Абсолютно гидрофобные тела

При контакте водных растворов с гидрофобными телами ПАВ адсорбируются на твердой поверхности и Отж/ с Ф 0. Поэтому для оценки смачивающей способности ПАВ на основании уравнения (V. 9) необходимо выбрать вполне определенную, химически инертную подложку. По ряду причин таким эталоном может служить поверхность твердого парафина [1]. На границе с водой парафин обладает большой разностью полярностей поэтому он абсолютно гидрофобен и и на нем хорошо адсорбируются ПАВ, растворенные в воде. В насыщенном адсорбционном монослое молекулы ПАВ ориентируются углеводородными цепями в сторону парафина, что обеспечивает гидрофилизацию подложки и инверсию смачивания при определенных концентрациях ПАВ. Далее, поверхность парафина обычно бывает настолько гладкой, что гистерезисные явления, связанные с шероховатостью твердой поверхности, сводятся к минимуму. В последнее время интерес к изучению смачивания парафина возрос также в связи с развитием молекулярных теорий смачивания, учитывающих дисперсионные взаимодействия между подложкой и жидкостью. Именно эти силы обусловливают адгезию жидкостей на парафине, поэтому анализ экспериментальных данных о смачивании парафина позволяет рассчитать дисперсионные взаимодействия на границе с разными жидкостями [12]. [c.175]

Рассмотрим теперь влияние ПАВ на избирательное смачивание гидрофобных твердых тел. Будем считать, что твердая поверхность однородна, т. е. состоит только из гидрофобных участков (такое допущение справедливо, например, по отношению к тальку, сере и некоторым другим абсолютно гидрофобным веществам). Адсорбция ПАВ из водных растворов в соответствии с правилом уравнивания полярностей в таких системах должна происходить в первую очередь на поверхности раздела фаз твердое тело — вода. Вместе с тем должна происходить адсорбция ПАВ и на поверхности раздела вода — масло. Молекулы ПАВ в адсорбционном слое на гидрофобной твердой поверхности ориентированы углеводородными цепями в сторону подложки, а полярными группами — в сторону воды. По мере увеличения концентрации ПАВ в водном растворе растет удельная адсорбция на границе твердое тело — вода и поверхность подложки становится менее гидрофобной. В результате гидрофилизации подложки может произойти инверсия смачивания переход от несмачивания твердой поверхности водой к смачиванию (см. рис. V. 1, кривая 5). Таким образом, при избирательном смачивании гидрофобных твердых тел при увеличении концентрации ПАВ в водном растворе равновесные краевые углы должны уменьшаться, т. е. dQold <1 0. [c.172]

При 0 = 0 имеет место абсолютная смачиваемость поверхности жидкостью, при 0 = =я — абсолютная несмачиваемость. Принято считать поверхность гидрофильной (смачиваемой), если данная жидкость образует на ней угол 0<п/2 при 0>я/2 поверхность считается гидрофобной. Жидкие щелочные металлы (при температурах, близких к температуре кипения при атмосферном давлении) и криогенные жидкости смачивают металлические поверхности почти абсолютно (краевой угол близок к нулю). Гидрофобными по отношению к воде и ряду других жидкостей являются парафин, фторопласт (тефлон). В табл. 1.18 приведены значения 0 для некоторых сочетаний жидкость — твердое вещество. Следует иметь в виду, что краевой угол смачивания весьма чувствителен к таким трудно контролируемым факторам, как шероховатость твердой поверхности, присутствие на ней или в жидкости посторонних примесей, особенно поверхностно-активных веществ. Увеличение шероховатости твердой новерхности увеличивает ее смачиваемость, т. е. снижает значение О [28]. Для отдельных сочетаний твердое тело — жидкость в определенном интервале температур наблюдается зависимость 6 от температуры. Так, согласно [18] для жидкого натрия на поверхности никеля (в атмосфере аргона) при /=200н-500°С краевой угол [c.86]

Если поверхность твердого тела гидрофобна, то по этим же причинам уменьшается абсолютная величина отрицательного os 6, что увеличивает смачиваемость. В точках А В происходит переход от несмачивае-мостн к смачиваемости это точка инверсии флотации. [c.378]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология