Адсорбированные пленки

Адсорбироваться на металлических поверхностях могут и неполярные насыщенные молекулы углеводородов. Адсорбция в данном случае происходит под влиянием поляризации неактивных углеводородных молекул электрическим полем металлической поверхности. Прочность и устойчивость такой адсорбированной пленки мала. Интересно, что если добавить в жидкость, состоящую из неполярных углеводородных молекул, незначительное количество (около 0,1%) поверхностно-активного вещества, то на поверхностях будет образовываться достаточно прочный граничный слой, состоящий из монослоя поверхностно-активных молекул и нескольких слоев строго ориентированных неполярных молекул углеводородов растворителя (рис. 32). [c.60]

Образование адсорбированных пленок на поверхности металла имеет решающее значение для уменьшения трения контактирующих металлических поверхностей. Например, коэффициент трения меди уменьшается с 6,8 в вакууме до 0,8 после выдерживания на воздухе [210]. После контакта со средой, содержащей ПАВ и образующей на металле хемосорбционные пленки, коэффициент трения снижается до 0,05—0,015. За счет образования адсорбированного слоя на металле не только уменьшаются потери на трение в работающих механизмах, но снижается износ трущихся поверхностей, а также опасность питтинга, задира и т. п. [c.192]

Транспорт компонента разделяемой газовой смеси через пористую основу мембраны осуществляется одновременно несколькими механизмами переноса, в зависимости от структуры матрицы, свойств веществ и термодинамических параметров процесса. В общем случае движение компонентов смеси может вызываться конвективно-фильтрационным переносом, различного вида скольжениями вдоль поверхности пор, объемной диффузией, баро- и термодиффузией, кнудсеновской диффузией (эффузией), поверхностной диффузией, пленочным течением вследствии градиента расклинивающего давления, капиллярным переносом конденсированной фазы в анизотропных структурах. Вещество в порах скелета мембраны, как показано ранее, может находиться в виде объемной газовой фазы, капиллярной жидкости и адсорбированной пленки. Для каждого из этих состояний возможно несколько механизмов переноса, взаимосвязанных между собой. Не все виды переноса равнозначны по своему вкладу в результирующий поток веществу, поэтому при вычислении коэффициента проницаемости необходимо определить условия, при которых те или иные формы движения вещества являются доминирующими [З, 9, 10, 14—16]. [c.54]

Защитные свойства нефтепродуктов могут быть улучшены только с помощью присадок — ингибиторов коррозии, способных к повышению смачивающей способности нефтепродуктов по отношению к металлам в системе нефтепродукт + вода, к торможению анодного, катодного (или одновременно катодного и анодного) процессов электрохимической коррозии и к образованию на поверхности металла, освобожденной от адсорбированной пленки воды, прочных адсорбционно-хемосорбционных защитных пленок. Эта закономерность более подробно рассмотрена в следующем разделе. [c.291]

Коррозионные процессы и эффективность действия ПАВ на поверхности металлов в топливах и маслах в значительной мере связаны с образованием на ней адсорбированной пленки воды. В тех случаях когда энергия связи воды с металлом меньше или равна энергии связи ПАВ с водой, последняя может связываться с активными группами ПАВ за счет водородных связей или сольватации анионной или катионной части молекул, солюбилизироваться внутри или на поверхности молекул ПАВ, связываться коллоидной структурой, либо, наконец, эмульгироваться. Возможен также вариант, когда энергия связи воды с металлом меньше или равна энергии связи ПАВ с металлом. При этом выдвигается на первый план энергия меж-молекулярной связи ПАВ со средой если она невелика, то идет избирательная сорбция ПАВ на наиболее активных участ- [c.207]

В процессе образования граничные пленки сначала физически адсорбируются на поверхности трения. Энергия связи таких пленок с поверхностью относительно невелика. Во многих случаях физически адсорбированные пленки вступают в химическую реакцию с поверхностью трения с образованием новой субстанции — хемосорбированных пленок, характеризующихся высокими энергиями связи. Существенную роль при образовании пленок в результате адсорбции или химической реакции играет температура. При ее повышении рост пленок за счет физической адсорбции уменьшается, скорость образования химически связанных пленок увеличивается. Температуру, при которой разрушается адсорбированная пленка, можно рассматривать как меру прочности этой пленки. Эта температура называется критической температурой перехода к сухому трению [249]. Действительные температуры зависят от режима [c.238]

Естественно, когда на поверхности металла находится связанная или адсорбированная пленка воды, то малополярные среды, к которым относятся нефтепродукты, будут плохо смачивать металлическую поверхность. Введение в углеводородные среды ПАВ должно, таким образом, в первую очередь увеличить смачиваемость ими металлов в системе нефтепродукт вода и создавать условия для проявления ингибиторами (или защитными присадками) основного функционального свойства. [c.292]

Для поверхностной сорбции (адсорбции) в порах переходного типа можно ограничиться выводами потенциальной теории, согласно которой адсорбированное вещество представляет конденсированную жидкую фазу, обладающую свойствами объемной жидкой фазы. Поверхность адсорбированной пленки соответствует одному значению адсорбционного потенциала Ч , численно равного работе адсорбционных сил по перемещению единицы количества вещества из газовой объемной фазы с давлением Р к поверхности адсорбированной пленки, давление над которой принимается равным давлению насыщенного пара Ру при температуре Т. Таким образом, действие сил поля с потенциалом эквивалентно дополнительному давлению, приложенному к адсорбированной пленке АР = Ру Т)—Р. [c.47]

Подытоживая сказанное о поверхностных явлениях в пористых средах, можно утверждать, что в результате равновесного взаимодействия матрицы пористой мембраны и газовой смеси компоненты последней могут находиться в трех различных состояниях объемной газовой фазы, свойства которой определяются ее составом и внешними параметрами (температура, давление и внешнее силовое поле) адсорбированной фазы, состав которой определяется уравнением изотермы адсорбции при известном составе объемной газовой фазы (адсорбированную пленку можно рассматривать как жидкость в силовом поле, характеризуемом адсорбционным потенциалом) конденсированной объемной фазы, находящейся под действием силового поля, определяемого капиллярным потенциалом. [c.53]

Распределительная хроматография основана на распределении вещества между подвижной жидкой или газовой фазой и неподвижной жидкой фазой, закрепленной на твердой фазе (носитель) путем полимолекулярпой адсорбции. В первом случае распределение происходит за счет растворения компонентов газовой смеси в адсорбированной пленке жидкости. Соотношение между концентрацией компонента в пленке адсорбированной жидкой фазы и концентрацией (парциальным давлением) его в газовой фазе при условии равновесия между подвижной и неподвижной фазами определяется законом Генри ( 13.3). Поскольку растворимость газов и паров сильно зависит от природы растворителя, то варьирование жидкой фазы представляет практически неисчерпаемые возможности для подбора условий разделения летучих веществ, Распределительная газовая хроматография обычно называется газожидкостной (ГЖХ). [c.338]

Основные виды переноса, учитываемые при расчете проницаемости пористых мембран (концентрационная и кнудсенов-ская диффузии в газовой фазе, поверхностное течение в адсорбированной пленке и фильтрационный перенос в газовой фазе) обычно считают в первом приближении независимыми и вычисляют по среднему значению градиента давления и при среднем значении давления и состава газовой смеси. Это вносит ошибку, однако интегрирование дифференциального уравнения конвективной диффузии в гетерофазной системе, при учете всех механизмов переноса практически невозможно. Таким образом, проницаемость пористой мембраны вычисляется по уравнению [c.64]

Как и в жидкости, двухмерные и трехмерные пузыри в псевдоожиженном слое по форме в точности не совпадают. Двухмерные пузыри редко бывают круглыми, чаще — эллиптическими с вертикальной осью, нередко вдвое превышающей горизонтальную. Кильватерная зона у двухмерного пузыря всегда меньше и может практически отсутствовать. Это опять-таки связано с псевдо-вязкими силами между частицами в двухмерном слое сопротивление движению пузыря создается в основном за счет влияния стенки. На фото 1У-6 и IV- сравниваются двухмерный и трехмерный пузыри, образующиеся в одном и том же материале. На фотоснимках двухмерных пузырей всегда видны твердые частицы внутри пузыря, но имеются весьма убедительные доказательства, что эти частицы. располагаются только на стенках пузыря в виде своего рода адсорбированной пленки. Кроме того, часто наблюдаются пальцы . [c.136]

При проведении этой серии испытаний изменение толщины смазки может происходить двояким образом. В одном случае смазка сползает или стекает с поверхности, в другом — она сползает шубкой , т. е. целым слоем, оставляя на поверхности цилиндра лишь тончайшую адсорбированную пленку. [c.722]

Адсорбированная пленка масла благодаря прочному прилипанию к металлу не дает возможности трущимся деталям войти в сухой контакт. [c.46]

Указывается [184], что в пористых телах, имеющих радиус пор более 50 А, наряду с адсорбированной водой содержится и капиллярно связанная. В начальный момент на стенках капилляров образуется адсорбированная пленка толщиной 25 А, свойства которой отличны от свойств свободной жидкости. Следующие порции воды не смачивают эту пленку, а образуют выпуклый мениск в капилляре. В таком случае давление насыщенного пара в капилляре ниже, чем над плоской поверхностью свободной воды. В результате этого пар, давление которого еще не достигло давления насыщения по отношению к плоской поверхности жидкости, является насыщенным по отношению к жидкой фазе в капиллярах. Это вы- [c.150]

На рис. 31 схематически показана структура адсорбированной пленки, построенной из полярных молекул, например жирных кислот с только что рассмотренной зеркальной ориентацией молекулярных рядов. Здесь стрелками обозначено положение полярных карбоксильных групп, вертикальными черточками — направление и длина углеводородных цепей. [c.148]

Таким обр азом, образование эмульсий является следствием накопления на поверхности капелек воды и нефти прочных адсорбированных пленок, препятствующих слиянию капелек одноименной жидкости друг с другом. [c.69]

Фиг. 13. Структура адсорбированной пленки,

Адсорбированные или пленочные катализаторы, в которых кислота находится в виде преимущественно физически адсорбированной пленки на поверхности носителя. К катализаторам этого типа близок по своим свойствам катализатор Полифосфорная кислота на силикагеле (ПФК-С), который более подробно будет рассмотрен в главе 3. Пленочные катализаторы не разрушаются механически, но быстро теряют активность из-за уноса кислоты потоком сырья и продуктов. К их недостаткам относится также коррозия оборудования, вызываемая уносимой кис ютой. [c.24]

Механизм действия таких присадок основан на вытеснении адсорбированной пленки воды с поверхности металла, т.е. на повышении смачиваемости металлов углеводородами в системе топливо—вода. Смачивающая способность топлива с присадками повыщается за счет образования прочных водородных связей ПАВ с водой, приводящих к быстрому вытеснению воды с поверхности металла. [c.373]

Прочность межфазной пленки на границе раздела нефть — вода зависит не только от состава и свойств содержащихся в нефти эмульгаторов, но и от pH водной фазы. Обычно в водной фазе нефтяной эмульсии содержатся ионы соединений, которые оказьшают влияние на свойства адсорбированной пленки. Для каждой системы сырая нефть - вода существует оптимальный интервал pH, в пределах которого адсорбционный слой проявляет минимальные стабилизирующие свойства. Влияние pH водной фазы на прочность межфазной пленки объясняется тем, что полярные фракции нефти содержат кислотные и основные группы, а следовательно, pH водной фазы влияет как иа количество, так и на тип веществ, образующих межфазную пленку. Исследования позволили установить, что жесткие межфазные пленки, образованные асфалыенами, более прочны в кислой среде, менее в нейтральной и становятся очень слабыми или превращаются в подвижные пленки в щелочной среде. Асфальтены обладают как кислотными, так и основными свойствами в кислой среде они проявляют основные свойства, в щелочной - слабокислотные. Эмульгирующие свойства асфальтенов выше в кислой среде, а смол — в щелочной среде, поэтому прочность эмульсий, стаоилизированных одновременно смолами и асфальтенами изменяется в зависимости от pH водной фазы. [c.25]

Метод М. М. Дубинина [5] основан на измерении смещения так называемых структурных кривых для паров различных веществ. Адсорбция паров приводит к образованию полимолекулярных адсорбированных слоев, что предшествует капиллярной конденсации. При последней общий объем жидкости V представляет сумму объемов жидкой адсорбированной пленки и сконденсированного пара V- [c.40]

Было установлено, что двумерные адсорбированные пленки могут обладать значительной химической активностью, которая зависит от относительной доступности отдельных молекул, так как скорости реакций снижаются при нарастающем сжатии. Приведенная выше пленка элеостеариновой кислоты самоокисляется настоль- [c.100]

Изучение явлений адсорбции твердыми поверхностями чрезвычайно усложняется от того, что любая реальная твердая поверхность уже имеет адсорбированные пленки газов, воды или жира. Получение девственных , или ювенальных,. поверхностей часто сопряжено с большими трудностями. Однако многие данные говорят о том, что при адсорбции твердыми веществами молекулы фиксируются также ориентированно. [c.102]

Читатель, вероятно, помнит, что коллоидный раствор обладает двоякой потенциальной степенью устойчивости, зависящей от зета-потенциала и обеспечиваемой адсорбированной пленкой или сферой сольватации , которая препятствует сближению частиц. Выше было сказано, что зета-потенциал может быть выражен уравнением [c.100]

Противопенные присадки снижают прочность поверхностных пленок, разделяющих газовые пузырьки и жидкую фазу. Механизм этого явления следующий [15, с. 165]. Поверхностная пленка под действием некоторых факторов способна изменять свою толщину. Адсорбированные пленкой ПАВ сохраняют ее в жидком состоянии до тех пор, пока вследствие синерезиса жидкость не отделится от пленки. После этого усиливается влияние адсорбированных ПАВ — пленка становится тоньше, теряет эластичность и, наконец достигнув некоторой минимальной критической толщины, разрушается. Поэтому противопенные свойства ПАВ, и в частности силоксанов, проявляются только в концентрациях, превышающих пределы их растворимости при содержании силоксанов в масле, не превышающем предел их растворимости, поверхностная пленка находится в устойчивом жидком состоянии и, следовательно, пена стабильна , когда же количество сидоксапа в масле выше предела растворимости и концентрация его в пленке выше концентрации в масле, пленка теряет свойства жидкости и пена разрушается. [c.158]

Профилактическая антикоррозионная смазка должна прочно удерживаться на металлической поверхности труб в виде тонкой полимолекулярной пленки, препятствуя контакту поверхности металла с водной фазой. Прочность адсорбированной пленки ПАС зависит от ее химического состава и присутствия в ней соединений, содержащих активные группы (карбоксильную, гидроксильную, карбонильную, сульфогруппу и др.), обладающие сродством с молекулами металла [58,59]. [c.43]

Различие между эмульгаторами типа масло в воде и вода в масле можно объяснить тем, что обе поверхности адсорбированной пленки эмульгатора различным образом смачиваются водой и маслом. Стремление к сокращению больше у той поверхности, которая обладает большим поверхностным натяжением. Так как охватывающая поверхность больше, чем охватываемая, то при прочих равных условиях в шарике соберется та жидкость, которая хуже растворяет и слабее взаимодействует с веществом эмульгатора. [c.81]

Несмотря на то, что адсорбция значительно возрастает с увеличением с, толщина адсорбированной пленки почти не увеличивается [7]. Это свидетельствует о том, что по мере адсорбции пленка, по-видимому, сжимается и сегменты цепей (рис. XVI. 7) приближаются к поверхности. [c.315]

Почва и грунт представляют собой капиллярнопористые, часто коллоидные системы, поры которых заполнены воздухом и влагой, прнчем вода с частицами почвы и грунта может быть связана физико-механически (в порах или в виде поверхностных пленок на стенках пор), физико-химически (в коллоидных образованиях и в адсорбированных пленках) и химически (в виде гидратированных химических соединений). Их можно рассматривать как твердые микропористые электролиты с очень большой микро- и макронеоднородностью строения и свойств и почти полным отсутствием механического перемешивания и конвекции их твердой основы. [c.384]

Одним из наиболее часто используемых в газовых и газожидкостных системах химических веществ является метанол. Для предотвращения гидратообразования в трубопроводах метанол вводят в технологическое оборудование постоянно в больших количествах. Однако наличие в системах метанола часто вызывает коррозию в результате смывания им с поверхности металла адсорбированных пленок ингибитора. Так, в [194] описан случай коррозии трубопроводов кислого газа в паровой фазе на месторождении Sartsee (Канада), причиной [c.342]

Сплавы кобальта показали также превосходную стойкость при лабораторных кавитационно-эрозионных испытаниях в дистиллированной воде [4]. Потери сплавов хейнес-стеллит 6В и 25 в 3—14 раз меньше массовых потерь аналогичных образцов сплавов на основе никеля (хастеллой С-276) и железа (нержавеющая сталь 304). При высоких скоростях (244 м/с) горячего рассола, характерных для геотермальных скважин, сплавы хейнес-стеллит 25 и MP35N оказались более устойчивыми против коррозионно-эрозионных разрушений, чем хастеллой С-276 и намного превзошли нержавеющую сталь с 26 % Сг и 1 % Мо [5]. Предполагают [6], что преимущества кобальтовых сплавов перед сплавами на основе никеля или железа в указанных случаях связаны с тем, что адсорбированная пленка кислорода и воды на кобальтовом сплаве обладает повышенной стойкостью к превращению в металлический оксид при механическом воздействии. Прочная хемисорбированная пассивирующая пленка имеет хорошее сцепление с поверхностью металла и обычно лучше противостоит эрозии и разрушению при трении и вибрации, чем обладающие худшим сцеплением оксиды, которые образуются из адсорбиро- [c.371]

Битум отслаивается на острых гранях и на выступающих точкая минерала, где битумная пленка наиболее тонка. Поэтому отслаивание битума происходит легче, если минерал имеет не закругленные, а острые грани. Скорость отслаивания битума и величина поверхности, от которой он отслоился, зависят от структуры поверхност минерала. Так, с гладкой поверхности будет отслаиваться больше битума, чем с грубой. Из двух битумов быстрее отслаивается тот у которого вязкость при температуре опыта ниже. Влияние эти> факторов, однако, заметно не всегда. Хотя битум бывает и удале с какой-то части поверхности, вода все же образует на ней коН тактный угол 80—90°. Следовательно, межфазовые соотношени между водой и битумом таковы, что с поверхности минерала уда ляется битум, но остается тонкая адсорбированная пленка. [c.79]

Опытами на машине трения, проведенными в последние годы Ф. Боуденом и его сотрудниками, показано [И, 12], что различные соединения на разных металлах дают или физически адсорбированную пленку или пленку, являющуюся результатом хемосорб-ционного процесса. Например, на инертных металлах (платина, серебро, никель, хром) и на стекле смазочные свойства жирных кислот ниже, чем парафиновых углеводородов. Наоборот, на активных поверхностях (медь, кадмий, цинк, магний, железо, алюминий) жирные кислоты дают значительно меньшее трение. Таким образом, металлы, наиболее подверженные химическому воздействию в присутствии жирных кислот, смазываются наиболее эффективно. [c.150]

Необходимо полностью уяснить себе, что заш,итное действие (т. е. стабилизация коллоидного раствора) проявляется в двояком виде, а именно в 5лектрическом или ионном и в молекулярном. Совершенно правильным будет сказать, что суспензия частиц углерода может иметь две степени устойчивости одну, образуемую ета-потенциалом, и вторую, являющуюся следствием формирования пленки адсорбированного вещества. В первом случае устойчивость объясняется взаимным отталкиванием частиц друг от друга. Во втором случае это действие имеет пространственный или геометрический характер, так как толстая пленка адсорбированного вещества препятствует такому тесному сближению, которое может выявить флокуляцию. Но для этого требуется, чтобы адсорбированная пленка была достаточно толста и в то же время обладала значительной адгезией в отношении частиц. В водных коллоидных растворах эта адсорбированная пленка может фактически состоять из молекул воды. СЗчень показательный пример — это коллоидный раствор агар-агара, поскольку он способен сохранять свою устойчивость, будучи даже изоэлектрическим. Однако добавление 50 процентов спирта или ацетона приводит к дегидратации частиц и последующей флокуляции. Еще более интенсивно происходит дегидратация в коллоидном растворе частиц агар-агара, если добавить к раствору один процент таннина. В этом случае половина углевода молекулы таннина адсорбируется агар-агаром, в то время как ароматическая часть таннина направляется в сторону воды. В конечном итоге частица становится гидрофобной. Таким образом вода десорбируется, вслед за чем наступает флокуляция. [c.86]

Важно отметить, что прочность образующейся на металлической поверхности адсорбированной пленки зависит в основном не от количества ПАВ, а от их качества [59]. Из углеводородов наибольшей адгезией к металлу обладают нефтяные фракции, содержащие в своем составе ароматические углеводороды, смолистые вещества, хлор-, азот- и серосодержащие соединения [61]. Например, для повышения прочности масляной пленки к смазочным маслам добавляют специальные присадки (высокоароматизированные продукты), содержащие хлор, серу, которые образуют прочную пленку в виде хлорида и сульфида металла [62]. [c.43]

Осадки электролитического хрома необычайно мелкокристал-личны, мельчайшие кристаллы с трудом различимы при увеличении в 500 раз. Металл имеет слоистое строение, что характерно для случаев осаждения через адсорбированные пленки. [c.538]

Эти исследования показали, что пленки, полученные из водных растворов олеата натрия, при утоньшении в результате наложения давления достигали некоторой постоянной толщины, которая дальше уже не изменялась. Равновесная толщина таких пленок составляла сотни ангстрем при малом содержании в пенообразующей жидкости электролитов. Наоборот, в достаточно концентрированных растворах электролитов равновесная толщина пленок была значительно меньше по сравнению с теоретически вычисленной. Последнее обстоятельство явилось прекрасным доказательством электростатической природы расклинивающего давления в этом случае. При сравнительно высоких концентрациях электролита (порядка 0,1 н, и более), когда диффузные ионные слои сжаты до предела, зависимость толщины пленки от концентрации не соблюдалась. Однако пленки при этом оставались устойчивыми. Это указывает на то, что при таких условиях в действие вступают уже силы отталкивания неэлектростатической природы, вероятно, связанные с гидратацией монослоев пенообразователя. Установленное Б. В. Дерягиным и А. С. Титиевской положение, что равновесные толщины адсорбированных пленок, как ионогенных, так и неионогенных пенообразователей не зависят от высоких концентраций электролитов, а также от температуры, указывает на специфическую структуру этих слоев, придающих им свойства особой граничной фазы. [c.393]

При применении хронопотенциометрии для измерения адсорбции длина фарадеевской задержки 1т на кривой заряжения пропорциональна количеству вещества, вступившего в реакцию 1х = 1х + 1х2, где 1х и /тг — количества электричества, израсходованные на снятие с электрода адсорбированной пленки реагирующего вещества и на восстановление (окисление) молекул, которые проднф-фундировали к электроду уже в ходе электролиза соответственно. Т2 понижается с ростом , поэтому 1х, пропорциональное величине адсорбции Г, можно определить путем экстраполяции величины задержки гт на бесконечную плотность тока. Для схемы адсорбат потом [50] предложено для экстраполяции [52] выражение [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология