Адсорбционные слои эластичность

Причина устойчивости пен все еще недостаточно изучена. Исследователи, занимающиеся этим вопросом, в качестве основной причины принимали различные факторы. Так, Гиббс объясняет устойчивость пенных пленок их эластичностью — при растягивании пленки адсорбционный слой поверхностно-актив-ного вещества на поверхности делается более редким, поверхностное натяжение в месте растяжения повышается и способствует обратному сокращению пленки. Плато считает, что в пенных пленках вязкость жидкости очень высока, а это сильно замедляет и практически останавливает их утончение. Причина устойчивости пенных пленок по Ребиндеру — образование в них структуры. Дерягин рассматривает стабильность пен с точки зрения теории устойчивости лиофобных коллоидов, главным в которой является расклинивающее давление в тонких жидких слоях. [c.140]

Каучуковая частица состоит из трех слоев наружного защитного адсорбционного слоя (оболочки), слоя эластичного каучука и внутреннего вязкотекучего каучукового слоя (рис. 3). Наружный слой состоит из белков, жирных кислот и других поверхностно-активных веществ, содержащихся в латексе, адсорбированных на поверхности каучуковых частиц. [c.23]

Гели — образуемые жесткими коллоидными частицами (хрупкие гели) или гибкими макромолекулами (эластичные гели или студни) пространственные структуры, обычно заполненные растворителем. Они отличаются от растворов упругостью формы и отсутствием текучести. Хрупкие гели не набухают и способны к неспецифическому поглощению паров жидкостей в результате образования адсорбционных сольватных слоев и капиллярной конденсации. Эластичные гели могут сильно набухать при избирательном поглощении [c.219]

Механическая прочность пленок. Как показано ранее (стр. 01) по мере увеличения содержания в системе ПАВ в узком интервале концентраций устойчивость тонких жидких слоев значительно возрастает. Можно предполагать, что в той же самой области наступает изменение механических свойств пленок. Попытка оценить влияние на устойчивость механических свойств адсорбционного слоя, определяемых путем измерения поверхностной вязкости и прочности на межфазных границах больших размеров, не привела к положительному результату, поскольку измеряемые эффекты слишком малы и деформация под действием сдвиговых напряжений не соответствует элементарному акту процесса разрыва. Разрушению тонкого жидкого слоя всегда должно предшествовать появление более тонкой локальной области— слабого места, скорость залечивания которого меньше, чем скорость разрыва пленки. Для устойчивости решающее значение имеют физико-механические свойства, проявляющиеся при сжатии и растяжении адсорбционных слоев — поверхностная эластичность (модуль поверхностного сжатия) и поверхностная вязкость. Последняя величина, зависящая от скорости деформации, характеризует процесс релаксации молекул ПАВ в адсорбционном слое, а также диффузионный обмен, происходящий в пленке при изменении ее толщины под действием внешней нагрузки . [c.112]

Если приложить к слипшимся капелькам ртути различные по знаку электрические потенциалы, то можно, измеряя величину деформации сжатия пленок под действием электростатических сил, оценить эластичность адсорбционных слоев в направлении, нормальном к межфазной границе. Эти слои обладают свойствами высокоэластичных тел с модулем эластичности [c.117]

Ребиндер [235] впервые ввел понятие структурно-механического барьера. Этот барьер обусловлен адсорбционно-сольватными слоями, обладающими вязко-эластичными свойствами, и препятствует коалесценции при соударении двух частиц его существование возможно как в полярных, так и в неполярных дисперсионных средах. [c.116]

В табл. 13 представлены вычисленные для каждого Ра величины деформации (бд, е ), модули эластичности (Eis, Ezs, Es), скорости деформации de/dt вязкости эластичности r 2s и периоды упругого последействия 9 для межфазного адсорбционного слоя желатины (исходная концентрация желатины в водном растворе равна 0,3 г/100 мл). С увеличением Ps пропорционально растут [c.218]

Стабильность латексных систем, как и всех коллоидов с адсорбционным сольватным слоем, обусловлена электростатическим отталкиванием ионизованных поверхностей глобул [1, 2], гидратацией адсорбционных слоев [3—5] и механической прочностью и эластичностью этих слоев [6, 7]. [c.449]

Роль межфазной вязкости. Со времени Плато (1873) некоторые авторы предполагают, что высокая поверхностная вязкость может способствовать стабильности жидких пленок (обзор этих работ дан Китченером, 1964). Если вязкость и не является причиной статической метастабильности, то она может способствовать динамической стабилизации, которую обеспечивает объемная вязкость в результате замедления экструзии жидкости между двумя поверхностями. Имеется много данных о вязких адсорбционных слоях на межфазной поверхности воздух — вода, и они часто связываются с высокой поверхностной эластичностью Марангони — Гиббса. [c.90]

К сожалению, большинству исследователей не удалось выяснить, имели ли эти системы адсорбционный слой или микроскопический осадок па межфазной поверхности. Для высокомолекулярных ПАВ типично, что их адсорбция является очень медленной и практически необратима. Некоторые протеины после адсорбции становятся нерастворимыми в воде. Если такие монослои сжимать, происходит их разрушение с образованием микроскопических осадков. Последние остаются на межфазной поверхности в виде прочной эластичной оболочки, снять которую можно с помощью металлической сетки. Гетерогенность оболочки обнаруживается посредством неоднородного рассеяния света при исследовании под микроскопом в темном поле. Априорно ясно, почему капли в такой капсюле неограниченно устойчивы против коалесценции, однако количественные закономерности этого явления неизвестны. [c.110]

Очевидно, деформируемость и эластичность пленок поверхностно-активных веществ отражает их способность образовывать сплошной, а не прерывистый адсорбционный слой на поверхности полиэтилена. Вероятность проникания жидкости в микродефекты образца возрастает с увеличением плотности адсорбционного слоя, а поверхностное давление в микродефекте связано с энергией адсорбции пленки. Индекс активности не учитывает влияние [c.134]

Из уравнения (3.15) видно, что эластичность пленки можно рассчитать на основе измерений площади, приходящейся на одну молекулу, в зависимости от давления. Экспериментально показано [21], что —аёр /ёа = 1/2 — (50 ч--4-125)-10" Н/м для конденсированных адсорбционных слоев многих ПАВ. Поэтому вклад поверхностной эластичности пленки /2а будет в 2—3 раза превышать изменение свободной энергии вследствие увеличения площади поверхности при а= (30ч-40) 10 Н/м. [c.52]

Широкий диапазон использования эластичных адсорбентов обусловлен высокими кинетическими характеристиками и максимальной степенью использования статической активности адсорбента в динамических условиях. При этом высота слоя адсорбента в несколько раз меньше слоя зернистого сорбента, обеспечивающего аналогичный эффект адсорбционной очистки. [c.570]

Эмульсии, пены и аэрозоли образуют группу коллоидных систем большого практического значения. Природа устойчивости этих коллоидных систем различна. Устойчивость эмульсий обусловлена двойными ионными слоями и молекулярными адсорбционными (в том числе, структурированными) слоями, устойчивость пен — преимущественно образованием прочных эластичных двухмерных структур, устойчивость аэрозолей основана на их кинетической устойчивости. Устойчивость всех перечисленных систем имеет кинетический характер и измеряется по скорости их расслоения или коагуляции. [c.149]

Хрупкие гели не набухают и способны к неспецифическому поглощению паров жидкостей в результате образования адсорбционных сольватных слоев и капиллярной конденсации. Эластичные гели могут сильно набухать при избирательном поглощении жидкостей. [c.195]

Несоблюдение уравнений (27) и (28) обусловлено также тем, что они основаны на простейших гидродинамических представлениях и не учитывают влияния физических состояний полимеров и фазовых переходов в них. Занижение значения d по сравнению с теоретическим связано с ролью адсорбционных факторов и учетом процесса отверждения адгезива. Существенное влияние оказывает также эластичность клеевого шва, обусловленная различиями в подвижности макромолекулярных цепей и оцениваемая отношением либо объемов повторяющегося звена и сегмента [17], либо модулей упругости адгезива и субстрата. Как следствие, с увеличением с начальный модуль сдвига граничного слоя адгезива увеличивается, а значение предельного модуля практически не изменяется [24]. [c.26]

НИЮ эластичности слоя в целом, так как проявление эластических деформаций структурной сетки определяется способностью к упругой деформации свободных участков макромолекул, и чем они длиннее, тем легче должна происходить упругая деформация В более концентрированных слоях уменьшается вероятность ориентации всех элементов структуры в слое, что приводит к возрастанию модуля эластичности. С увеличением концентрации желатины в растворе возрастает и предел текучести а также и межфазного адсорбционного слоя, что является следствием увеличения числа контактов между агрегатами, образуюш,ими структурную сетку, либо ре-зультатом увеличения толш,мны слоя, либо более плотной упаковки в нем макромолекул. Возрастает также и предел прочности структуры слоя в условиях стационарного потока Рп- Шведовская пластическая вязкость наименьшая по величине для слоя при концентрации желатины 0,1 г/100 мл и практически одинакова для слоев двух других концентраций. [c.225]

Чем длиннее лиофоб-ная часть молекулы мыла, тем сильнее она втягивается в поверхностный слой полимерной частицы и быстрее теряет подвижность при охлаждении латекса. Это способствует потере эластичности адсорбционного слоя и коагуляции латекса. Наличие двойной связи в молекуле мыла (олеат) снижает ее сродство к полимеру и повышает подвижность в поверхностном слое частицы. Этому соответствует увеличение устойчивости латекса к коагуляции при замораживании. Неионогенные эмульгаторы и добавки высокомолекулярных веществ существенно повышают морозостойкость латексов, создавая, по-видимому, на поверхности частиц структурированные и гидрофильные адсорбционные слои. При прочих равных условиях агрегация латексных частиц усиливается с понижением температуры и увеличением длительности замораживания (рис. 18 ). [c.32]

Отметим еще два фактора, обеспечивающих устойчивость пленок эффект Гиббса и эффект Марангони. Иногда эти эффекты рассматриваются совместно. Эффект Гиббса связан с изменением адсорбционного равновесия при растяжении пленки. Увеличение площади пленки приводит к уменьшению концентрации поверхностно-активного вещества в поверхностном слое, что, в свою очередь, увеличивает поверхностное натяжение, стремящееся сократить поверхность. Таким образом, при растяжении пленка проявляет упругие свойства. Для количественной характеристики эф кта Гиббса используется эластичность (упругость) Е, представляющая собой отношение изменения силы, стремящейся сократить площадь пленки с обеих сторон (25с1а), к изменению площади dS [c.194]

У таких микропористых адсорбентов как монтмориллонит и вермикулит наблюдается совпадение объемов микропор, найденных по разности предельных адсорбционных объемов воды и и-гексана со значениями рассчитанными из рентгеноструктурных данных. Вследствие эластичности структуры в направлении оси с эти сорбенты обладают переменным размером и объемом микропор. Последнее хорошо подтвернгдается рентгеноструктурным анализом образцов, предварительно адсорбировавших один, два и более слоев воды в меншакетном пространстве сорбента, а также анализом кривых изменения интегральной теплоты смачивания в зависимости от количества предварительно адсорбированного вещества. [c.264]

Подвергая подобнылг манипуляциям глобулу каучука в латексе, Хаузер убедился, что в ней могут быть выделены три слоя (рис. 22). Наружный слой представляет собой адсорбционную защитную оболочку и состоит из белков, лецитина, жирных кислот и других поверхностно-активных веществ, содержащихся в латексе. Следующий слой состоит из твердого эластичного каучука. Наконец, внутреннее содержание глобулы, составляющее главную массу ее, представляет собой также каучуковый углеводород, по консистенции напоминающий очень вязкую жидкость. [c.59]

Изгиб или коробление происходят в направлении поверхности с большей усадкой. Разная усадка слоев с двух противоположных поверхностей может быть обусловлена неодинаковой интенсивностью сушки и неоднородной структурой материала. При формировании полимерных систем в виде тонких пленок на поверхности твердых тел в слоях толщиной 0,2 мкм, непосредственно прилегающих к поверхности твердого тела, возникает структура, существенно отличная по морфологии, размеру, плотности, концентрации связей, густоте пространственной сетки и другим параметрам от структуры остальных слоев. Эти данные были получены при применении методов эллипсомет-рии, ИКС, электронной микроскопии, поляризационно-оптического и др. [69—72]. При взаимодействии с подложкой происходит изменение не только структуры полимера, но и его физического состояния по толщине пленки. Так, например, при формировании покрытий из синтетических каучуков различного химического состава на поверхности стеклянных и металлических подложек с уменьшением толщины покрытий высокоэластические свойства их ухудшаются. Поэтому покрытия из таких каучуков толщиной менее 30 мкм не могут применяться в качестве эластичного подслоя, обеспечивающего релаксацию внутренних напряжений при формировании покрытий из жесткоцепных полимеров на таком подслое. В результате адсорбционного взаимодействия релаксационные процессы в граничных слоях становятся практически полностью заторможенными, а усадка их — незавершенной. Иные закономерности в изменении этих параметров выявлены для других слоев, и особенно для слоев, граничащих с воздухом. Изменение структуры и свойств этих слоев в процессе формирования свидетельствует о знали-тельной их усадке. [c.49]

Некоторые авторы, например Р. Хоопер [224], приходят к выводу, что повышение механических свойств стеклопластиков в результате аппретирования поверхности волокон следует приписать деформируемости слоя аппретуры и, вследствие этого, снижению напряжений, возникающих на границе раздела волокно — полимер при формировании системы. П. Эриксон, А. Вольпе и Е. Купер [225] считают, что в результате аппретирования изменяется адсорбционная способность стеклянной поверхности например, при образовании гидрофобно-адгезионного слоя может происходить предпочтительная адсорбция отвердителя на этом слое, а это, в свою очередь, может привести к некоторому изменению структуры тонких полимерных пленок,, непосредственно прилегающих к модифицированной поверхности стекла, в частности к повышению эластичности этих тонких пленок, а отсюда — к снижению напряжений. [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология