Капли влияние адсорбционных слоев

Стабильность эмульсий и сроки их хранения зависят от типа кремнийорганической жидкости и типа эмульгатора, концентрации эмульсии и условий хранения. Под влиянием этих факторов может происходить коалесценция капелек, т. е. слияние отдельных капель эмульсии, или коагуляция эмульсии, т. е. слипание капелек. Последнее возможно и без разрушения эмульсии капли эмульсии остаются разделенными прослойками дисперсионной среды (раствором эмульгатора) и существуют раздельно. Коалесценция же вследствие нарушения прочности адсорбционных защитных слоев стабилизатора в результате укрупнения капель приводит к изменению дисперсности эмульсии в целом она необратимо разрушает эмульсию. Такое разрушение эмульсии происходит при низких температурах [71, при которых вначале замерзает свободная вода и затем гидратационная оболочка защитных слоев. Устойчивость системы изменяется и от того, что уменьшаются тепловое движение и взаимное отталкивание частиц. [c.216]

Рнс. 3. Влияние природы и толщины полярной группы поверхностно-активного адсорбционного слоя на дисперсионное взаимодействие между масляными каплями в аависимости от расстояния 1 — А,= 10- 2 — А, = 10- 3 — Аг = 10- 4 — А1 = 10-" зрг [c.266]

В ряде работ [129 135—137 138, 1974 139 143] анализ массообмена газового пузыря с плотной фазой псевдоожиженного слоя также основывался на использовании предположения о полном перемешивании целевого компонента внутри области циркуляции газа. В работе [129] задача о массообмене газового пузыря с плотной фазой решалась с использованием модели Мюррея движения газовой и твердой фаз. В этой работе анализировалось также влияние адсорбции целевого компонента твердыми частицами на процесс массообмена между пузырем и плотной фазой, причем предполагалось, что адсорбционное равновесие между газом и твердыми частицами устанавливается мгновенно. Результаты решения задачи подобной той, которая рассмотрена в данном разделе, приводятся также в работе [135]. В работе [136] задача о диффузии целевого компонента из области циркуляции газа рассматривалась в рамках полуэмпирического подхода, основанного на использовании формулы, описывающей диффузию вещества из капли. В работе [137] решалась плоская задача массообмена при больших числах Пекле. В работе [138, 1974] задача о массообмене пузыря с плотной фазой решалась при условии, что псевдоожиженный слой имеет переменное поперечное сечение. В работе [139] рассматривался нестационарный массообмен газового пузыря с плотной фазой при наличии химической реакции в предположении, что имеет место идеальное перемешивание газа внутри пузыря и прилегающей к нему области замкнутой циркуляции газа, а число Пекле мало. В работе [143] для описания массообмена газового пузыря с плотной фазой слоя использовалась теория, аналогичная пенетрациоНной теории Хигби. [c.191]

Для выяснения роли зарядов на молекулах желатины и влияние их на прочность межфазного слоя и время жизни капель углеводорода до коалесценции исследовались растворы желатины при различных pH от 2 до 9. Максимальная прочность и время жизни капель наблюдаются в изоэлектрическом состоянии, затем прочность и устойчивость капель до коалесценции резко падают. Из литературы известно, что заряженные молекулы желатины адсорбируются хуже, особенно отрицательно заряженные. Электрический заряд играет отрицательную роль в образовании прочного адсорбционного слоя. Это, по-видимому, является следствием имеющегося высокого адсорбционного барьера. Подтверждением могут служить опыты по определению межфазной прочности при увеличении ионной силы раствора, при добавлении 0,5 н. КС1. Особенно велико влияние электролита при pH = 9,0, где прочность увеличивается на порядок (от 0,03 до 0,4 дин-смг ). Зависимость времени жизни капель бензола от pH не находится в полном соответствии с данными по прочности межфазных слоев. В щелочной области время жизни капли достаточно велико, хотя практически отсутствует межфазная прочность. В этом случае устойчивость капли бензола обеспечивается межфазной вязкостью (см. рис. 13). [c.402]

Рис. 3. Влияние природы и толщины полярной группы поверхностно-а1 тивного адсорбционного слоя на дисперсионное взаимодействие между масляными каплями в зависимости от расстояния

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]

Для проверки влияния межфазной прочности на устойчивость капель углеводорода против коалесценции нами сравнивались результаты, полученные при измерении прочности межфазных слоев со временем жизни элементарных капель на тех же границах раздела фаз. Из рис. 5 видно, что наибольшая устойчивость элементарной капли углеводородов наблюдается при наибольшей прочности межфазных адсорбционных слоев [c.54]

Фрумкин показал, что при подобных упрощающих обстоятельствах влияние адсорбционного слоя на гидродинамику капли строго описывается введением коэффициента торможе ния, а распределение скоростей внутри капли и в окружающей ее среде выражается следующими формулами [c.133]

Использованные в теории Фрумкина упрощающие предположения о слабом изменении адсорбции, возможности аппроксимации ее угловой зависимости с помощью os 0, возможности описания влияния поверхностно-активных веществ на движение поверхности капли с помощью коэффициента торможения подтверждаются в следующих предельных случаях при малом значении числа Пекле Ре aUiD а — радиус пузырька, и — его скорость D — коэффициент диффузии поверхностноактивного вещества) при Ре > 1, Re < 1 Re = aU/v (v — кинематическая вязкость жидкости), сильном торможении поверхности и умеренной поверхностной активности при Ре 1, Re С 1, если несмотря на относительно быстрое установление адсорбционного равновесия динамический адсорбционный слой формируется под влиянием кинетики адсорбции, что возможно лишь при очень низкой поверхностной активности. При Ре > >1, Re 1, слабом торможении и низкой поверхностной активности относительное изменение адсорбции невелико, но [c.128]

Влияние ПАВ на гистерезис зависит также от условий формирования адсорбционного слоя. Так, если на полированной поверхности гидрофильного твердого тела ПАВ адсорбируется из водного раствора, краевые углы натекания и оттекания, образуемые при последующем контакте насыщенного монослоя с каплей воды, одинаковы следовательно, кинетический гистерезис отсутствует. Если же адсорбция ПАВ происходит из органического растворителя, краевой угол натекания заметно возрастает, тогда как краевые углы оттекания не изменяются (по сравнению с адсорбцией из воды). Таким образом, при адсорбции ПАВ из неполяфной жидкости кинетический гистерезис проявляется тем сильнее, чем длиннее углеводородная цепь молекулы ПАВ (табл. V. 3) [304]. [c.192]

Даже при небольшом удалении от потенциала нулевого заряда в катодном направлении свойства адсорбционного слоя дитропила существенно изменяются емкость заметно повышается, причем в переходной области потенциалов (около —0,7 в) на кривой всегда образуется небольшой пик. Как раз на потенциал переходной области приходится резкий переход к плато предельного диффузионного тока на полярограмме тропилия скорость процесса возрастает. Увеличение емкости при сдвиге потенциала в катодном направлении и возникновение небольшого пика на- блюдалось также при исследовании адсорбции алифатических спиртов [6]. Мы зарегистрировали емкостные кривые раствора перхлората тропилия ( 10 М) при измерении в различные моменты жизни капли (от 0,7 до 4 сек) и нашли, что изменение величины задержки в этих пределах не оказывает существенного влияния на эффекты от адсорбции и катионов тропилия и дитропила. [c.93]

Скорость формирования адсорбционного слоя на поверхности раздела раствор — воздух (скорость образования капли) оказывает решающее влияние на величину измеряемого поверхностного натяжения, поэтому поверхностное натяжение исследуемой х 1Дкости измеряют при строго определенной скорости образования капель. [c.393]

При смачивании водными растворами ПАВ гидрофильных твердых тел (например, кварца, малахита, кальцита) сильное влияние на краевые углы оказывают только хемосорбирующиеся ПАВ, которые образуют на твердой поверхности гидрофобизующий монослой с ориентацией углеводородных цепей в сторону жидкой фазы (см. У.З). В таких системах хемосорбция влияет в основном на краевые углы бв (при контакте капли раствора с подложкой), тогда как краевые углы 6г при контакте с пузырьком воздуха в среде раствора зависят от концентрации сравнительно мало и близки к равновесному значению. Гистерезис резко возрастает по мере насыщения адсорбционного слоя. На изотерме созвг = [(с) нет точки инверсии, тогда как изотерма со5 0в = /(с) переходит в область несмачивания уже при весьма малых концентрациях ПАВ. Таким образом, в этих системах, как и при избирательном смачивании гидрофобных поверхностей, статический гистерезис смачивания положителен Лс > О [1]. [c.191]

Кроме специфического влияния эмульгатора на распад гидроперекиси, необходимо учитывать также и сопряженную растворимость гидроперекиси в водной фазе. Увеличение ее концентрации в водной фазе содействует генерированию свободных радикалов по приведенной выше схеме. Однако накопление гидроперекиси в водной фазе может происходить только до предела, определяемого ее растворимостью. При дальнейшем увеличении содержания гидроперекиси в реакционной смеси она переходит в углеводородную фазу (капли углеводорода), где ее распад протекает значительно медленнее. Таким образом, углеводородная фаза является своеобразным депо гидроперекиси. В связи с этим становится понятным уменьшение стабильности эмульсии в ходе процесса. При значительном накоплении гидроперекиси в углеводородной фазе она адсорбируется на границе раздела фаз вследствие того, что она имеет поверхностную активность. При этом понижается механическая прочность адсорбционного слоя эмульгатора и, следовательно, его стабилизируюш,е [c.216]

Влияние ПАВ на кинетический гистерезис во многом зависит от строения и состава адсорбционных слоев, образующихся на твердой поверхности. Если ориентация дифильных молекул такова, что функциональные группы, обращенные в сторону жидкой фазы, затрудняют перемещение периметра смачивания, краевые углы натекания и оттекания растут с увеличением концентрации ПАВ. Такая зависимость наблюдается при смачивании гидрофильных поверхностей водными растворами ПАВ, которые могут оказывать гидрофобизующее действие. Например, при смачивании гидрофильной поверхности иодистого серебра водным раствором додецилпиридинбромида максимальные краевые углы натекания и оттекания соответствуют насыщенному адсорбционному слою с параллельной и перпендикулярной ориентацией молекул ПАВ (см. рис. V. 8). В промежуточной области концентраций, в которой ПАВ оказывают гидрофилизующее действие (формируется смешанный монослой), оба краевых угла уменьшаются. Максимальный кинетический гистерезис в этой системе имеет место при экстремальных значениях краевых углов В области концентраций выше критической концентрации мицеллообразования, когда поверхность иодистого серебра максимально гидрофилизуется за счет адсорбции пластинчатых мицелл, различие между краевыми углами резко уменьшается и практически полностью исчезает [315]. По-видимому, это связано с тем, что при перемещении периметра капли воду по гелеобразному адсорбционному слою, в котором [c.191]

Б. А. Догадкин с сотрудниками [54] показал, что скорость полимеризации, выход полимера и его свойства в значительной степени зависят от значения pH полимеризационной системы. Для каждого данного состава ее существует определенная область значений pH, в пределах которой полимеризация дает наилучшие результаты (рис. 180). Подобное влияние может быть связано с различными факторами, зависящими от pH среды скоростью распада водорастваримого возбудителя, состоянием мицелл мыла в растворе- и адсорбционных слоев на каплях мономера и т. д. [c.374]

Для получения стабильной эмульсии необходимо осуществление двух условий образование междуфазного адсорбционного слоя, который создает прочные защитные оболочки вокруг каждой диспергированной капли, и достаточно сильное снижение поверхностного натяжения на поверхности раздела масляной и водной фаз. Насколько важна роль защитной адсорбционной пленки, видно из опытов, показывающих возможность получения эмульсий ртути и сплава Вуда в водной среде [66]. Влияние электрических зарядов, возникающих на каплях эмульсии вследствие адсорбции ионов, так же как и соотношение объемов фаз, в большинстве случаев имеет второстепенное значение. Таким образом, эмульгирующая способность поверхностноактивных веществ определяется их адсорбцией на поверхности раздела фаз, образующих эмульсии, что вызывает понижение поверхностного натяжения и образование поверхностных пленок на этой границе. Природа этой пленки и ее физико-химические свойства и определяют возможность образования эмульсий и их устойчивость. [c.345]

Не следует, однако, забывать, что в процессах эмульгирования роль других факторов, например дзета-потенциала, соотнощения объемов фаз и т. п., имеющих второстепенное значение, когда адсорбционная защитная пленка обладает высокой прочностью, может сильно возрасти для тех систем, где это не имеет места [74]. Образование адсорбционных слоев в эмульсиях должно в общем случае влиять одновременно и на междуфазное натяжение и на электрофоретическую подвижность, однако Поуней и Вуд [75] установили, чт подвижность капелек парафинового масла снижается до нуля в присутствии иодида лаурилпиридиния даже при таких незначительных концентрациях последнего, при которых междуфазное поверхностное натяжение не меняется. Знак электрического заряда на каплях эмульсии типа М/В может иногда изменяться на обратный в результате простого изменения значения pH, хотя на стабильность эмульсии это влияния не оказывает [76]. Кингом было также установлено, что если эмульгатор и электролит химически не взаимодействуют друг с другом, электрические факторы не определяют ни типа, ни стабильности эмульсии [77]. [c.347]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология