Адсорбция стеариновой кислоты

Рис. 153. Изотермы адсорбции стеариновой кислоты на саже графой из растворов в циклогексане (О), этаноле (х), четыреххлористом углероде ( ), бензоле ( ). Прерывистая прямая соответствует завершенному монослою [9].

Добавление к смазочным маслам 1—2% веществ с полярными группами (например, стеариновой кислоты, сернистых соединений, хлорированных восков) сильно повышает маслянистость смазочных масел, т. е. их способность к ориентированной адсорбции на трущихся поверхностях. Исследования по адсорбции стеариновой кислоты и ее солей стеклянной поверхностью показали, что молекулы располагаются перпендикулярно к последней. Алифатические соединения с СНз-группами распространяются по поверхности металлов очень быстро, чем объясняется явление смазки и загрязне- [c.102]

Рис. 152. Изотерма адсорбции стеариновой кислоты на саже сферон из растворов в циклогексане (/), этаноле (2), четыреххлористом углероде (3) и бензоле (4). Верхняя прерывистая прямая соответствует вычисленному завершенному монослою [9].

Адсорбент Площадь (Л1.2/, по адсорбции азота г), измеренная но адсорбции стеариновой кислоты из бензола [c.249]

Обычно для оценки удельной поверхности используют адсорбцию жирных кислот, поскольку они очень часто ориентируются перпендикулярно поверхности, занимая в плотном монослое площадь 20,5 в расчете на молекулу. Вертикальная ориентация жирных кислот наблюдается, например, на саже [47], не слишком электроположительных металлах [48, 30] и двуокиси титана [49]. Во всех этих случаях происходит, по-видимому, хемосорбция, которая обусловлена либо образованием водородных связей, либо даже образованием солей с окислами поверхности. Чтобы исключить многослойную адсорбцию поверх первого слоя, используют полярные растворители, но и при этом кажущаяся площадь может зависеть от природы растворителя. Если принять а равной 20,5 А то полученные величины удельной поверхности могут оказаться как меньше, так и больше соответствующих значений, оцениваемых по адсорбции газов. При адсорбции стеариновой кислоты на двуокиси титана [50] (см. упражнение IX-4) сказывается либо уменьшение параметров решетки, определяющих ст , либо слишком плотная упаковка молекул в пленке. В случае адсорбции на металлах может происходить полимолекулярная адсорбция или химическое взаимодействие кислоты с окисной пленкой на поверхности металла. Кроме того, следует иметь в виду, что ориентация молекул на поверхности может значительно отличаться от вертикальной. Так, молекулы стеариновой кислоты, адсорбирующиеся на графитированной саже, ложатся на поверхность плоско (рис. IX-7). При этом адсорбция все еще описывается уравнением Лэнгмюра [51]. Таким образом, оценивать удельную поверхность по адсорбции жирных кислот следует весьма осторожно. [c.320]

Ниже приведены результаты измерений адсорбции стеариновой кислоты на сфероне 6 из различных растворителей [c.335]

При измерении адсорбции стеариновой кислоты из раствора в к-гексане на стальном порошке получены следующие результаты [c.336]

Изучена также адсорбция жирных кислот окислами из растворов в ССи [39]. Наблюдалась только физическая адсорбция стеариновой кислоты в мономерной форме при низких заполнениях поверхности кабосила. При высоких заполнениях наблюдалась димерная форма адсорбции. Частота карбонильной группы мономерно адсорбированных молекул (1735 сж->) на 30 сж" ниже частоты мономерной формы в растворе. [c.231]

Рис. 8. Адсорбция стеариновой кислоты, меченной С , на поверхности алюминиевого образца в процессе его растяжения. Концентрация стеариновой кислоты

Примечание. Данные получены для массы положительного электрода — методом адсорбции стеариновой кислоты из бензольного раствора, а для массы отрицательного электрода — методом фильтрации воздуха через слой массы при обычном давлении. [c.295]

Для рассматриваемого образца окиси алюминия была получена методом адсорбции на ней стеариновой кислоты относительно большая величина поверхности, равная 70 ж /г [47], однако если принять во внимание исследования других составов, обладающих крупнопористой структурой, то становится очевидным, что это можно объяснить скорее основностью окиси алюминия, чем ее крупнопористой структурой. Адсорбцию стеариновой кислоты из растворов окисью алюминия можно рассматривать как хемосорбцию (см. также [54]). Данные по предварительному спеканию образца окиси алюминия в вакууме [c.95]

Рнс. 36. Адсорбция стеариновой кислоты (7) и октадецилового спирта (2) на [c.47]

В работе Р. Стромберга [215] при исследовании адсорбции стеариновой кислоты на поверхности воды и стекла, смоченного водой, показано, что площадь, занимаемая одной группой СООН, составляет — 20—25 А и что углеводородный радикал молекулы обращен к наружной стороне поверхности. Дж. Коралом [216] при исследовании адсорбции полимеров на металлической поверхности было показано, что площадь, занимаемая одной мономерной единицей поливинилацетата, составляет примерно 30 А , если эта группа расположена параллельно поперхности. В работах [c.233]

Удельная поверхность окиси магния определялась путем снятия кривой адсорбции стеариновой кислоты из раствора четыреххлористого углерода окисью магния. [c.65]

Изучение состояния адсорбционных слоев на поверхности текстильных волокон и на других пористых подкладках представляет большие затруднения, поэтому такие исследования целесообразно проводить на других системах, что в ряде случаев дает возможность получать по аналогии необходимые данные. Одним из наиболее эффективных методов является метод дифракции электронов. Этот метод был использован еще в 1940 г. для обнаружения ориентированных адсорбционных моно- и полимолекулярных слоев мыла стеариновой кислоты на поверхности нитроцеллюлозных пленок после погружения их в раствор мыла [28]. И к ряде других исследований этот метод дал возможность наблюдать строгую ориентацию и детали структуры адсорбционных слоев, а также определять их толщину. Можно указать еще на применение этого метода для исследования процесса образования стеарата меди при адсорбции стеариновой кислоты на металле [29], для изучения кристаллических структур и точек плавления различных жирных кислот и сложных эфиров, адсорбированных на металлических подкладках [30], для исследования скорости испарения адсорбционных слоев длинноцепочечных кислот и аминов на стекле [31] и для установления связи между ориентацией слоев и смачивающей способностью [32]. [c.292]

Влияние предварительной обработки на адсорбцию отмечается также в работах [123, 124]. Кемпбелом [118] было найдено, что деформация меди, железа и алюминия до 15% приводит к увеличению адсорбции стеариновой кислоты из циклогексана. Количество адсорбированного вещества линейно возрастает с увеличением процента деформации. Если образец после деформации подвергался отжигу при 600° С, то адсорбция кислоты уменьшалась и была такой же, как на недеформированном металле. Скорость адсорбции на деформированном металле также была больше скорости на отожженном металле. Повышение адсорбируемости стеариновой кислоты объяснялось увеличением концентрации точек выхода дислокаций, являющихся активными центрами адсорбции. Термическая обработка металла может привести к изменению механизма его растворения [125]. [c.211]

Окислы, как правило, уменьшают адсорбируемость поверхностно-активных веществ также из органических растворителей. Так, например, адсорбция и скорость адсорбции 4-этилпиридина из циклогексана и стеариновой кислоты из бензола на железном порошке, предварительно окисленном небольшим количеством кислорода, меньше, чем на восстановленном порошке железа [116, 145]. Такая же закономерность наблюдалась при адсорбции стеариновой кислоты из циклогексана на меди. В присутствии окисной пленки адсорбция стеариновой кислоты резко замедлялась и адсорбционное равновесие устанавливалось только через 7 су- [c.225]

С повышением адсорбции присадок на металле. Например, высокая теплота адсорбции 4-этиллиридина и стеариш>вой кислоты обусловливает достаточно высокую эффективность их противоизносного действия при умеренных режимах трения на машине трения шар по диску (табл. 5.1). Полагают, что более высокая теплота адсорбции 4-этилпиридина по сравнению с пиридином и 2-этилпиридином объясняется образованием более прочной поверхностной пленки вследствие электронодонорного эффекта метильной группы, обусловливающего сдвиг электронной плотности к азоту. Если молекула адсорбата содержит в своем составе химически активные группы, отличающиеся повышенной полярностью или поляризуемостью в силовом поле металла, то величина адсорбции повышается. Так, более высокая теплота адсорбции стеариновой кислоты на стали по сравнению со спиртами объясняется интенсивным взаимодействием между карбоксильной группой и поверхностью металла, вплоть до образования химической связи. Это и определяет более высокие противоизносные свойства стеариновой кислоты по сравнению со спиртами. [c.257]

При исследовании адсорбции стеариновой кислоты из ее рас-ТЕюров в н-гексане различных концентраций с на порощке стали получены результаты [c.73]

Таким образом, в случае систем Ж — Ж величина поверхностной активности перестает быт > о/1нозн ачной Необходимо указывать, по отношению к какой фазе Ш1а рассматривается, Различие может быть весьма существенным. Так, при адсорбции стеариновой кислоты на границе вода — октан поверхностная активность по водной и органической фаззм-состав-ляет соответственно 10 и Дж-м/моль. [c.27]

Так, весьма интересны результаты работ Киплинга и Райта по адсорбции стеариновой кислоты из растворов в различных растворителях. Киплинг и Райт [9] применили в качестве адсорбента два различных типа сажи — сферон 6 и графой. Оказалось, что изотермы, полученные для сферона 6, заметным образом зависят от природы растворителя (рис. 152). Эти авторы применили уравнение типа уравнения Ленгмюра и поэтому смогли вычислить по уравнению (4.9) значения емкости монослоя. Найденные таким образом значения Хт, как было отмечено, значительно различаются сообразно с природой растворителя. Если отвергнуть предположение о том, что ориентация молекул стеариновой кислоты на поверхности сажи сферон и, следовательно, площадь Ат Для молекулы стеариновой кислоты зависят от природы растворителя, то следует сделать вывод, что растворитель также заметно адсорбируется на саже сферон. [c.320]

При физической адсорбции из раствора энергии взаимодействия молекул растворенного вещества и молекул растворителя с поверхностью адсорбента часто различаются недостаточно, чтобы можно было говорить об избирательной адсорбции растворенного вещества. Вследствие этого характер изотермы, величина емкости монослоя и элементарная площадка адсорбата для данного растворенного вещества нередко зависят от природы растворителя. Примером служит адсорбция стеариновой кислоты на саже сферой [172]. Следует ожидать, что степень проявления этих эффектов зависит также от природы поверхности адсорбента. При физической адсорбции красителей концентрацию раствора удобно измерять спектрофотометрически. В качестве примера назовем адсорбцию нитрофенола из водной или неводной среды [173, 174] и адсорбцию метиленовой сини из водного раствора (175, 176] из длинного перечня пригодных для этой цели соединений, как правило, выбирают первое. Однако и при применении красителей приходится сталкиваться с описанными выще проблемами. [c.358]

Многие авторы отмечали различную, но всегда важную роль воды в адсорбции жирных кислот на металлах и окислах металлов. Наиболее полное и тщательное исследование влияния воды на адсорбцию стеариновой кислоты из бензольных растворов выполнено Хирстом и Ланкастером [40 — 42]. Они исследовали 18 порошков, использовав при этом а) сухие порошки и безводные растворы, б) сухие порошки и растворы со следами воды (10 %), в) влажные порошки, т.е. порошки, которые были высушены, а затем выставлены на воздух, насыщенный водяными парами, и г) влажные порошки и влажные растворы. В абсолютно сухих условиях на всех изученных порошках происходила только сорбция мономолекулярного слоя. Действительно, как следует из формы изотермы, единственное подходящее объяснение механизма сорбции для изотермы Н-типа (рис. 3) состоит в том, что образуется только монослой. Для полного удаления воды обезгаживание необходимо производить в высоком вакууме (10 мм рт. ст.) в стеклянной колбе при температуре выше 100 °С в течение 24 ч. Затем колбу разбивают непосредственно в исследуемом растворе, так что образец не контактирует с атмосферой. Даже четырехсекундная экспозиция образца на воздухе вызывает существенное изменение характеристик адсорбции. [c.353]

Если молекула адсорбата содержит химически активные группы с повышенной поляр ос1ью, то теплота его адсорбции растет. Так, более высокая теплота адсорбции стеариновой кислоты на железе по сравнению со спиртами объясняется интенсивным взаимодействием между карбоксильной группой и поверхностью вплоть до образования химической связи /15-177. В то же время степень заполнения для стеариновой кислоты на меньше, чем для н-октадеканола, что связано с час- [c.31]

Сравнивая адсорбцию стеариновой кислоты и октадециламина, Фрейдин и сотрудники [9) пришли к выводу, что оксид алюминия имеет o HOBHoii характер, так как стеариновая кислота адсорбировалась на нем сильнее, чем катионы амина. Однако в литературе приводились и сведения о том, что в воде оксид алюминия образует противоионную атмосферу, содержащую ионы Na" ", обмениваемые на органические катионы. Здесь явно сказывается способ получения адсорбента, его история. [c.71]

Изучена вулканизация СКЭП гексахлорэтаном (ГХЭ 10 ч.) в присутствии активирующих добавок (сера, окислы металлов и др.) при 165—175 °С. В отсутствие серы структурирование СКЭП с помощью ГХЭ не происходит. Комбинированная вулканизующая система ГХЭ + S стеариновая кислота обеспечивает лишь слабую степень сшивания молекулярных цепей. ZnO ингибирует процесс сшивания в системе ГХЭ + S, однако эффективна в присутствии стеариновой кислоты или в виде стеарата цинка. При введении серы или стеариновой кислоты хлорирование СКЭП гексахлорэтаном ускоряется, а предельное количество связанного хлора при этом уменьшается. В присутствии ZnO количество присоединившегося хлора вначале возрастает, а затем уменьшается (дегидрохлорирование). Влияние ZnO на процессы дегидрохлорирования при наличии стеариновой кислоты заметно уменьшается, а степень хлорирования СКЭП гексахлорэтаном возрастает. Полагают, что дезактивация окиси цинка в этих реакциях связана с экранированием поверхности ее частиц в результате адсорбции стеариновой кислоты, а затем и стеарата цинка. Присоединение хлора и серы к СКЭП протекает по радикально-цепному механизму, начинающемуся с термического распада ГХЭ, генерирования трихлорметильных paдикa-лов и атомарного хлора. Трихлорметильные радикалы дегидрируют полимерные цепи, а сера и. хлор присоединяются к полимерным радикалам с образованием группировок KaS l и КаС1. Структурирование происходит в результате диссоциации пер-сульфенилхлоридных подвесок и рекомбинации полисульфидных радикалов [c.143]

В реальных условиях адсорбция, как правило, протекает не на чистом металле, а на металлической поверхности со следами воды и пленками оксидов. Проведено [76] исследование поверхностной активности органических спиртов различной длины цепи на чугуне, а также иа восстановленном и окисленном железе. Результаты опытов показали, что тепловые эффекты на чугуне меньше, чем на железе. Это указывает на малое сродство полярных групп (ОН-групп) к чугуну, который имеет низкую поверхностную энергию. Если в молекуле адсорбата содержится химически активная группа с повышенной полярностью, то его теплота адсорбции растет. Так, более высокая теплота адсорбции стеариновой кислоты на железе по сравнению со спиртам и объясняется интенсивным взаимодействием между карбоксильной группой и поверхностью вплоть до образования химической связи [77]. В связи с этим на свежеобнаженных (ювенильных) поверхностях метала должна происходить преимушественная адсорбция неполярных углеводородов. Адсорбция же полярных соединений значительно возрастает на окисленных участках. С этих позиций оказывается воз.можным дополаить объяснения Г. В. Виноградова [78] и других исследователей о влиянии кислорода на процессы граничного трения с.мазочное действие жирных кислот и других полярных соединений повышается за счет растворенного кислорода. При этом предполагается, что присутствие кислорода способствует интенсивному окислению поверхности трения и следовательно, повышению адсорбции полярных ингредиентов, содержащихся в смазочном материале. Однако этим не ограничивается влияние кислорода. В атмосфере кислорода наряду с окислением поверхности происходит также окисление компонентов смазочного материала, в результате их поверхностная активность повышается. [c.77]

Казалось бы, при рассмотрении условий адсорбции на твердых электродах, имеющих неоднородную поверхность, выполнение изотермы Лэнгмюра исключается. Однако в ряде работ было найдено, что заполнение поверхности подчиняется именно этому закону. Эти результаты были получены при изучении адсорбции из органических растворителей [111, 112]. Так, адсорбция стеариновой кислоты из циклогексана на стальных пластинах подчиняется изотерме Лэнгмюра [111]. В работе [112] при изучении адсорбции алифатических аминов с разветвленной и неразветвлен-ной углеводородной цепью из бензола на порошке железа была отмечена та же закономерность. С помощью метода спада потенциала было найдено, что в водных растворах соляной кислоты заполнение поверхности железа молекулами о-фенантролина и фенилтиомочевины описывается изотермой Лэнгмюра [61]. Гатос [ИЗ] исследовал адсорбцию бензоата натрия на стали в растворах Na l (pH 7,5). В области малых заполнений от 0,07 до 0,16 моно-слоя адсорбция подчиняется изотерме Фрейндлиха. [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология