Поверхностно-активные вещества в растворе и на поверхности

Иногда при достижении определенной скорости растворения ингибирующее действие органического вещества на анодное растворение металла исчезает. Это связано с тем, что при значительных анодных токах адсорбированные частицы удаляются с поверхности вместе с атомами растворяющегося металла настолько быстро, что адсорбция ингибитора не успевает происходить. Механизм влияния поверхностно-активных органических веществ на скорость электрохимических реакций в значительной мере зависит от природы лимитирующей стадии. В условиях диффузионной кинетики поверхностно-активные вещества не влияют на электрохимическую кинетику. Исключение составляют системы, в которых снижение предельного диффузионного тока в присутствии поверхностно-активного вещества может быть обусловлено уменьшением числа участвующих в реакции электронов. В условиях возникновения полярографических максимумов 3-го рода неравномерная адсорбция некоторых поверхностно-активных веществ на поверхности ртутного капельного электрода вызывает перемешивание раствора и, следовательно, увеличение скорости электрохимической реакции (см. 38). Снижение тока ниже вызванное добавками поверхностно-активных веществ, означает, что стадия разряда-ионизации замедляется в такой степени, что становится лимитирующей стадией всего процесса. Ингибирование стадии разряда — ионизации [c.376]

Природу твердой поверхности можно, однако, изменить и превратить гидрофильную поверхность в гидрофобную (процесс гидрофобизации) и, наоборот, гидрофобную поверхность можно превратить в гидрофильную (процесс гидрофилизации). Для этого на твердой поверхности создают адсорбционный слой поверхностно-активного вещества. Например, поверхность алюминиевой пластинки, обычно покрытая окисной пленкой AlgOa, гидрофильна, т. е. довольно хорошо смачивается водой (краевой у-гол смачивания равен 40°). Такую пластинку можно гидрофобизировать, обработав ее раствором какой-нибудь жирной кислоты. Молекулы кислоты, адсорбируясь на поверхности пластинки, образуют ориентиро- [c.62]

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

Равенство ф-потенциалов двух или нескольких металлов указывает на то, что ионные скачки потенциалов и заряды поверхности этих металлов примерно одинаковы. К такому же выводу можно прийти, если выразить ф-потенциал через соответствующие вольта-потенциалы. Знание ф-потенцналон позволяет поэтому сравнивать различные металлы в отношении fx зарядов, а также условий адсорбции на них поверхностно-актиЕЩых веществ. Если же в растворе присутствуют поверхностно-активные вещества, то изучение их адсорбции на различных электродах при одном и том же ф-потен-циале дает возможность выяснить особенности их специфической адсорбции на каждом данном электроде. [c.254]

Рис. 27. Схема расположения молекул поверхностно-активного вещества на поверхности раздела водный раствор — воздух (сверху). Кружком показана гидрофильная (полярная) насть молекулы, черточкой — гидрофобная (неполярная) а — концентрация молекул очень мала б — концентрация молекул на поверхности настолько велика, что они взаимодействуют друг с другом неполярными частями в — молекулы образовали плотный ыоно-молекулярный слой

Однако на величину этого показателя, по-видимому, могут оказывать влияние некоторые физико-химические факторы, которые воздействуют на явления в непосредственной близости к поверхности жидкость—газ, т. е. в пограничном слое. Так, Дэвис и др. и И. А. Гильденблат и дp. обнаружили некоторое возрастание влияния Da на ki в присутствии растворимых в воде поверхностно-активных веществ. С другой стороны, по данным Ю. В. Аксельрода и др. , при нестабильности поверхностного слоя, вызванной, вероятно, градиентом поверхностного натяжения (эффект Марангони), например в случае абсорбции Oj растворами моноэтаноламина, k , может вообще не зависеть от Da- Эти явления требуют дальнейшего изучения, так как они представляют не только теоретический, но и практический интерес для анализа проблем абсорбции с химическим взаимодействием применительно к некоторым промышленно важным процессам (см. главу X). Доп. пер. [c.108]

Иными словами, толщина реакционного слоя, а следовательно, реакционная предельная плотность тока и реакционное перенапряжение не зависят от скорости разме нивания раствора, что позволяет разграничить замедленность транспортировки и химического превращения. Независимость перенапряжения от природы электрода, состояния его поверхности, присутствия поверхностно-активных веществ указывает на замедленность гомогенного химического превращения. [c.327]

Также интересно было изучить механизм понижения прочности при адсорбции поверхностно-активных веществ на поверхности стеклопластиков. Сильными поверхностно-активными веществами являются щелочи, в частности, едкий натр, который и применялся в наших исследованиях. Поверхностная активность щелочи обусловливается наличием полярной грл ппы ОН , которая, адсорбируясь на поверхности материала, снижает поверхностное натяжение, а вместе с ним и механическую прочность. Исследования проводились в 1 10 и 20%-ных растворах едкого натра, что позволило проследить влияние концентрации [c.167]

На рис. 1-24 приведены некоторые данные по зависимости поверхностного натяжения от возраста поверхности растворов энантовой кислоты [50]. Раствор, выходящий из объема струи на поверхность, по-видимому, имеет поверхностное натяжение примерно вдвое меньше поверхностного натяжения чистой воды. Замедленность в достижении равновесия может объясняться тем, что для диффузии поверхностно-активного вещества на поверхность требуется время, хотя в данном случае лимитирующим фактором, по-видимому, является скорость химического процесса. [c.35]

Представим себе раствор поверхностно-активного вещества с поверхностью (О и поверхностным натяжением а. Пусть поверхностный слой этой раствора содержит избыток в 1 моль растворенного вещества. Очевидно, в этом случае можно написать [c.121]

Экстремальная зависимость ценообразования от концентрации низкомолекулярных поверхностно-активных веществ может быть объяснена следующим образом. При больших концентрациях поверхностно-активного вещества, т. е. при предельном насыщении поверхностного слоя молекулами поверхностно-актив-ного вещества, градиент концентрации между поверхностным слоем и объемом раствора наименьший. Таким образом, растяжение поверхности пузырька или отток жидкости к углам в эффекте Марангони — Гиббса не приводит к значительному увеличению о, а следовательно, отсутствует сила, препятствующая утончению поверхностного слоя жидкости. Наоборот, при меньших концентрациях, когда поверхностный слой еще не является насыщенным и существует значительный градиент концентрации поверхностно-активного вещества между поверхностью и объемом жидкости, отток жидкости приводит к более резкому возрастанию о на поверхности раздела пузырек — раствор, а следовательно, появляется сила, препятствующая такому оттеканию. [c.169]

Если обозначить концентрацию поверхностно-активного вещества на поверхности адсорбента i через С, а концентрацию его в остальном растворе через С, то соотношение [c.144]

В целом полученные результаты свидетельствуют о том, что вследствие ориентированной адсорбции молекул неионогенных поверхностно-активных веществ происходит модификация поверхности частиц сульфида мышьяка. Типично гидрофобный коллоидный раствор AS2S3 превращается в золь с лиофильными свойствами, агрегативная устойчивость которого обусловлена адсорбциои-ными гидратированными слоями неионогенного стабилизатора, образующимися вокруг частиц дисперсной фазы. Ориентированная адсорбция молекул неионогенных поверхностно-активных веществ на поверхности частиц была установлена экспериментально. [c.298]

Рис. 77. Схема расположения молекул поверхностно-активного вещества на поверхности раздела водный раствор — воздух (вверху). Кружком показана гидрофильная (полярная) часть молекулы, черточкой — гидрофобная (неполярная)

Уменьшение коэффициента теплоотдачи а при увеличении концентрации поверхностно-активных веществ объясняется возрастанием средней толщины пленки б. Перемешивающее воздействие волн в пленке меньше, чем для неослабленных жидкостей, поэтому коэффициент теплоотдачи увеличивается медленнее с ростом значения критерия Рейнольдса (для нормальных жидкостей Ки пропорционален Ке° ). Уравнение (3.51) применимо только при определенных концентрациях поверхностно-активных веществ (гл. П, 6), так как при достаточно больших концентрациях объемная концентрация в пленке и концентрация поверхностно-активных веществ на поверхности пленки равны, и отличие раствора от чистой жидкости состоит только в различном поверхностном натяжении. Кроме того, для большинства растворов поверхностно-активных веществ степень ослабления < 0,6. [c.77]

Пенная сепарация ПАВ из водного раствора основана на адсорбции молекул или ионов поверхностно-активных веществ на поверхности всплывающего в растворе газового пузырька и, таким образом, является частным случаем адсорбции ПАВ из растворов. [c.137]

Процесс крашения протекает следующим образом. Капельки эмульсии впитываются волокном, при этом вытесняются пузырьки воздуха. При крашении краситель из водного раствора быстро переходит в растворитель, находящийся на волокне. Наличие поверхностно-активного вещества на поверхности капельки эмульсии облегчает этот процесс, так как пограничное натяжение системы растворитель — водная фаза в данном случае снижается до 4,5 эрг/см (4,5-10- Дж/м ), если система неподвижна, и почти до нуля — при перемешивании. В результате скорость процесса крашения резко возрастает. [c.250]

Измерения, выполненные в [107—109], позволяют сделать некоторые выводы о механизме хемосорбции простейшего углеводорода — метана. Так как метан отличается от других углеводородов наиболее низкой адсорбируемостью на поверхности платины, адсорбционные измерения возможны только при использовании метана высокой степени чистоты, а также в тщательно очищенных от поверхностно-активных веществ растворах электролитов. При введении метана в контакт с платиновым электродом при разомкнутой цепи наблюдается смещение потенциала в катодную сторону. Даже через значительные промежутки времени <0 (рис. 88). [c.271]

При наличии в растворе парафина поверхностно-активных веществ, способных адсорбироваться твердыми углеводородами, на поверхности выделяющихся кристаллов парафина образуется защитный слой, состоящий из поверхностно-активного вещества и препятствующий свободному дальнейшему отложению на этой поверхности новых слоев парафина. Присутствие активных примесей затрудняет также новообразование и развитие кристаллических зародышей поскольку возникающие зародыши тотчас блокируются концентрирующейся около них поверхностно-активной примесью, и требуются особо благоприятные местные условия, чтобы возникающие зародыши могли укрепиться и далее развиваться. Затруднения нри выделении из раствора твердой [c.69]

Н. Н. Серб-Сербина исследовала влияние электролитов на структурно-реологические свойства глинистых суспензий. Были опубликованы работы В. В. Гончарова, М. П. Воларовича и С. М. Юсуповой по механическим свойствам глинистого теста. Классификацию приборов для определения физико-механических свойств пластичных тел дал С. М. Леви. П. А. Ребиндер рассмотрел аномалию вязкости смазок при низких температурах, Д. С. Великовский изложил вопросы вязкости смазочных эмульсий и растворов мыл в минеральных маслах, М. П. Воларович описал новые вискозиметры капиллярного типа и новую модель ротационного вискозиметра, А. А. Трапезников опубликовал работу о свойствах металлических мыл и давлениях их двухмерных слоев. Представляет ценность монография П. А. Ребиндера, Л. А. Шрейнера и К. Ф. Жигача Понизители твердости в бурении (М., Изд-во АН СССР, 1944), в которой излагаются результаты исследований влияния поверхностно-активных веществ на поверхность твердого тела. [c.8]

Карагунис и Николаидис [54] в 1944 г. доказали, что оптически и поверхностно активные жидкости в различной степени абсорбируются на границе раздела с оптически активными растворителями. Так, если /-растворитель сильнее втягивает -форму поверхностно активного вещества, то поверхность раздела будет обогащена/-формой, и, следовательно, можно провести и разделение антиподов. Это предположение было подтверждено сравнением скоростей расслаивания двух эмульгированных несмещива-ющихся друг с другом жидкостей й- и /-пинен в воде, й- и /-пинен в растворе желатины). Скорости расслаивания в первом случае равны, а во втором — смесь, содержащая -пинен, расслаивается скорее, чем содержащая /-пинен. Аналогично ведут себя и смеси, содержащие й- и /-гистидин в /-пинене, и другие. Наблюденные факты послужили основой для создания прибора по разделению рацематов посредством пропускания их паров через растворы, содержащие оптически активные соединения (никотин, таннин, сахар, желатин). Максимальная достигнутая величина вращения в случае пинена равнялась 0,20°. Путем концентрирования растворов была достигнута величина —2,0°. [c.161]

Поверхность мембран в процессе работы аппарата можно очищать периодическим изменением направления потока исходного раствора или реверсированием давления, а также возвратно-поступательным движением скребков, выполненных в виде пружин, навитых на ТФЭ (с мембраной на наружной поверхности каркаса), или упругих стержней, вставленных в напорный канал. При остановке работы аппарата очистку поверхности мембран проводят обработкой их под давлением растворами, содержащими поверхностно-активные вещества, щавелевую или муравьиную кислоту, с последующей отмывкой от этих растворов. [c.139]

Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Повышенная селективность мембран по отношению к алкамону ОС-2 и ксилиталю 0-10 при малых частотах вращения мешалки (см. стр. 319) позволяет предположить, что данные вещества, присутствующие в растворах неорганических солей, будут повышать солезадержание последних за счет адсорбции ПАВ на поверхности ацетата целлюлозы. Оказалось, что небольшие добавки некоторых ПАВ к раствору Na l [167] значительно меняют и селективность, и удельную производительность мембран. Те добавки, которые увеличивают селективность мембран по соли, будем в дальнейшем называть эффективными добавками (в данном случае это 1ксилиталь 0-10, ОП-10, алкамон ОС-2). Эффективная добавка в растворе неорганической соли значительно увеличивает солезадержание после вывода добавки из системы характеристики разделения постепенно возвращаются к исходным значениям (рис. IV-22). [c.197]

Характер осадка и условия его формирования во времени ири постоянной силе тока (или ири заданном потенциале) зависят не только от природы металла, но и от состава раствора и присутствующих в нем примесей. Примеси поверхностно-активных веществ, а также различных окислителей (например, растворенного кислорода) влияют на кинетику электровыделения металлов. В зависи-мостн от степени чистоты раствора и 1 рнроды примесей могут меняться характер роста кристаллов, число центров кристаллизации, возникаюнщх за единицу времени на единице поверхности катода, значение поляризации ири данно] г илотности тока, характер ее [c.455]

Молекулы растворимых поверхностно-активных веществ на поверхности находятся в том же состоянии, что и молекулы в поверхностных монослоях при низких концентрациях они лежат на поверхности и движутся по ней хаотически (двумерный газ), при более высоких концентрациях молекулы начинают принимать вертикальную ориентацию (конденсация). С дальнейшим ростом концентрации вся поверхность покрыта конденсированным двумерным монослоем — плотно прилегающими друг к другу вертикальноориентированными молекулами, связанными с поверхностью только своими полярными головками . Существенное отличие от нерастворимых новерхно-стно-активных веществ состоит в том, что вследствие растворимости концентрация поверхностно-активных веществ в объеме раствора не спадает резко до нуля, а более или менее плавно уменьшается от значения, которое имеется на поверхности, до значения в объеме. До сих пор еще строго не доказана такая диффузная структура адсорбционного слоя, но многие факты и соображения говорят в пользу этих представлений. [c.63]

В процессе сушки химические реакции не протекают, а процесс помутнения, наблюдаемый во втором периоде, объясняется удалением влаги из пор шариков с заменой ее воздухом. Особенно важное значение имеет конец сушки (период пропарки), когда происходит диффузия водяного пара из внутренних пор шариков через капиллярные отверстия к поверхности. Жидкость при движении в частично обезвоженной структуре шариков оказывает расклинивающее действие на стенки капилляров, по которым опа перемещается капиллярное давление достигает десятков атмосфер. Столь значительные напряжения могут вызвать появление трещин, поэтому быстрая сушка в этот период опасна. Пропитка шариков перед сушкой растворами поверхностно-активных веществ, снижающими поверхностное натяжение выделяющейся жидкости, способствует снижению интенсивности капиллярного движения в пористой структуре шариков во время сушки и тем уменьшает напряжения. Применение растворов высокоэффективных нейтрализованных контактов вызывает незна- [c.66]

Существование максимальной скорости потока можно объяснить теорией устойчивости пены. Устойчивая пена получается, если на поверхности раздела воздух—жидкость образуются адсорбционные слои, придающие жидкостным пленкам структурно-механическую прочность. Адсорбционные слои образуются в результате диффузии молекул поверхностно-активного вещества к поверхности раздела фаз. Пенообразование на сетках протекает при деформации капель раство1ра, во время которой поверхность раздела непрерывно увеличивается. Если скорость деформации мала, то на поверхности пузырьков успевает образоваться адсорбционный слой, придающий стейкам пузырьков достаточную прочность. При быстрой деформации концентрация поверхностно-активного вещества на поверхности пузырьков понижается и не успевает восстановиться путем диффузии. Вследствие этого прочность пленок понижается. Прн увеличении скорости потока возрастает интенсивиость возмущений в потоке, которые деформируют капли. Понижение прочности пленок и увеличение возмущений приводят при определенных значениях скорости к разрушению оболочек пузырьков, т. е. к прекращению процесса пенообразования. Очевидно, максимальное значение скорости потока воздуха тесно связано с параметрами, определяющими устойчивость пены, т. е. оно зав(исит от свойств пенообразователя, точнее от структурно-механических свойств адсорбционных слоев, образующихся на поверхности раствора этого пенообразователя. [c.97]

Исследование гранитен раздела нефти и водной фазы представляет как теоретический, так и практический интерес, в частности, для р..шения проблемы повышения нефтеотдачи пластов. с помощью химреагентов (поверхностно-активных веществ, растворов полимеров и т.д.). Прогресс в разрайотке нефтевытесшшцях жидкостей сдерживается отсутствием динамических методов, позволяющих изучать поверхность раздела непрозрачных жидксстей и кинетику формирования межфазных слоев. [c.165]

Значение сольватных слоев для устойчивости коллоидных растворов было выяснено Б. В. Дерягиным, который показал, что для сближения частиц, разделенных сольватными солями, необходимо затратить работу на преодоление сопротивления ( расклинивающего давления ), обусловленного силами молекулярного сцепления жидкости (воды) и иоверхио-сти частиц. Это сопротивление наблюдается приблизительно до расстояния 10 А или меньше, после чего силы взаимного притяжения самих частиц уже будут преобладать над силами сцеилепия в сольватном слое. На более значительных расстояниях сольватные слои являются термодинамически устойчивым стабилизующим фактором. Таким же образом надо рассматривать значение адсорбционных слоев, образованных молекулами поверхностно активных веществ на поверхности коллоидных частиц, для устойчивости коллоидных растворов. В этом случае большую роль играет характер ориептации поверхностно активных молекул в адсорбционном слое, так как повышение гидрофильности иоверхности может быть достигнуто лишь при определенной ориентации молекул. [c.244]

При этом пузыри газа или капли жидкости движутся через сплошную фазу. Такое движение является причиной возникновения внутри пузырей и капел ь конвективных токов, направленных вдоль их поверхности (рис. П-7). Если в жидкости растворены поверхностно-активные вещества, блокирующие поверхности капель, циркуляционные токи могут в них и не возникать. [c.117]

Поверхностно-активные вещества можно добавлять к заранее составленной смеси всех компонентов, к связующему нли, реже, непосредственно к пигменту в виде раствора в летучем растворителе с последующим испарением растворителя . Требуемое количество поверхностно-активного вещества невелико и обычно составляет 0,5—2% от массы сухого пигмента, никогда не превышая. Я%. Для достижения хороших результатов достаточно создать мономолекулярный слой поверхностно-активного вещества на поверхности частиц пигмента . Это было подтверждено работами Риана, Харкинса и Ганса , которые для уменьшения седиментации двуокиси титана в бензоле вводили 1 мо.гь олеиновой кислоты на 4 000 моль пигмента. Седиментация при этом была уменьшена до 44% первоначального объема. Так как дальнейшее увеличение количества олеиновой кислоты не дало никакого эффекта, авторы пришли к заключению, что свободная поверхность частиц пигмента полностью занята. Избытка поверхностно-активных веществ следует избегать не только из экономических соображений, но и потому, что излишнее смачивание пигментов и наполнителей может привести к более быстрой их седиментации в готовой краске. [c.361]

Преимущество рассматриваемого типа абсорбера перед колонной с орошаемой стенкой заключается в том, что путь поверхности жидкости здесь достаточно короток, чтобы волнообразование отсутствовало без всякого специального добавления поверхностно-активных веществ. В то же время концевые эффекты малы, поскольку они ограничены лишь опорным стержнем и не оказывают воздействия на течение жидкости по основной поверхности. Анализ экспериментальных результатов достаточно прост, если растворяемый газ не взаимодействует в растворе (как рассмотрено выше) или вступает в мгновенную реакцию псевдопервого или псевдо-т-огр порядка [см. уравнение (111,17) или раздел П1-3-5], вследствие чего скорость абсорбции одинакова во всех точках поверхности. В других случаях анализ скорости абсорбции затруднен из-за сравнительной сложности гидродинамики потока по шаровой поверхности. Приближенное решение для умеренно быстрой реакции первого порядка было получено Дж. Астарита [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология