Парафин, поверхностное натяжение

Все многообразие зависимостей поверхностного натяжения от концентрации может быть представлено кривыми трех типов (рис. 43). Для поверхностноактивных веществ (ПАВ) характерны кривые типа 1. ПАВ менее полярны по сравнению с растворителем, обладают меньшим, чем растворитель, поверхностным натяжением. Интенсивность взаимодействия молекул растворителя с молекулами ПАВ меньше, чем молекул растворителя между собой. По отношению к воде, полярному растворителю, поверхностно-активными веществами являются органические соединения, состоящие из углеводородного радикала (гидрофобная или олеофильная часть) и полярной группы (гидрофильная часть) карбоновые кислоты, их соли, спирты, амины. Такое дифильное строение молекулы является характерным признаком ПАВ. Углеводородные цепи, не имеющие постоянного дипольного момента, гидрофобны, взаимодействуют с молекулами воды слабее, чем между собой, и выталкиваются на поверхность. Поэтому органические вещества, не обладающие полярной группой (например, парафины, нафтены), в воде практически нерастворимы. Полярные группы типа —ОН, —СООН, —NH и др. обладают высоким сродством к воде, хорошо гидратируются, и наличие такой группы в молекуле обусловливает растворимость ПАВ. Таким образом, растворимость ПАВ в воде зависит от длины углеводородного радикала (растворимость уменьшается с увеличением длины в гомологическом ряду). Например, карбоновые кислоты i — С4 неограниченно растворяются в воде растворимость кислот С5 — С12 заметно падает с ростом числа С-атомов, а при длине углеводородной цепи более i2 они практически нерастворимы. Увеличение длины углеводородного радикала молекулы ПАВ на одну СНа-группу приводит к увеличению поверхностной активности в 3,2—3,5 раза (это правило называется правилом Дюкло — Траубе). [c.205]

Краевой угол воды на парафине равен 111° при 298 К. Для О,] М раствора бутиламина в воде поверхностное натяжение состаЕ ляет 56,3 мДж/м , краевой угол на парафине равен 92°. Рассчитайте поверхностное давление пленки бутиламина, адсорбированного на поверхности раздела парафин — вода. Поверхностное натяжение аоды [c.36]

Используя факт ориентации молекул некоторых веществ, можно найти значение толщины слоя, определяющего поверхностное натяжение. Так как а для всех веществ, имеющих парафиновую цепочку, независимо от их полярности равно а парафинов, то межфазное натяжение определяет только та часть ориентированной молекулы, которая непосредственно граничит с другой фазой. Толщину слоя, определяющего поверхностное натяжение, можно считать равной длине углеводородной цепи в два-три углеродных атома. Например, у диметилформамида, уксусного ангидрида, ацетонитрила, в которых ориентируется лишь метильная или этильная группы, значение о выше, чем у соединений, содержащих более длинную парафиновую цепочку, однако ниже, чем следовало бы иметь по уравнению (13). Таким образом, хотя алкильная группа их и ориентирована в газовую фазу, полярная группа оказывает влияние на поверхностное натяжение. [c.434]

Все алифатические кислоты, эфиры, спирты, амины и некоторые другие соединения с давлением насыщенного пара ниже 100 Па несмотря на резкую разницу в длине цепи имеют практически равное с парафинами поверхностное натяжение. Из этого следует, что в жидкости на границе раздела фаз молекулы ориентированы полярной группой в жидкость, а неполярной — в газовую фазу. [c.187]

Адгезия битума к каменным материалам характеризуется поверхностным натяжением на границе их раздела и представляет собой работу, затрачиваемую на отделение слоя битума от этих материалов. Присутствие парафина снижает адгезию, поатому его содержание в битуме должно быть ограничено 5%. Адгезия битума к смоченной водой твердой поверхности незначительна [c.284]

В исследованном интервале скоростей до достижения йст наблюдается линейная зависимость между толщиной водной прослойки и скоростью движения капли. Стабилизация толщины водной прослойки при некоторой скорости Уст указывает на то, что капля при значениях у>Уст движется как твердое тело. Это, очевидно, возможно лишь в том случае, когда проскальзывания капли относительно водной прослойки не происходит, т. е. когда с увеличением концентрации смол и асфальтенов в капле, содержащей парафин, поверхностное натяжение уменьшается, что вызывает уменьшение капиллярного давления в ней и приводит к увеличению толщины водной прослойки. [c.163]

Для различных продуктов значения теплоемкости находятся в интервале от 0,425 до 0,612 при температурах от О до 300° С. Уравнение, выведенное для соотношения между плотностью и теплоемкостью минеральных масел [78], подходит и для асфальтов. Коэффициенты теплопроводности, измеряемые в килокалориях в час через поперечное сечение в 1 при разности температур 1° С на линейный метр меняются от 0,115 до 0,150, а поверхностные натяжения в динах на сантиметр — от 24 до 34. Значения для проницаемости водяных паров для асфальтов по сравнению с данными для различных пластиков показали, что асфальт мепее проницаем, чем большинство пластиков зпачение проницаемости больше лишь для парафинов и для сульфида этилена. [c.548]

Так как поверхностное натяжение яа границе вода — водяной пар больше, чем на границе парафин — водяной пар, при определенных условиях происходит отрыв паровой фазы от испаряющейся капли. После отрыва жидкость приобретает шарообразную форму и устремляется вниз. Капля падает до тех пор, пока вновь не образуется паровая фаза, при этом плотность пузырька становится меньше плотности парафина, пузырек начинает всплывать, и картина повторяется. [c.64]

Сущность работы. Введение ПАВ в водные растворы настолько понижает поверхностное натяжение воды и, следовательно, изменяет краевой угол смачивания, что при некоторой концентрации ПАВ раствор из гидрофобного становится гидрофильным наступает полное смачивание, и капля раствора растекается по поверхности. Таким образом, при определенной концентрации ПАВ поверхность твердого тела из гидрофобной становится гидрофильной— происходит инверсия. Задача настоящей работы — найти точку инверсии поверхности парафина, т. е. той концентрации ПАВ, с которой водный раствор становится смачивающим поверхность парафина. [c.47]

Многоступенчатая противоточная экстракция двумя растворителями. Процесс экстракции с применением двух растворителей, имеющих ограниченную взаимную растворимость, позволяет повысить избирательность процесса, а также изменить некоторые свойства смеси, влияющие на процесс массопередачи снизить межфазовое поверхностное натяжение, уменьшить вязкость, увеличить разность плотностей фаз и т.д. Это позволяет наиболее полно реализовать разделяющую способность растворителей по сравнению с другими методами экстракции в сопоставимых условиях. При этом один из растворителей является экстрагирующим и должен хорошо растворять извлекаемые компоненты (например, ароматические углеводороды), тогда как второй растворитель является "отмывочным" и должен хорошо растворять неизвлекаемые компоненты (например, парафино-нафтеновые углеводороды). [c.306]

Молекулы, содержащие полярные и неполярные группы (несимметричные), с низким давлением насыщенного пара (> 1 мм рт. ст.), дают значения о-, соответствующие неполярной части молекулы. Так, все алифатические кислоты, эфиры, спирты, кетоны, альдегиды и амины, несмотря на резкую разницу в длине цепи и значениях П и АЯ , имеют практически то же значение с, что и парафины. Этот эффект начинает проявляться уже у соединений, имеющих углеводородную цепочку в два-три углеродных атома (5—6 А) и с очевидностью показывает, что в чистой жидкости молекулы на границе раздела фаз ориентированы своей полярной частью в жидкость, а неполярной — в газовую фазу. Аналогичная картина наблюдается в ряду ароматических соединений. В данном случае только следует учитывать, что электронные эффекты могут передаваться по бензольному кольцу, изменяя тем самым в нешироких пределах поверхностное натяжение. [c.434]

При заданной степени переохлаждения число центров кристаллизации парафина будет тем меньше, чем выше поверхностное натяжение, т. е. чем больше поверхностная активность нефти, определяемая наличием в ней кислородных соединений. Адсорбция [c.33]

Растворение парафина в керосине значительно снижает поверхностное натяжение на границе с электролитом, что указывает на наличие в парафине примесей, адсорбирующихся на границе раздела электролит — углеводородная жидкость. Нетрудно заметить, [c.139]

Опыты, проведенные с растворами парафина в ксилоле, показали (табл. 31 и 32), что парафин и в ксилоле значительно снижает поверхностное натяжение, но при этом в керосине больше, чем в ксилоле. Добавка смол и асфальтенов в растворы парафина в керосине и ксилоле также снижает поверхностное натяжение. По полученным данным видно, что смолы в керосине более поверхностно-активны, чем асфальтены в ксилоле. При одном и том же содержании в керосине и ксилоле парафина, смол и асфальтенов поверхностное натяжение в первом случае снижается больше, что связано с большей растворимостью парафина в керосине. [c.141]

На рис. 79 показано изменение Ар водной прослойки в зависимости от температуры за 10 ч при различной концентрации смол в растворе парафина в керосине и асфальтенов в растворе парафина в ксилоле. Точки соединены линиями для наглядности. Значение кр с повышением температуры во всех случаях уменьшается,, при этом наиболее резко для раствора парафина в керосине при содержании в нем большего количества смол. Уменьшение равновесной толщины водной прослойки с повышением температуры объясняется увеличением поверхностного натяжения, что приводит к росту капиллярного давления. [c.142]

Как и ПАВ, тугоплавкие парафины снижают поверхностное натяжение углеводородной жидкости на границе с водой. Эти парафины ведут себя как поверхностно-активные вещества. То же следует сказать о смолах и асфальтенах. [c.147]

С повышением температуры поверхностное натяжение растворов парафина в керосине и ксилоле возрастает, причем в первом случае больше, чем во втором, в то время как при отсутствии парафина в этих жидкостях с повышением температуры поверхностное натяжение убывает. Поверхностное натяжение увеличивается с повышением температуры также при добавке в указанные растворы смол и асфальтенов. Исходя из этого, можно сделать вывод, что с ростом температуры возможность отложения и адсорбции смол и асфальтенов на границе раздела углеводородная жидкость— электролит убывает. [c.147]

Парафин, адсорбируясь на границе с водной прослойкой, также снижает поверхностное натяжение и дает увеличение Лет. [c.163]

Адгезия битума к каменным материалам - характеризуется также поверхностным натяжением на границе их раздела и представляет собой работу, затрачиваемую на отделение битума от каменного материала. Присутствие парафина в битуме снижает адгезию, поэтому его содержание должно быть ограничено 5%-Адгезия битума к смоченной водой поверхности незначительна и зависит от природы каменного материала. [c.65]

Например, при растворении в воде органических веществ, содержащих в молекуле более двух атомов углерода на каждую гидрофильную группу, наименьшие поверхностные натяжения раствора на границе с воздухом достигают 25 мН/м, т.е. значений поверхностного натяжения чистых парафинов. В этом случае поверхностный слой состоит практически целиком из углеводородных цепей. [c.10]

Метод моделирования заключается в том, что вместо топлива (керосина, для которого применим метод) используют парафин, нагретый до температуры / . 9ГС, при которой вязкость и поверхностное натяжение становятся такими же, как у керосина при t = 20° С. Капли парафина улавливают в сосуд с этиловым спиртом, где они быстро затвердевают, после чего их сортируют с помощью сит и фильтров с убывающими размерами ячеек и пор. [c.78]

Объектами исследования служили как отдельные продукты (парафины, ПАВ), так и их смеси. Судя по характеру изотермы поверхностного натяжения кислотно-парафиновых растворов, на границе с водой синтетические жирные кислоты в парафиновых растворителях (парафин марки В и Т) образуют мицеллы. Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) фракции Сп-С20 СЖК составляет 4 % масс. Для выявления влияния мицеллообразования СЖК на адсорбцию последних на твердой поверхности керамического порошка [c.16]

Возникающий при крекинге цвет нефтепродуктов связан с окислением и зависит от содержания сернистых соединений [741, 742]. Присутствие последних сказывается п па появлении тумана из водяных частиц, несущем окись серы и органические продукты окисления, подобные бензиновой смоле. Напоминаем, смолообразование сильно ускоряется ультрафиолетовым облучением — ртутными парами или электрической дугой [743—745]. Если существует подобное излучение, даже прямогонные бензины экстенсивно увеличивают смолообразование. Минимальную степень окисления, инициированного светом, опознают по изменению величины поверхностного натяжения в воде [746]. Качественные признаки сочетания инициированного светом окисления с изменением цвета легко обнаруживаются. Вязкие фракции и нетро-латумы, подвергнутые облучению светом и воздействию воздуха, часто в прогрессирующей степени темнеют, причем потемнение уменьшается вниз от поверхности жидкости. Плохо очищенные твердые парафины при облучении светом также значительно быстрее темнеют и ухудшают свои свойства. [c.150]

Существенную роль играет поверхностное натяжение в образовании так называемых трехфазных эмульсий, в которых, кроме воды и нефти, имеются во взвешенном состояний кристаллики парафина, песок и глина. Если в сосуд, наполненный частью нефтью, частью водой, бросить щепотку мелкого песку или другого порошка, то часть его задерживается на границе между нефтью и водой.-Какая же сила удерживает песчинку во взвешенном состоянии и не дает ей идти ко дну Пусть какая-нибудь песчинка (фиг. 4) имеет вид чешуйки с плоскостью S и общей поверхностью 23 (пренебрегая высотой). Обозначим силу поверхностного натяжения на границе песчинки с нефтью через д, на границе с водой — через 02 з и, наконец, между нефтью и водой — через а 2- [c.48]

Рассмотрение процесса выделения парафина при охлаждении позволяет теперь учесть и р.лпяние слмого характера охлаждения. Совершенно очевидна роль его влияния прея де всего на количественную сторону чем сильнее охлаждение, тем обильнее выделение парафина. Количественная сторона тажже зависит от охлаждения при сильном и быстром охлаждении, особенно при размешивании, парафин выделяется в виде множества мелких крнстал лов наоборот, при медленном и продолжительном — в виде крупных. В смысле перехода в состояние ложного застывания это, конечно, не одно и то же, потому что поверхностное натяжение в случае неоольшого числа больших (относительно) кристаллов о мало развитой поверхностью будет одно, а в случае множества мелких, с громадной поверхностью — совсем др тое. [c.234]

Соли кислых эфиров, полученных из лаурилового, цетилового и олеилового спиртов, равноценны до своему моющему и пено-образующему действию, но отличаются по растворимости [110]. При отмывке шерсти натриевая соль олеилсерной кислоты превосходит по своим качествам лаурилсульфат натрия [111]. Аммониевая и натриевая соли цетилсерной кислоты изменяют поверхно,-стное натяжение воды в такой же степени, как и натриевая соль кислого сульфата рицинолевой кислоты [109]. Имеются данные [112] о поверхностном натяжении на границе раздела парафин нового масла и водных растворов ряда солей додецил-(лаурил-), тетрадецил-, гексадецил- (цетил-) и октадецилсерных кислот при различных температурах. Согласно указаниям Смиса и Джонса [113], присутствие алкилсульфата натрия вызывает значительную погрешность при колориметрическом измерении pH растворов. [c.21]

В связи со способностью активаторов снижать тормозящее действие ингибиторов авторы считают активаторы десорбирующими растворителями ингибиторов, уменьшающими адсорбционное выделение последних. По мнению А. Я. Духниной, В. Г. Николаевой и Г. И. Левинсон [97], смолистые вещества, адсорбируясь и накапливаясь на поверхности карбамида, ослабляют контакт между и-парафинами и карбамидом, чем снижают его активность. Ята [67] установил отрицательную роль кислых соединений, содержащихся в смолах, которые понижают поверхностное натяжение на границе вода — нефтепродукт. В другой работе Ята [102] показал, что образованию гомогенного раствора карбамида и к-парафина и, следовательно, столкновению их молекул препятствует ориентировка молекул ингибитора полярной группой по направлению к молекуле карбамида, а неполйрной — к молекуле к-парафина. Одновременно предложено оценивать степень влияния ингибиторов на образование комплекса при помощи коэффициента ингибирующего действия г, определяемого по формуле [c.53]

Смачивают твердую поверхность только те жидкости, которые понижают поверхностное натяжение данного твердого тела на границе с воздухом. Как правило, вода смачивает высокопо- лярные минеральные вещества с ионной или полярной связью. Капля воды растекается по таким поверхностям или образует с ними острый краевой угол, Твердые поверхности, смачиваемые водой, называются гидрофильными (т. е. любящими воду). Поверхности, на которых вода, не растекается или образует Ty n j ae Bofl ro рис. 29, б), называются ийрофоб-ными. Это сажа, парафин, жиры и многие другие органические соединения. Гидрофобные неполярные поверхности преимущественно смачиваются жидкими углеводородами, тогда как гидрофильные—водой. [c.63]

Возвращаясь вновь к анализу влияния природы среды на смачивание, рассмотрим более подробно случай, когда взаимодействие на границе твердое тело —жидкость, характеризуемое работой адгезии связано только с проявлением дисперсионных сил. Такая ситуация имеет место при смачивании низкознер-гетических поверхностей — твердых парафинов, полиэтилена и т. а. Можно предположить (гл. 111, 1), что поверхностное натяжение неполярного твердого тела [c.121]

Эффективность применения ПАВ, согласно У, 10, 28 и др. , заключается в следующем водные растворы ПАВ резко снижают величину поверхностного натяжения на границе раздела нефть-вода и вода-порода, улучшают -смачиваемость породы водой, что улучшает нефтеотмываюшие свойства воды и способствует снижению набухающей способности глин, содержащихся в коллекторе, по сравнению с набуханием их в пресных водах, и выносу на дневную поверхность глинистых частиц, привнесенных в ПЗП вместе с буровым раствором (при вскрытии или остановке на ремонт скважины), частичек цемента и различных мехпримесей, попавших в призабойную зону с закачиваемой водой [2, 22, б7 . Большинство применяемых ПАВ для обработки ПЗП обладают деэмульгируюшими свойствами и препятствуют образованию стойких водонефтяных эмульсий в поровых каналах, снижают температуру насыщения нефти парафином, что в совокупности способствует лучшим условиям фильтрации и повышению фазовой проницаемости для воды [9, 15, 28, 43, 50, 80 . [c.20]

ВИЯХ при добавке легкоплавких фракций парафинов йр всегда больше, чем при добавке тугоплавких. Это не может быть объяснено изменением коэффициента поверхностного натяжения а. При одинаковых концентрациях тугоплавкие фракции парафина больше снижают поверхностное натяжение (см. табл. 28). [c.137]

Метод моделирования заключается в том, что вместо топлива берется вещество, твердое при нормальной температуре (20° С) и затем нагревается до получения тех же физических констант, что и у исследуемого топлива. Таким веществом для замены керосина и дизельного топлива может служить парафин, вязкость и поверх-ностн9е натяжение которого при 91° С близки к вязкости и поверхностному натяжению керосина, а при 70° С—к вязкости и поверхностному натяжению дизельного топлива. [c.250]

Л. и л. пов-сти твердого тела количественно характеризуется краевым углом смачивания 0 (в воздушной среде) этот угол измеряется внутри жидкости (см., напр., рис., а). Пов-сть лиофильна по отношению к нанесенной на нее жидкости при 0<9О°. При этом поверхностное натяжение границы раздела твердого тела с жидкостью меньше, чем границы раздела твердое тело-воздух, и работы адгезии и когезии связаны соотношением > WJ2. Пов-сть тем более лиофильна, чем ниже 0 на предельно лиофильных повч тях, когда > V , происходит растекание жидкости. При 0 > 90 и < Wjl пов-сть лиофобна. Гидрофильными являются, напр., пов-сти оксидов металлов, силикатных и алюмосиликатных минералов, гидрофобными - пов-сти парафина, фторопластов (см. подробнее [c.595]

Ссжк, % масс. Рис. 5. Изотерма поверхностного натяжения (о) для растворов фр. С17-С20 СЖК в парафинах марки Т и В2 при 353 К на границе с водой [c.17]

Молекулы СЖК в неполярной парафиновой среде при концентрации 4 % масс, способны образовывать мицеллы (по данным поверхностного натяжения). При этом содержание свободных молекул кислот в парафине уменьшается. Этот впервые установленный для данных систем эффект отражается на величине адсорбции ПАВ (СЖК) на поверхности А Оз, уменьшая адсорбцию (по данным адсорбции). Поэтому концентрация добавляемых в парафин ПАВ должна быть лимитирована и составлять не более 4 % масс. Этот результат согласуется с данными по оптимальной концентрации ПАВ (1-2 % масс.) в литейноспособном шликере с минимальной концентрацией связки. [c.18]

Авторы работы [461] исследовали дисперсные системы, состоящие из частиц кремнезема, полностью гидрофобизиро-ванных метилсилильными группами, способными покрывать поверхность в системе пропанол—вода. Наблюдалось, что поверхность частиц и значения поверхностного натяжения подобны соответствующим значениям для парафина. Смачивание порошка происходило в водно-спиртовых смесях, содержащих более 15% пропанола, 32% этанола и 50% метанола. По-видимому, диспергирование обусловливается не электростатическим отталкиванием, а скорее свободной энергией поверхности раздела, которая имеет непосредственное отношение к процессу смачивания. [c.571]

Эти соотношения применимы также и к ПАВ с фторзамещенными углевородными цепями. В результате полного замещения водорода на фтор (перфто-рирование), как это было показано в работе [31]. коэффициент Дюкло — Траубе возрастает до 4,5 для перфто-рированных жирных кислот и их щелочных солей, и соответственно поверхностное натяжение в водном растворе понижается до 20 эрг/см , тогда как наименьшее значение а (с) для олеата натрия составляет 27 эрг1см . Соответственно для самих и-парафинов сг 20, тогда как для перфторированных углеводородов а достигает самых низких значений на границе с собственным паром — 10 эрг/см . Для калиевых солей лауриновой кислоты и соответствующих фторзамещенных (см. рис. 1) были получены значения поверхностной активности С о и ККМ [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология