Микрофаза

Истолкование этой диаграммы основано на представлениях двухфазной модели мицеллообразования, согласно которой мицеллы рассматриваются как жидкие частицы коллоидной микрофазы, а мономерное ПАВ подобно пару. Тогда кривая молекулярной растворимости ао выражает равновесие кристаллы (твердое гидратированное ПАВ) мономерное ПАВ (пар), кривая оЬ —равновесие кристаллы мицеллы (жидкость). Кривая температурной зависимости ККМ (ос) характеризует равновесие мицеллы мономер (жидкость — пар). Пунктиром обозначена кривая метастабильного существования мицелл, которое реализуется при переохлаждении мицеллярных растворов ПАВ. Переохлажденные ниже темпе- [c.54]

Однако уже к тому времени были известны коллоидные системы, обладающие термодинамической устойчивостью, например, растворы мыл и других коллоидных ПАВ (мицеллярные растворы). Кроме того, ио мере исследования структуры полимеров и их растворов стала проявляться важная роль поверхностных явлений в их свойствах. Это вызвало необходимость обратиться к более четким понятиям гетерогенности и микрофазы. [c.311]

Пузырьки в жидкости можно получить не только импульсным нагревом, но и импульсным сбросом давления Способ определения момента появления твердой микрофазы в жидкостях путем пропускания через жидкость ультразвукового излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, амплитуду давления пропускаемого излучения выбирают ниже кавитационной прочности жидкости и регистрируют появление твердой микрофазы по возникновению кавитационной области (а. с. 479030). [c.159]

В обычных условиях нефти представляют собой дисперсную систему /4/. Дисперсионной средой в нефти является смесь ее компонентов, образующих в данных физико-химических условиях истинные растворы. Часть полярных молекул в этой среде может находиться в виде ассоциатов из нескольких молекул, однако не образуя самостоятельной микрофазы. Состав дисперсионной среды для конкретной нефти меняется с изменением условий существования, прежде всего температуры, из-за массообмена с [c.19]

Дисперсную фазу нефтей составляют сложные надмолекулярные образования, выделяющиеся в самостоятельную микрофазу в виде частиц различных размеров. В структуре частицы дисперсной фазы можно различать ядро, образованное из диспергированной твердой фазы, и сольватную оболочку, окружающую ядро. При температурах, выше температур кристаллизации парафинов, ядро частицы дисперсной фазы состоит из асфальтенов, которые всегда в нефтях частично находятся в твердом состоянии. Твердые асфальтены представляют собой надмолекулярные образования, состоящие из 5-6 слоев полиядерных двухмерных пластин общей толщиной 1,6-2,0 нм. Размеры частиц асфальтенов, образующих ядро дисперсных частиц, зависят от концентрации их в нефтях и растворяющей способности дисперсионной среды, т.е. от состава жидкой части нефти, от концентрации в ней ароматических углеводородов. Чем меньше концентрация асфальтенов и выше ароматичность дисперсионной среды, тем будет выше дисперсность асфальтенов, образующих ядро. Бьшо показано, что размер диспергированных асфальтенов колеблется в интервале от 1,4 до 7,5 нм /4/, [c.25]

Зависимости, связывающие формирование твердой микрофазы с содержанием в нефтях компонентов, потенциально способных образовать такую фазу, весьма мало изучены. Между тем такие зависимости представляют существенный теоретический и практический интерес, так как они позволят по такой четко определенной характеристике нефти, как химический состав, прогнозировать экспериментально трудно определяемое состояние нефти как дисперсной системы. Экспериментальное определение зтих зависимостей связано с труднопреодолимыми сложностями из-за практической невозможности моделирования природных нефтей. [c.31]

В отличие от коллоидной частицы, макромолекула обладает способностью изменять свою форму в весьма широких пределах, что позволяет применять к растворам ВМС статистику гибких цепей. Особенности свойств растворов ВМС (например, существование отдельных молекул, гибкость цепей) породили в последние годы тенденцию к выделению растворов ВМС из круга дисперсных систем с перспективой создания специальной дисциплины — физической химии ВМС и их растворов. Подобная тенденция вряд ли имеет достаточные основания. Отличительные признаки в известной мере формальны и не устраняют общности, существующей между этими двумя классами, несмотря на целый ряд различий, которые в настоящее время не представляются столь абсолютными. Так, исследование некоторых свойств (светорассеяние и другие) растворов ВМС позволяет обнаружить известную гетерогенность этих систем, а теории, основанные на представлении о макромолекуле как отдельной микрофазе, получают в настоящее время широкое признание и оказываются весьма перспективными. Общность же двух классов проявляется не только в свойствах, непосредственно связанных с размерами частиц, но и в существовании непрерывного перехода от одного класса к другому. Растворы ВМС легко превращаются в типичные гетерогенные золи при непрерывном, часто незначительном изменении состава среды. Так, белок, растворенный в воде до молекул, при добавлении спирта переходит в лиофобный золь при непрерывном изменении состава среды. [c.15]

Как видно из рис. 1.3, в зависимостях температуры застывания от содержания компонентов, способных образовать твердую микрофазу, несмотря на некоторую условность, можно отметить достаточно четко просматривающиеся два участка. В первом из них, в верхней части кривой, изменение температуры застывания достаточно четко [c.33]

Для различных нефтей этот фактор существенно различен. Так, соотношение незастывающей части к потенциально твердым компонентам для исследованных нефтей колеблется от 2,93-для высокопарафинистых нефтей до 12,47-для низкозастывающих нефтей, бедных парафинами. Такое существенное повышение этого соотношения пропорционально повышает долю молекулярно растворенных парафинов и асфальтенов и снижает долю кристаллизующейся части, образующей твердую микрофазу. [c.36]

Критические размеры и молекулярная масса (М) зародышей кристаллитов составляют 1х 1,2 нм, Ьа 1,3 нм, М-4000 а.е.м. Средние размеры кристаллитов в мезофазных пеках растут с увеличением доли микрофазы [c.187]

Анализировать поведение систем, параметры которых, характеризующие поверхностные свойства, зависят от объема и формы малых фаз, чрезвычайно трудно, и до сих пор это не было сделано в общей форме. Более полно развита теория тонких плоскопараллельных слоев, кривизна которых равна нулю, и единственным фактором, определяющим размеры микрофазы, является ее толщина к. В качестве характеристики особых термодинамических свойств тонких слоев Дерягин ввел в 1934 г. расклинивающее давление , [c.93]

Зазор, заполненный дисперсной средой, возникающий при контакте двух микрофаз в ней, состоит из центральной части, в виде тонкого слоя и обрамляющей его переходной зоны, в которой толщина возрастает. Очевидно, полное его описание требует учета и этой зоны. Термодинамически это означает, что к свободной энергии плоского контакта, пропорциональной его площади, следует добавлять и свободную энергию обрамляющей его переходной зоны, пропорциональную длине периметра смачивания. Отсюда следует, что для круглого контакта роль линейного натяжения будет возрастать обратно пропорционально радиусу контакта. [c.282]

Процес солюбилизации обычно рассматривают как самопроизвольное распределение олеофильного вещества между двумя фазами Одной из них является истинный водный раствор ПАВ (макрофаза), а другая представляет собой коллоидную микрофазу — мицеллы. Состояние равновесия [c.76]

Солюбилизация приводит к равновесному распределению олеофильной добавки между микрофазой (мицеллами) и водным раствором молекулярно дисперсного ПАВ (макрофазой). Коэффициент распределения Кр определяют как отношение равновесных концентраций солюбилизата в мицеллах и макрофазе (см. уравнение (82)). [c.190]

Мицеллы в углеводородных средах отличаются тем, что полярные группы составляющих их молекул направлены внутрь, а углеводородные части обращены к среде. Следовательно, внутреннюю часть мицелл можно рассматривать как своеобразную полярную микрофазу. [c.173]

Второй вопрос — является ли дисперсная фаза отдельной фазой — более сложен. Здесь существует два возражения. Первое связано с тем, что не всегда можно отнять от коллоидной частицы или прибавить к ней бесконечно малое количество dx вещества, чтобы не изменить состав и свойства этой микрофазы . Оче- [c.74]

Поскольку отрезки разнородных по химическому составу отрезков цепей, составляющих макромолекулы блок- и привитых сополимеров, достаточно велики, они могут сегрегироваться с образованием отдельных микрофаз. Поэтому, если свойства обычных сополимеров, как правило, усредняются по сравнению со свойствами составляющих их компонентов, то блок- и привитые сополимеры обычно объединяют в себе свойства исходных гомополимеров. В зависимости от числа составляющих их компонентов они могут иметь, например, несколько температур стеклования, а температура текучести сополимера определяется наивысшей температурой текучести одного из компонентов. Так, блок-сополимер бутадиена и стирола имеет две температуры стеклования — 0°С (полнбутадиен) и 100 °С (полистирол). Именно поэтому реакции привитой или блок-сополимеризации широко используются для увеличения деформируемости ряда природных жесткоцепных полимеров, например целлюлозы или крахмала, для которых высокоэластическое состояние не реализуется, поскольку температура стеклования этих полимеров [c.62]

Так, исследование некоторых свойств (светорассеяние и другие) раство-ров ВМС позволяет обнаружить известную гетерогенность этих систем, а теории, основанные на представлении о макромолекуле как отдельной микрофазе, получают в настоящее время широкое признание. Общность же двух классов проявляется не только в свойствах, непосредственно связанных с размерами частиц, но и в существовании непрерывного перехода от одного класса к другому. Растворы ВМС легко превращаются в типичные гетеро- [c.17]

Второй вопрос — является ли дисперсная фаза отдельной фазой —более сложен. Здесь существует два возражения. Первое связано с тем, что не всегда можно отнять от коллоидной частицы или прибавить к ней бесконечно малое количество dx вещества, чтобы не изменить состав и свойства этой микрофазы . Очевидно, для многих макромолекул (белков, нуклеиновых кислот) невозможно отнять хотя бы один атом без изменения свойств всей молекулы. [c.75]

В растворах полимеров, как и в золях, частицы (макромолекулы) находятся в тепловом движении, н поэтому понятие о гетерогенности пли гомогенности системы не может являться однозначным ирн всех условиях. В хороших растворителях молекула линейного полимера вытянута, в ней отсутствует однородное внут-ренее ядро, характерное для микрофазы. В плохих растворителях макромолекула свернута в компактную глобулу и ее можно рассматривать как частицу отдельной фазы. Такое свертывание макромолекул аналогично возникновению новых фаз. При формировании глобул происходит определенное ориентирование углеводородных цепей и полярных групп, подобное тому, как это наблюдается при образовании мицелл из молекул ПАВ. Максимальное межфазное натяжение на границе макромолекула — среда определяется, как и для всех термодинамически устойчивых коллоидных систем, уравнением Ребиндера и Щукина (VI. 32). [c.311]

К лиофильным дисперсным системам относятся также растворы полимеров. Молекулы полимеров имеют размеры, при которых они проявляют свойства отдельной фазы (микрофазы). В то же время растворы полимеров имект свойства истинных растворов, так как молекулы полимеров участвуют в молекулярно-кинетическом движении. Тя-ким образом, растворы полимеров, как и лиозоли вообще, относятся к системам переходным между истинными гетерогенными системами и истинными растворами. [c.131]

При температурах, ниже температуры насыщения нефти парафинами, образуется новая твердая микрофаза, состоящая из кристаллов избыточных твердых углеводородов и приводящая к образованию нового типа дисперсных частиц. Процесс формирования новой твердой фазы начинается с появления в метастабильной перенасыщенной из-за снижения температуры нефти зародышей кристаллов - мельчайших частиц наиболее высо-когшавких парафинов. Число образующихся зародышей будет определяться концентрацией кристаллизующегося вещества и степенью перенасыщенности нефти при данной температуре. Из-за многокомпонентности кристаллизующейся части углеводородов в нефтях при этом образуются, как правило, твердые растворы. Компоненты образуют смешанные кристаллы, соотношение компонентов в которых определяется составом нефти. При этом характер кристаллизации и температура плавления выделяющейся твердой фазы зависят не только от молекулярной массы и строения углеводородов, но также от соотношения этих углеводородов в нефти. [c.26]

Определенную информацию по этой проблеме может дать статистическая обработка имеющегося справочного материала. С этой целью были обработаны данные 217 нефтей из месторождений Европейской части России и Урала (за исключением Кавказского региона) /29/. Нефти были объединены в виде пятиградусных групп по температурам застывания. Для каждой группы нефтей были вычислены усредненные значения температуры застывания и содержание различных групповых компонентов, участвующих в формировании твердой микрофазы. Результаты обработки представлены в табл. 1.3. [c.31]

Для нефтей, расположенных на втором участке, характерно повышенное содержание потенциально твердых компонентов, чем можно было ожидать, судя по температурам застывания. Так, содержание таких компонентов в группах нефтей, застывающих при температурах -10 и -60°С, практически не различается. Такая непропорциональность температуры ге-леобразования содержанию в системе компонентов, способных образовать твердую микрофазу, объясняется особенностями формирования в нефтях частиц дисперсной фазы и влиянием других факторов, ответственных за фазообразование. [c.34]

Наиболее существенным фактором, влияющим на состояние нефти как дисперсной системы, является температура. Любое образование новой твердой макрофазы в виде отложений на поверхности возможно лишь после возникновения в объеме нефти диспергированной твердой микрофазы /4, 30/. Поэтому при температурах, выше температуры насыщения нефти парафинами, заметных отложений на поверхности оборудования не наблюдается. Опасность образования отложений возникает лишь ниже температуры насыщения, когда образуется твердая микрофаза и нефть превращается в свободнодисперсную систему, в которой дисперсные частицы не связаны друг с другом и способны независимо перемещаться в дисперсионной среде под влиянием броуновского движения или силы тяжести. При дальнейшем снижении температуры, после достижения характерного для каждой нефти ее критического значения, благодаря повышению концентрации дисперсной фазы нефть превращается в связнодисперсную систему - гель, в которой дисперсные частицы связаны друг с другом за счет межмолекулярных сил и образуют своеобразные пространственные сетки, формируя структурные каркасы и превращая нефть в структурированную жидкость. В гелеобразном состоянии дисперсные частицы практически теряют возможность свободно перемещаться внутри системы. Температура гелеобразова-ния является весьма важной технической характеристикой дисперсной системы как минимальная температура, при которой в отсутствии механического воздействия система способна находиться в подвижном состоянии. [c.46]

Образование органических нефтяных отложений в любой форме возможно лишь после возникновения в нефти диспергированной твердой микрофазы. Можно считать, что нефть в пластовых условиях, при которых она пребывает практически неограниченное время, обладает высокой агре-гативной и седиментационной устойчивостью. Как показывает практика /61/, пластовая температура нефти, как правило, ниже температуры плавления асфальтенов и выше температуры плавления основной массы углеводородов, в том числе и парафинов. Поэтому в общем случае можно полагать, что в пластовых условиях в нефти парафины находятся в виде ненасыщенных молекулярных растворов, тогда как асфальтены, ввиду их ограниченной растворимости и способности к ассоциации, - в насыщенном коллоидном состоянии. Высказанное предположение косвенно подтверждается зависимостями на рис.3.1 и 3.2, которые получены в результате обработки данных по 79 нефтям месторождений Коми, Перми, Башкирии и Татарии /29/. [c.117]

Промысловые наблюдения показывают /21,22,40/, что профиль изменения температур нефти в скважине, в основном, имеет монотонный вид и снижается от забоя к устью. Профиль же отложений по длине лифтовых труб скважин носит обратный характер и толщина отложений от забоя к устью увеличивается, ижение температуры приводит к ухудшению растворяющей способности нефти и выделению твердой микрофазы, потенциально способной к отложению на стенках трубы. При этом прежде всего начинается коагуляция асфальтенов как наиболее тугоплавких и груднорастворимых компонентов с образованием более крупных дисперсных частиц. Поэтому в участках труб, близких к забою, возможно образование отложений, состоящих лишь из частиц асфальтенов и смол, что и наблюдается на практике в виде тонкого слоя отложений черного цвета и полужидкой кон- [c.120]

Мезофаза начинает оптически проявляться в пеках, когда в огггически изотропной матрице уже сформировалось значительное количество (-25%) кристаллических зародышей. Между количеством мезофазных структур и кристаллитов микрофазы для разных пеков наблюдается единая линейная зависимость [c.187]

Иная теория деформационно-прочностных свойств ориентированных твердых полимеров была предложена американским ученым Сяо . Модель, которая рассматривается в теории Сяо, состоит из системы произвольно ориентированных линейных элементов (рис. VI. 20), которые представляют собой либо отрезки молекулярных цепей, либо цилиндрические области (домены) с определенным числом параллельных макромолекул внутри каждой области. Это может быть либо аморфный стеклообразный полимер, либо кристаллический полимер, кристаллизация которого задержалась на уровне нематической микрофазы, представленной разрозненными цилиндрическими доменами. Каждый линейный [c.213]

Увеличение олеофильности растворяемых веществ должно, казалось бы, способствовать повышению их растворимости в мицеллярной микрофазе систем ПАВ — вода. Между тем, как видно из приведенных данных, внутримицеллярная растворимость (оцениваемая величиной предельной молярной солюбилизации 8т) при этом, напротив, снижается. Это кажущееся противоречие устраняется, если способность к солюбилизации оценивать по величине коэффициента распределения добавки между водной и мицеллярной фазами. Как следует из табл. 5, величина Кр возрастает с увеличением длины углеводородной цепи солк>билизата и при переходе от ароматических к соответствующим парафиновым соединениям, от полярных веществ к углеводородам. Это означает, что увеличение олеофильности добавки повышает ее сродство к мицеллярной фазе и увеличивает полноту экстрагирования [c.83]

Термодинамичесгсая неустойчивость, нестабильность таких стекол проявляется в стремлении частиц микрофаз к укрупнению, сокращению величины поверхности раздела фаз (изотермическая переконденсация). Из-за высокой вязкости стекла эта тенденция заметно проявляется лишь при повышенных температурах. Для силикатных стекол такие температуры, при которых вязкость достигает величин порядка 10 пуаз, лежат в области 500—700 °С. Чем выше температура термической обработки, тем быстрее происходит переконденсационный рост [c.445]

Так, исследооанке некоторых свойств (светорассеяние и другие) растворов ВМС позволяет обнаружить известную гетерогенность этих систем, а теории, основанные на представлении о макромолекуле как отдельной микрофазе, получают в настоящее время широкое признание. Общность же двух классов проявляется не только в свойствах, непосредственно связанных с размерами частиц, но и в существовании непрерывного перехода от одного класса к другому. Растворы ВМС легко превращаются в типичные гетерогенные золи при непрерывном, часто незначительном изменении состава среды. Так, белок, растворенный в воде до молекул, при добавлении спирта переходит в лиофобный золь при непрерывном изменении состава с реды. [c.16]

Если дисперсия самопроизвольно возникает из микрофазы при а<Ос (и не обнаруживает при этом тенденции к дальнейшему дроблению частиц до отдельных молекул), то она является термодинамически устойчивой. Ребиндер предложил называть подобные дисперсии лиофильными коллоидными системами. (Подробно такие системы рассмотрены в гл. VIII.) В противоположность этому лиофобные дисперсные системы, в которых энергия межфазной поверхности превышает (обычно на несколько порядков величины) критическое значение Ос, [c.116]

Установлено, что возрастание электропроводности aW04 (при увеличении активности УОз в газовой фазе) обусловлено специфическими свойствами адсорбционной микрофазы, сформировавшейся на поверхности керамики aW04 в результате адсорбции микроскопических количеств WOз [c.124]

Для таких материалов очень важным является процесс микрофазо-вого расслоения, связанный с существенно различной поверхностной энергией кремнийорганических цепочек (21 дин/см) и изоциануратных узлов (35 дин/см). Процесс микрофазового расслоения был подтвержден методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, электронной микроскопии и динамического механтеского анализа. [c.286]

Курс коллоидной химии 1984 (1984) -- [ c.16 ]

Курс коллоидной химии 1995 (1995) -- [ c.17 ]

Компьютерное материаловедение полимеров Т.1 Атомно-молекулярный уровень (1999) -- [ c.374 ]

Курс коллоидной химии (1984) -- [ c.16 ]

Физико-химическая кристаллография (1972) -- [ c.303 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология