, с которой входят в соприкосновение. Двойной электрический слой, возникающий при адсорбции дипольных молекул, индуцирован этими диполями, расположенными на поверхности параллельно друг другу. Для органических материалов, обладающих полярными группами с. большим дипольным моментом, характерны высокие адгезионные свойства. Ориентированные слои диполей образуют двойной слой с малой толщиной. К нему притягиваются подвижные заряженные частицы, поэтому могут образовываться вторичные слои, простирающиеся вглубь по обе стороны раздела. [c.161]

Образо11ание тонких слоев этих соединений на поверхности металла вызывает яоявленне цветов побежалости, увеличение толщины слоя продуктов реакции лриводит к окалине. Стадии этого довольно сложного процесса включают адсорбцию газа на поверхности, реакции на поверхности раздела, фаз, образование зародышей кристаллов, образование поверхностного слоя и про-дессы диффузии подвижных частиц сквозь этот слой в обоих направлениях. Это движение обусловлено уменьшением концентрации реагирующих частиц на поверхности и возникшим вследствие этого градиентом концентрации диффундирующих по ионным вакансиям катионов металла (например, Си+) и одновременным движением дефектов электронов (дырок) (например, Си +) к поверхности раздела твердых фаз. На поверхности протекает окислительно-восстановительная реакция с образованием нового твердого вещества. Для системы Си/Оа происходит, например, образование оксида меди(1) [c.436]

Основные виды адсорбции по энергетике взаимодействия были уже рассмотрены выше (гл. 5), но адсорбент-катализатор нас интересовал лишь с точки зрения снижения энергии активации реакций, идущих в газовой среде. Здесь мы рассмотрим механизм адсорбции на границе раздела фаз. Значительная неуравновешенность частиц, образующих поверхность раздела, создает свободную энергию поверхности, которая распределена неравномерно, особенно на границе раздела газ (или жидкий раствор) —твердое тело, так как граница раздела со стороны газа или жидкой фазы в силу своей подвижности в большей степени подвержена релаксаци.ч. На границе раздела твердой фазы наряду с участками высокой активности наблюдаются участки малой активности. Так, например, наиболее активные участки металлических поверхностей — скопления вакансий, выходы краевых или винтовых дислокаций, наличие примесных атомов и ступеней, образующихся на кристаллической поверхности (см. гл. 4). Нарушения кристаллической структуры особенно характерны для тонкораздробленных кристаллов, обладающих высокой активностью. Такого типа кристаллы и используются в качестве катализатора после осаждения их на какой-нибудь инертной подложке. Образование на поверхности кристаллов центров различен активости схематически показано на рис. 117. [c.216]

Самопроизвольное образование ДЭС может быть вызвано и другими причинами диссоциацией поверхностных ионогенных групп, преимущественной специфической адсорбцией каких-либо ионов из раствора на межфазной поверхности, изоморфным замещением ионов входящих в решетку твердой фазы, ионами другой валентности, лрисутствующими в растворе, и т-. д. Любой из этих процессов приводит к тому, что при определенных условиях — температуре и ионном составе раствора — поверхность раздела приобретает заряд определенного знака и величины. Вблизи нее со стороны растворителя возникает диффузная часть ДЭС, которая представляет собой сгущение подвижных ионов противоположного знака (противоионов) и разрежение ионов того же знака (побочных ионов). [c.13]

Особенность метода газотвердофазной (газоадсорбщюнной) фомато-графии (ГАХ) в том, что в качестве неподвижной фазы применяют адсорбенты с высокой удельной поверхностью (10—1000 м т" ), и распределение веществ между неподвижной и подвижной фазами определяется процессом адсорбции. Адсорбция молекул из газовой фазы, т. е. концентрирование их на поверхности раздела твердой и газообразной фаз, происходит за счет межмолекулярных взаимодействий (дисперсионных, ориентационных, индукционных), имеющих электростатическую природу. Возможно образование водородной связи, причем вклад этого вида взаимодействия в удерживаемые объемы значительно уменьшается с ростом температуры. Комплек-сообразование для селективного разделения веществ в ГАХ используют редко. [c.296]

В основе адсорбционной хроматографии лежит непрерывный обмен хроматографируемым веществом между неподвижной (твердой или жидкой) и подвижной фазами, обусловленный существованием на поверхности раздела фаз динамического равновесия между процессами адсорбции и десорбции хроматографируемого вещества, растворенного в подвижной фазе. [c.95]

В нашей работе было также обнаружено уменьшение плотности упаковки элементов структуры полипропилена в пристенном слое по сравнению с плотностью упаковки в объеме. Очевидно, структурообразование в пристенном слое затруднено не только вследствие уменьшения подвижности элементов структуры, но и из-за более рыхлой их упаковки. Нами показано, что характер зависимости структурообразования от толш,ины пленки для всех исследованных полимеров один и тот же однако критическое значение толщины прослойки А) различно для различных полимеров. Эти значения А трудно сравнивать между собой, так как молекулярные веса исследованных нами полимеров различны. Между тем известно [19, 25, 32], что с повышением молекулярного веса увеличивается адсорбция молекул полимера па поверхности раздела полимер—твердое тело. В табл. 3 приведены значения А ж с для трех фракций изотактического полипропилена разного молекулярного веса образец 2 — это нефракционированный изотактический полипропилен фирмы I I, образцы 1 и 3 — фракции, полученные очисткой и фракционированием этого полимера по методике, описанной в [33]. [c.205]

Чем дальше по бумаге продвинется фронт растворителя, тем большим будет перемещение и очистка растворимых составляющих пятна. Для этого бумагу заключают в резервуар, тобы дать возможность так называемой подвижной жидкой фазе насытить окружающую атмосферу. Чем боле однообразно насыщенной станет атмосфера, тем больше эффект разделения составляющих смеси. Очевидно, желательно понизить давление этой атмосферы как видно из рис. 85, данное условие учтено в конструкции предлагаемого здесь прибора для бумажной хроматографии. В то время как растворитель поднимается после погружения в него бумаги или тонкослойной пластины, растворимые составляющие пятна разделяются на соответствующие зоны, определяемые их коэффициентами распределения в растворителе и согласно их коэффициентам адсорбции относительно поверхности бумаги или пленки. В результате взаимодействия адсорбции и [c.263]

Хотя всякий сорбционный процесс начинается всегда на поверхности раздела фаз, однако закончиться он может двояким образом или проникновением подвижных частиц сорбтива во всю толщу, во весь объем сорбента, или же накоплением (иногда обеднением) этих частиц лишь в поверхностном слое сорбента. В первом случае сорбция называется объемной сорбцией, или абсорбцией, PQ втором случае—поверхностной сорбцией, или адсорбцией, [c.72]

Важным этапом в развитии хроматографии явило.сь открытие Мартином и Синжем в 1941 г. распределительной хроматографии, основанной на различном распределении (абсорбции) разделяемых веществ между двумя объемными фазами подвижной (газ, жидкость) и неподвижной (жидкость) [7]. В выводах своей работы Мартин и Синж отмечали Предложен новый вид хроматографии, основанный не на адсорбции на твердой фазе, а на распределении растворенных веществ между двумя жидкими фазами [7]. Вполне естественно, что при анализе распределительных вариантов хроматографии основное внимание исследователи обращали на их существенные отличия от известных вариантов хроматографии (жидкость — твердое тело, газ — твердое тело), а не на некоторые общие особенности, и в первую очередь на наличие в распределительных вариантах хроматографии межфазных поверхностей раздела (например НЖФ — ТН, подвижная жидкая фаза НЖФ), некоторые из которых (например, НЖФ — твердая фаза) лежат в основе известных вариантов хроматографии. Отметим, что в 1941 г. в этой же работе [7] был предложен и другой вид распределительной хроматографии, который был назван ГЖХ. [c.9]

Уравнения (1.12) и (1.14) —уравнения изотермы адсорбции хроматографируемого соединения на поверхности газ — НЖФ и НЖФ — ТН. (1.13) —уравнение изотермы абсорбции (растворения) в НЖФ. Уравнение (I. 11) отличается от традиционно используемого в хроматографии уравнения наличием двух дополнительных членов — третьего и пятого. Введение этих членов позволило учесть адсорбцию на границах раздела НЖФ с газом-носителем и ТН. Уравнение (1.11) справедливо для равновесной хроматографии, т. е. в условиях мгновенного установления равновесия хроматографируемого соединения между подвижной газовой и неподвижной фазой. [c.20]

Разработанные в ГЖТФ представления о роли адсорбционных явлений и твердого носителя целесообразно использовать в жидко-жидко-твердофазной хроматографии для количественной характеристики хроматографических процессов и для измерения адсорбции хроматографируемых соединений на межфазных поверхностях раздела подвижная жидкая фаза—неподвижная жидкая фаза и неподвижная жидкая фаза —твердое тело (твердый носитель). [c.106]

От степени структурированности раствора зависят характер и величина адсорбции макромолекул на твердой поверхности, структура формируемых адсорбционных слоев. Еще в растворе молекулы связующего ассоциируют и образуют структуры, подвижность и поверхностная активность которых намного ниже, чем у индивидуальных молекул. При высокой поверхностной активности отдельных молекул происходят лучшее смачивание и пептизация пигментных частиц, приводящая к, эффективному образованию новых поверхностей раздела связующее - пигме п. Формирующиеся на поверхности адсорбционные слои достаточно плотны и обусловливают стабилизацию частиц. Молекулы олигомеров, образуя вторичные структуры, утрачивают индивидуальность и первоначальную подвижность, в результате чего их поверхностная активность и эффективность процесса диспергирования снижаются. Адсорбционные слои налипших на пигментную поверхность агрегатов молекул олигомера являются рыхлыми и не предотвращают флокуляцию. [c.115]

Особенности анализа микропримесей. При определении микропримесей корректность результатов анализа зависит от ряда специфических особенностей, связанных в основном с явлениями обратимой и необратимой адсорбции. Абсолютное количество определяемого вещества при анализе микропримеси становится соизмеримым с абсолютным количеством вещества, адсорбируемого на поверхностях хроматографической аппаратуры, а также на межфазных поверхностях раздела подвижной и пеподБигкной фаз и твердого носителя- [c.42]

Влияние твердой поверхности на переходные слои полимеров проявляется, согласно Малинскому [399], в двух взаимосвязанных аспектах-пространственном и энергетическом. Геометрически субстрат ограничивает контактирующие с ним объекты на трех уровнях их структурной организации - сегментальном, макромолекулярном и надмолекулярном. В энергетическом плане роль субстрата сводится к изменению характера внутрифаз-ного взаимодействия как функции расстояния от поверхности. Вследствие этого подвижность структурных элементов в переходных слоях заметно снижается по сравнению с объемом фазы и изменение их свойств происходит не дискретно по мере удаления от геометрической границы раздела фаз, а непрерывно. Кроме того, из-за агрегативного характера адсорбции на поверхность адсорбента из раствора переходят, как правило, не изолированные макромолекулы, а их агрегаты, причем для многокомпонентных систем может наблюдаться селективная адсорбция. Тогда профиль изменения плотности звеньев в адсорбированном плоском слое ниже 0-точки должен, согласно подходу де Женна, включать три участка. На первом из них наблюдается быстрый спад плотности вблизи геометрической границы раздела, когда [c.91]

Некоторые исследователи (Т. Беннет-Кларк, Д. Биксон, Р. Гёбер и др.) важным фактором в регулировании водного баланса клеток считают электроосмос. Это —движение молекул воды, несущих электрический заряд вдоль поверхности раздела (например, по стенкам пор мембран). Электроосмотическое движение жидкости происходит в результате возникновения двойного, электрического слоя иа поверхности раздела жидкость— твердое тело. При погружении мембраны в раствор, содержащий электролиты, ее поверхность приобретает заряд (для естественных мембран обычно отрицательный), который возникает в результате процесса ионизации поверхности мембран или вследствие адсорбции ионов из раствора. Жидкость возле поверхности мембраны несет заряд, противоположный по знаку, и образует слой, обладающий подвижностью. Ои обусловлен разностью потенциалов, вызванной наличием в растворе электролитов, соприкасающихся с мембраной. [c.139]

Силы между отрицательно заряженными поверхностями частиц аморфного кремнезема в присутствии адсорбированного катионного сополимера акриламида и хлорида 2-метакрилоксиэтилтриметиламмония были исследованы с использованием атомно-силовой микроскопии. Результаты были сравнены с экспериментально полученными данными изотерм адсорбции, электрофоретической подвижности, стабильности и светорассеяния. Адсорбированное количество полиэлектролита и конформация адсорбированного слоя на поверхности раздела твердое тело/жидкость сильно зависят от концентрации полимера, из которого происходит начальная адсорбция. При низких концентрациях полиэлектролита наблюдались нестабильные суспензии кремнезема по тестам на стабильность в экспериментах по измерению светорассеяния обнаружен большой размер агрегатов при одинаковых условиях. Адсорбированное количество полиэлектролита было также мало, заметно меньше, чем монослойное покрытие, и измерения с помощью атомносиловой микроскопии (АСМ) показывают, что полимер адсорбировался в плоской конформации. При более высоких концентрациях полиэлектролита наблюдалось увеличение адсорбированного количества, что приводило к более плотным поверхностным покрытиям, большей подвижности и стабильности суспензии [57]. [c.44]

В этом разделе рассматривается влияние адсорбированного на подвижной границе электрод/раствор ПАОВ на конвекцию этой границы в условиях, когда возникновение тангенциальных движений не связано с адсорбцией ПАОВ. Причиной таких тангенциальных движений поверхности жидкого электрода может быть неравномерность поляризации и неравномерность подачи восстанавливающегося вещества (тангенциальные движения первого рода). Кроме того, тангенциальные движения поверхности ртути могут быть связаны с самим процессом вытекания ртути из капилляра при больших скоростях течения струя ртути сначала движется вертикально до дна капли, а затем, растекаясь в стороны, образует симметричные завихрения (тангенциальные движения второго рода). [c.143]

Компоненты анализщ)уемой смеси вместе с подвижной фазой передвигаются вдоль стационарной фазы. Последнюю обычно помещают в стеклянную (или металлическую) трубку, называемую колонкой. В зависимости от силы взаимодействия с поверхностью сорбента (за счет адсорбции или по какому-либо еще механизму) компоненты перемещаются вдоль колонки с разной скоростью. Одни компоненты остаются в верхнем слое сорбента, другие, с меньшей степенью взаимодействия с сорбентом, оказываются в нижней части колонки, некоторые покидают колонку вместе с подвижной фазой. Таким образом компоненты разделяются. [c.265]