Формирование адсорбционных слоев

На формирование адсорбционных слоев на границе раздела фаз влияют также свойства пластовой воды и наличие в ней растворенных и диспергированных веществ. [c.38]

Б. Полустатические методы основаны на рассмотрении условий равновесия между приложенной внешней силой, увеличивающей поверхность раздела, и противостоящей ей силой поверхностного натяжения (метод наибольшего давления газовых пузырьков или капель, метод отрыва кольца или рамки, метод взвешивания или счета капель). В ходе измерения а поверхность раздела непрерывно увеличивается с регулируемой скоростью, пока приложенная сила (например, сила отрыва кольца) не превысит действия поверхностного натяжения, стремящегося сократить поверхность. Поскольку формирование адсорбционного слоя протекает во времени, в случае мицеллообразующих (и особенно высокомолекулярных) ПАВ измеряемое значение а зависит от скорости образования новой поверхности. Чем медленнее производится образование поверхности (отрыв кольца, образование. капли), тем меньше, т. е. ближе к равновесной наименьшей величине, найденное значение а. При бесконечно медленной скорости образования поверхности методы дают равновесное (статическое) значение а. [c.88]

Изменение поверхностного натяжения во времени, отражающее процесс формирования адсорбционного слоя на поверхности растворов ПАВ, можно изучать полустатичес-кими методами максимального давления в пузырьках, отрыва кольца и сталагмометрически. Для этого измеряют сг при различной скорости увеличения поверхности раздела, т. е. изменяя время образования пузырька или капли, время отрыва кольца, что етрудно осуществить экспериментально. В таком случае обнаруживается, что измеряемое значение а уменьшается по мере снижения скорости образования поверхности, стремясь к наименьшему равновесному (статическому) значению. Однако более удобными для указанной цели являются статические методы капиллярного поднятия и пластинки Вильгельми, при которых площадь поверхности раздела в ходе измерения остается постоянной. В случае метода втягивания пластинки применение электровесов, снабженных самописцем, позволяет осуществить непрерывную запись кривой кинетики поверхностного натяжения. [c.120]

Прп исследовании смачивания поверхностей водой измерения краевых углов можно начинать через несколько минут после нанесения капли воды. При исследовании смачивания растворами ПАВ капли жидкости на пластинке следует выдерживать предварительно 15— 20 мин (это связано с довольно медленным формированием адсорбционных слоев ПАВ на мел<фазных границах раздела). [c.23]

Уравнения (57) и (62) показывают, что скорость достижения адсорбционного равновесия при данной концентрации раствора определяется значением константы Ь, включающей кинетические коэффициенты процессов адсорбции и десорбции. Чем больше величина Ь, тем выше скорость формирования адсорбционного слоя. [c.34]

Вопросы кинетики формирования адсорбционных слоев имеют большое практическое значение, поскольку многие технологические процессы с участием ПАВ (в качестве стабилизаторов, диспергаторов, смачивателей и т. д.) протекают в динамических условиях, когда поверхность непрерывно обновляется. Примером может служить процесс нанесения фо- [c.35]

В случае растворов ПАВ вследствие замедленной кинетики формирования адсорбционных слоев время, требующееся для установления равновесной глубины погружения пластинки, может быть весьма значительным. По мере снижения а в процессе адсорбции глубина втягивания постепенно уменьшается. [c.99]

Содержание работы. Методом капиллярного поднятия измеряют поверхностное натяжение раствора ПАВ определенной концентрации в зависимости от времени. По полученным данным строят кривые кинетики поверхностного натяжения. Рассчитывают константу скорости формирования адсорбционного слоя. [c.120]

Находят значение константы Ь, характеризующей скорость формирования адсорбционного слоя в начальный период адсорбции, как тангенс угла наклона линейного участка графика этой зависимости. [c.122]

Таким образом, по представлениям А. Б. Таубмана и С. А. Никитиной, структурно-механический барьер стабилизации связан в этих случаях не с формированием адсорбционных слоев ПАВ самих по себе, а с образованием на границе раздела масло — вода сложных надмолекулярных структур в форме многослойной фазовой пленки УМЭ, имеющей гелеобразные свойства и строение. Структурно-механические свойства такой Пленки определяют устойчивость эмульсий. [c.195]

С повышением частоты переменного тока пики иа С, /г-кривых в присутствии органических соединений падают по высоте. Это связано с тем, что процессы адсорбции — десорбции не успевают за колебаниями потенциала. Как впервые показано в работах В. И. Мелик-Гайказяна и А. И. Фрумкина, для большинства органических соединений наиболее медленной стадией в общем процессе адсорбции на ртути является диффузия. В случае формирования на электроде особо прочных адсорбционных слоев наряду с замедленностью диффузии сказывается замедленность стадии формирования адсорбционного слоя. Таким образом, при высоких частотах или при низких концентрациях органического вещества, когда процесс адсорбции протекает относительно медленно, С, -кривые становятся неравновесными. Равновесность С, -кривых может быть установлена путем расче- [c.178]

На рис. 50 показаны изменения величины Рг в зависимости от времени формирования адсорбционного слоя для 0,5%-ного раствора арланской нефти в керосине. [c.108]

Вязкость эмульсий и реологические свойства их сильно зависят от содержания и состава воды и нефти, а также от условий образования. Однако при прочих равных условиях стойкость эмульсии определяется значением Ру. Сама величина Рг зависит от характеристик нефтей и вод, времени формирования адсорбционного слоя и т. д. [c.110]

Экстраполяция анодной кривой показывает, что для стали электрошлакового переплава скорость коррозии уменьшается примерно на порядок, а коэффициент защиты составляет около 90%. Для стали обычной выплавки эта величина несколько больше (см. рис. 52), что можно объяснить участием неметаллических включений в формировании адсорбционного слоя ингибитора на поверхности металла. Исследование позволяет сделать вывод о высокой эффективности как ингибитора коррозии стали добавки 2% гудронов к глинистому раствору. [c.154]

При формировании адсорбционного слоя на жидкой границе раздела фаз в его состав входят молекулы дисперсионной среды и дисперсной фазы, т.е. образуются адсорбционно-сольватные слои. При этом, чем больше сродство молекул составляющих фаз к молекулам эмульгатора, тем менее конденсированный слой образуется и эмульсии будут менее стабильными. [c.22]

Наблюдаемые эффекты объясняются, в первую очередь, изменениями, происходящими на границе раздела фаз эмульсий при формировании адсорбционных слоев эмульгаторами. Кроме того, введение в состав водной фазы минеральных солей повышает температуру ее фазового перехода, что положительно сказывается на термостабильности обратных эмульсий. [c.77]

Применительно к режиму слабой заторможенности основной части поверхности показана принципиальная возможность совместного учета влияния конвективной диффузии и кинетики адсорбции на формирование динамического адсорбционного слоя на основе совместного решения двух полученных уравнений, одно из которых является интегральным, другое — дифференциальным [1 ]. Обоснованы условия, при которых можно не учитывать влияние на формирование адсорбционного слоя либо кинетики адсорбции, либо объемной диффузии. В этом последнем случае получено весьма общее решение пригодное при Re 1, при любом числе Пекле и любой поверхностной активности. [c.129]

Рис. И. Зависимость межфазной прочности на границе водного раствора желатины (с = 1 г/100 мл) с воздухом (1) и бензолом (2) от pH при 40° С (измерено через 5 чал после начала формирования адсорбционного слоя)

Изучение зависимости прочности адсорбционного слоя от времени его образования показывает, что формирование адсорбционного слоя на границе раздела фаз для полимеров требует нескольких часов в отличие от низкомолекулярных ПАВ, для которых образование равновесного адсорбционного слоя происходит практически мгновенно. [c.213]

Выше были приведены данные об изменении энергни адсорбции эмульгатора (см. рис. 3.3 и 3.4) в зависимости от межфазного натяжения и полярности мономера. Кроме того, известно, что формирование адсорбционного слоя происходит во времени и при измерении адсорбции часто приходится сталкиваться с явлениями медленного н быстрого старения — достижения равновесного значения межфазного натяжения, соответствующего времени формирования адсорбционного слоя [92]. [c.107]

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]

Указанное явление связано с кинетикой процесса формирования адсорбционных слоев коллоидных ПАВ. Адсорбция ПАВ протекает во времени. Поэтому при образовании свежей поверхности раздела равновесное значение о, когда завершается формирование адсорбционных слоев, устанавливается не мгновенно, а в течение некоторого времени. Факторами, лимитирующими скорость адсорбции, могут быть [c.107]

Поскольку процесс деформации и течение заканчиваются не мгновенно, установление равновесия сил контактного взаимодействия занимает некоторое вре 1я. Оно увеличивается за счет формирования адсорбционного слоя. Согласно Трапезникову [3], в разбавленных растворах ПАВ этот период может занимать до 20 час. Даже в концентрированных растворах Таубман и Никитина [4] нашли, что он составляет несколько минут. Мы показали, что при невыгодной форме контактной поверхности (плоский зазор) время установления равновесия в растворах электролитов достигает 30—40 мин и в растворах жирных кислот — 2—3 часа [5]. Последнее близко к латентному периоду установления коэффициента граничного трения по Гарди. Кинетика развития сил контактного взаимодействия имеет первостепенное значение, эффект очень часто реализуется и ис- [c.117]

Существенно отметить, что вследствие замедленной кинетики формирования адсорбционных слоев октадецил-амина на поверхности стекла часто обнаруживается гистерезис смачивания. Это приводит к тому, что в процессе эмульгирования равновесная величина краевого угла не достигается, в связи с чем на конечные результаты процесса эмульгирования начинает влиять его продолжительность. Поэтому в ряде случаев, изменяя длительность п иптенсивность перемешивания эмульсии, можно в одной и той же системе получать эмульсии, отличающиеся не только по устойчивости, но даже по типу [17]. [c.258]

Можно предположить, что при растрескивании аморфных полимеров в жидкости одновременно с формированием адсорбционных слоев на растущей поверхности образца дополнительно под действием фазовых сил раздвигаются створки микротрещин. При развитии шейки в кристаллических полимерах жидкость способствует расщеплению исходной структуры полимера по внутренним поверхностям раздела, облегчая их взаимное перемещение, и заполняет пустоты, образующиеся при переупаковке частей исходных кристаллов в материал шейки . [c.168]

Кислые компоненты нефти — кислоты и фенолы — могут оказывать существенное влияние на процессы ее добычи, транспортировки и переработки как природные поверхностно-активные вещества [57]. Накапливаясь па границе, они принимают участие в формировании адсорбционных слоев на поверхностях раздела нефть — вода, нефть — твердая поверхность и уменьшают свободную поверхностную энергию [58]. Установлено, что поверхно-4 51 [c.51]

Таким образом, динамический гистерезис как в случае движения капли (см. стр. 93), так и в случае движения пузырька связан со временем формирования адсорбционного слоя на поверхности твердого тела. [c.124]

О характере влияния адсорбированных молекул воды, равно как и кислорода, на заряд поверхности металла можно судить по величинам измеряемых потенциалов металлов под адсорбированными слоями влаги. Скорчеллетти [71] обнаружил, что разность потенциалов между каплей ртути и железным образцом, покрытым ранее сформированным слоем ржавчины, возрастаете увеличением относительной влажности воздуха. В последующем электрохимическими методами удалось измерить величины потенциалов железа, цинка, меди и алюминия под адсорбированными слоями влаги по отношению к стандартным электродам сравнения [72]. Характерной особенностью является то, что в первый период формирования адсорбционного слоя влаги потенциалы мета-лов лежат в положительной области, достигая значений от [c.162]

Защитное действие пленкообразующих аминов основано на формировании адсорбционного слоя на всей поверхности металла, с которой соприкасается среда, содержащая амин. Амин адсорбируется в виде мономолекулярного слоя, который переходит в слой поверхностных химических соединений. Кроме амина, сюда входят атомы металла, а также вещества, находящиеся в окружающей воде, в том числе и химические соединения данного металла [18]. В результате создается несмачиваемый водой слой поверхностных соединений, который защищает металл от воздействия на него не только СОг, но и Ог, а также и других агрессивных веществ. [c.154]

Введение наполнителей в состав олигомеров или полимеров на начальных стадиях формирования адсорбционных слоев часто сопровождается разрыхлением их структуры. Фиксация структуры пограничного слоя на этой стадии его образования в результате быстрого застеклования или отверждения связующего приводит к тому, ЧТО матрица становится менее плотной, чем отвержденная ненаполненная смола. [c.53]

Для высокомолекулярных вещесгв, проявляющих поверхност-но-активные свойства, характерна малая скорость установления равновесия между адсорбционным слоем и объемом раствора, т. е. постепенное уменьшение значения поверхностного натяжения во времени. Измерение зависимости поверхностного натяжения от времени формирования адсорбционного слоя с помощью [c.80]

В работах Пчелина и Кульмана [89—91] показана роль электростатических взаимодействий и pH среды в формировании адсорбционных слоев желатины, обнаруженная при исследовании поверхностного натяжения статическим методом. Полученные результаты для желатины (с = 0,5 г/100 мл) при 40 °С на границе с воздухом показали, что при формировании адсорбционных слоев в отсутствие соли электростатические взаимодействия приводят к замедленному образованию слоя. Однако конечные величины поверхностного натяжения в кислой области pH не зависят от заряда макромолекул. Отсутствие вклада в поверхностную активность желатины полярных остатков при подавлении их ионизации, а также неизменность поверхностного натяжения, характеризующего адсорбционные слои желатины в статических условиях десорбции при изменении pH, не может объясняться с классических позиций изменением поверхностной активности и ионизацией полярных групп. Авторы предположили, что аналогично известному аффекту мутаротации поли-/ -пролина в кислой области pH имеет место протонизация имидных связей в молекулах желатины. При этом снижается заторможенность вращения вокруг таких связей и повышается общая гибкость цепи, что способствует дифференциации сегментов по полярности и обусловливает существенно ббльшую поверхностную активность но сравнению со щелочной областью pH, где цени более жесткие. [c.179]

В модели идеальной эмульсионной полимеризации, положенной в основу ее теории, молекулярная площадка эмульгатора в мицелле и в адсорбционном слое одинакова, и предполагается, что по-верхно сть частиц немедленно стабилизируется по мерс их образования. Однако известно, что скорость лолимеризации (константа скорости роста) полярных мономеров вследствие эффекта сопряжения двойной связи с полярным заместителем иногда на десятичный порядок больше скорости полимеризации неполярных мономеров. Учитывая уменьшение адсор бции с увеличением полярности мономера, а также то, что для формирования адсорбционных слоев на вновь образующейся поверхности требуется определенное время, можно предположить, что условия стабилизации очень быстро образующихся частиц в динамических условиях полимеризации могут измениться. Это может усугубляться увеличением сил притяжения между коллоидными частицами при повышении полярности мономера. [c.85]

Наиболее сильная гидрофобизация ранее гидрофильных поверхностей достигается при этом при хе-моадсорбционном взаимодействии слоев длинноцепочечных гомологов поверхностно-активных веществ с элементами кристаллич. решетки тела, сопровождающемся прочным закреплением образовавшихся солеобразных поверхностных пленок на поверхности. Это обеспечивает достаточную эффективность действия флотационных реагентов-собирателей, высокую активность модифицированных наполнителей и пигментов в полимерных системах, устойчивую водоотталкивающую пропитку тканей и т. д. С другой стороны, сильная гидрофилизующая способность свойственна поверхностно-активным веществам, адсорбционные слои к-рых имеют коллоидный, гелеподобный характер. Это — естественные и синтетические мыла, лигносульфонаты, сапонины, танин и др. Действие мыл является универсальным практически для всех твердых тел, и наиболее сильные смачиватели среди них — это длинноцепочечные гомологи, в молекулах к-рых полярные группы находятся в середине, а не на конце углеводородных цепей. Их повышенная смачивающая способность объясняется более высокой скоростью формирования адсорбционных слоев и снижения в процессе С. динамич. поверхностного натяжения р-ров до равновесных значений. Поэтому, чтобы получить правильное представление о действительной эффективности смачивающего действия поверхностно-активного вещества, следует проводить измерения не только краевых углов (т. е. статич. С.), напр, на поверхности парафина, но и изучать кинетику С. путем оценки продолжительности С. методом погружения . [c.462]

Трации эмульгатора (до 40—50 мин при концентрйцйях, соответствующих верхним границам указанных выше концентрационных интервалов). В случае чистой воды изменения формы капель во времени практически не наблю дается. Это указывает на то, что кинетика смачивания связана с медленным формированием адсорбционного слоя ПАВ на межфазной поверхности раздела. [c.165]

Динамические методы сложны и, кроме того, они не применимы для измерения поверхностного натяжения а растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ), так как время формирования адсорбционных слоев часто довольно значительно, и тогда повёрхностное натяжение, измеренное за малые промежутки времени существования поверхности, не будет соответствовать равновесному значению о. [c.66]

Хотя этот метод полустатичен, но при условии, что скорость образования пузьфьков и капель соответствует скорости формирования адсорбционных слоев и что цри этом, следовательно, достигается истинное равновесие, он дает возможность измерять равновесные, статические значения поверхностного и межфазного натяжений. Е цинственное условие для получения точных результатов, накладываемое теорией метода, заключается в требова1.. и, чтобы диаметр капли был достаточно мал. [c.98]

Для объяснения механизма действия этих присадок необходимо учитывать, что на формирование адсорбционных слоев и, следовательно, на структуру двойного электрического слоя, влияет ряд факторов. К ним относятся полярность молекул присадок, развитость алкильных радикалов, обусловливающих дисперсионные силы взаимодействия, и степень экранизации углеводородными радикалами функциональной группы, определяющей полярные свойства. Для алкилфенолята кальция характерен сравнительно небольшой диполный момент и высокоразвитая углеводородная часть молекулы вследствие большого числа атомов углерода в алкильных радикалах. Такое строение молекул приводит к их ориентации на отрицательно заряженной поверхности растущего [c.126]

Введение наполнителя в расплав олигомеров или полимеров, на начальных стадиях формирования адсорбционных слоев сопровождается разрыхлением их структуры (тем большим, чем выше молекулярный вес связующего). Фиксация структуры пограничного слоя на этой стадии его образования в результате быстрого за-стекловывания или отверждения связующего приводит к тому, что матрица становится менее плотной, чем отвержденная ненаполнен-ная смола. С увеличением степени наполнения изменение свойств материала, связанное с понижением плотности матрицы, проявляется резче в связи с увеличением объема связующего, вовлеченного в сферу влияния поверхности наполнителя. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология