Метод Мицелла

Процессы мокрой обработки предопределяют адсорбционную способность и пористую структуру силикагелей. Они включают стадии синерезиса, кислотной обработки и обезвоживания. Большое влияние на структуру силикагелей оказывают условия созревания гидрогелей. Одним из методов регулирования структуры силикагелей является изменение глубины созревания их гидрогелей. Гидрогели, не претерпевшие синерезиса, образуют более тонкую структуру, чем вполне созревшие. С увеличением степени созревания гидрогелей, сформованных в нейтральной среде, наблюдается повышение адсорбционной снособности по бензолу. Насыпная плотность при этом уменьшается, но резко увеличиваются пористость и объем пор. В соответствии с этим сформованный гидрогель выдерживают в промывочном чане 1,5—2 ч в тех условиях, в которых он был сформован, т. е. в нейтральной формовочной воде. В течение этого времени происходит дальнейшее уплотнение мицелл (вторичная коагуляция) с образованием крупных агрегатов, сопровождающееся сокращением скелета гидрогеля и выделением из него интермицеллярной жидкости. От вторичной коагуляции зависят размеры образующихся агрегатов. [c.117]

Вопрос об истинных значениях массы молекул асфальтенов, или об их молекулярном весе, имеет принципиальное научное значение для понимания важнейших физических свойств самых сложных по химическому составу и наиболее высокомолекуляр-ных по размерам молекул неуглеводородных составляющих нефти. Не менее важное значение имеет и знание истинных величин их молекулярных весов для решения вопроса о химической структуре и физическом строении этих твердых аморфных компонентов нефти. Неудивительно поэтому, что разработкой методов определения молекулярных весов асфальтенов и установлением связи между размерами их молекул и рядом фундаментальных физических их свойств, прежде всего реологическими свойствами и растворимостью, с образованием как истинных, так и коллоидных растворов, занимались многие исследователи на протяжении более 50 лет. Накоплен большой экспериментальный материал по изучению молекулярных весов смол и асфальтенов, выделенных из сырых нефтей, из тяжелых остатков продуктов переработки, из природных асфальтов. Если для нефтяных смол нет существенного расхождения в значениях молекулярных весов, полученных разными исследователями (обычно значения молекулярных весов лежат в пределах 400—1200), то для асфальтенов уже можно наблюдать большие расхождения. Данные, полученные различными методами, лежат в весьма широких пределах от 2000—3000 до 240 000—300000. Совершенно ясно, что самые низкие значения должны быть отнесены к собственно молекулам асфальтенов, т. е. истинным молекулярным их величинам. Значения же молекулярных весов в пределах от 10000 до 300 ООО соответствуют надмолекулярным частицам асфальтенов, т. е. ассоциатам молекул асфальтенов различной степени сложности. Значения молекулярных весов этих ассоциатов, или мицелл, зависят от многих факторов, но прежде всего от растворяющей способности и избирательности применяемых растворителей и концентрации асфальтенов в растворах. Весьма существенно на значениях найденных молекулярных весов частиц сказываются чистота и степень разделения по размерам молекул [c.69]

Методы определения ККМ основаны на резком изменении физико-химических свойств растворов ПАВ (например, поверхностного натяжения а, мутности т, эквивалентной электропроводности У., осмотического давления л, показателя преломления п). На кривой зависимости свойство — состав в области ККМ обычно появляется излом (рис. VI. 6). Одна из ветвей кривых (при более низких концентрациях) на рис. VI. 6 описывает свойства системы в молекулярном состоянии, а другая — в коллоидном. Абсциссу точки излома условно считают соответствующей переходу молекул в мицеллы, т. е. критической концентрацией мицеллообразования. Очевидно, что при ККМ существует весьма незначительное число мицелл. Ниже приводится краткое описание некоторых методов определения ККМ. [c.302]

Способность коллоидных ПАВ образовывать мицеллы при малом содержании их в растворе лежит в основе широко применяемого на практике метода адсорбционного титрования латексов. Этот метод используется для определения таких важнейших характеристик латексов, как степень адсорбционной насыщенности поверхности частиц 0/, их размеров, площади, занимаемой одной молекулой ПАВ при образовании насыщенного адсорбционного слоя 5о, а также удельной поверхности системы 5уд. [c.143]

Метод адсорбционного титрования латексов состоит в следующем. В латекс, на поверхности частиц которого уже содержится определенное количество стабилизатора (ПАВ), дополнительно вводят ПАВ. Молекулы ПАВ адсорбируются в основном на поверхности полимерных частиц. Концентрация же свободного стабилизатора в водной фазе вследствие его высокой поверхностной активности ничтожно мала и значительно меньше концентрации, при которой образуются мицеллы. После завершения адсорбции ПАВ, которая, как правило, носит мономолекулярный характер, дальнейшее добавление его приводит к ассоциации молекул или ионов в водной фазе латекса. Этому отвечает перегиб на кривых адсорбционного титрования, например, кривых зависимостей поверхностного натяжения или удельной электропроводности от объема вводимого в латекс раствора ПАВ (рис. 41). [c.143]

Метод Дебая может быть применен также к растворам ПАВ, содержащим мицеллы, если они являются рэлеевскими частицами и раствор достаточно разбавленный. В этом случае уравнение Дебая принимает следующий вид [c.147]

Поверхность агрегата может заряжаться благодаря избирательной адсорбции ионов из дисперсионной среды или диссоциации молекул в поверхностном слое агрегата. В соответствии с правилом Пескова — Фаянса адсорбируются преимущественно ионы, входящие в состав агрегата, либо специфически взаимодействующие с ним. Ионы, сообщающие агрегату поверхностный заряд, называются потенциалопределяющими. Заряженный агрегат составляет ядро мицеллы. При данном методе получения золя гидроксида железа ядро [Ре(ОН)з] -тРе + имеет положительный поверхностный заряд за счет адсорбции иоиов Ре + из среды (т — число адсорбированных ионов). Заряд ядра компенсируется эквивалентным зарядом противоположно заряженных ионов— противоионов, расположенных в объеме среды. Противоионы, находящиеся непосредственно у поверхности ядра (на расстояниях, близких к диаметрам ионов), помимо электростатических сил испытывают силы адсорбционного притяжения поверхности. Поэтому они особо прочно связаны с ядром мицеллы и носят название противоионов адсорбционного слоя (их число т — х). Остальные противоионы составляют диффузно построенную ионную оболочку и называются противоионами диффузного слоя (их число соответствует. г). [c.163]

Исследования проводятся по специально разработанной методике, использующей преимущество методов ШР и ЭПР, на основе аппаратурного комплекса, состоящего из спектрометров ЯМР и ЭПР и компьютера. Сущность метода заключается в последовательном воздействии на исследуемое вещество электромагнитным излучением в метровом и сантиметровом (СВЧ) диапазонах волн с регистрацией спектров ЯМР и ЭПР. При этом спектроскопия ЭПР регистрирует распределение вещества в ядрах и сольватных оболочках мицелл дисперсной фазы, а спектроскопия ШЛ - в дисперсной среде и промежуточном слое. [c.17]

В отчет записывают метод приготовления коллоидного раствора (например, химическая конденсация, пептизация и т. п.), реакцию получения труднорастворимого соединения и формулу мицеллы, учитывая экспериментально найденный знак заряда коллоидных частиц. [c.80]

Современная коллоидная химия включает следующие основные разде.ты 1) молекулярно-кинетические явления (броуновское движение, диффузия) в дисперсных системах гидродинамика дисперсных систем дисперсионный анализ 2) поверхностные явления адсорбция (термодинамика и кинетика), смачивание, адгезия, поверхностно-химические процессы в дисперсных системах строение и свойства поверхностных (адсорбционных) слоев 3) теория возникновения новой (дисперсной) фазы в метастабильной (пересыщенной) среде конденсационные методы образования дисперсных систем 4) теория устойчивости, коагуляции и стабилизации коллоидно-дисперсных систем строение частиц дисперсной фазы (мицелл) 5) физико-химическая механика дисперсных систем, включающая теорию механического диспергирования, явления адсорбционного понижения прочности твердых тел, реологию дисперсных систем образование и механические свойства пространственных структур в дисперсных системах 6) электрические и электрокинетические явления в дисперсных системах 7) оптические явления в дисперсных системах (коллоидная оптика)—светорассеяние, светопоглощение коллоидная химия фотографических процессов. [c.281]

Определение ККМ методом титрования возможно при использовании индикатора, имеющего различную окраску в водной и углеводородной средах. При низких концентрациях ПАВ, когда мицеллы в растворе отсутствуют, краситель-индикатор имеет окраску, характерную для водной среды. При наличии мицелл происходит солюбилизация, т. е. поглощение красителя внутренней угле- [c.183]

Задачи работы приготовить 4—5 золей разными методами определить знак заряда коллоидных частиц подтвердить коллоидную природу полученных растворов написать формулы мицелл. [c.187]

Для изучения мицелл применяется комплекс разнообразных физико-химических методов исследования. Можно выделить следующие основные группы методов 1) гидродинамические методы — изучение вязкости, диффузии, ультра- [c.39]

Сферические и пластинчатые мицеллы являются крайними типами мицеллярных структур, резко различающимися по степени асимметричности. Исследования строения мицеллярных растворов различными методами показывают, что возможны другие виды мицелл, приобретающих все более асимметричную форму по мере увеличения концентрации ПАВ. При этом каждый тип мицелл устойчиво существует [c.43]

Как уже отмечалось, повышенная растворимость олеофильных веществ в водных растворах ПАВ обусловлена связыванием этих веществ мицеллами. При этом истинная растворимость в водной (межмицеллярной) фазе практически не изменяется по сравнению с таковой в чистой воде. Для понимания механизма процессов, протекающих в системах раствор ПАВ — солюбилизат (эмульсионная полимеризация, мицеллярный катализ и др.), важно знать, где располагаются и как ориентируются солюбилизированные молекулы в мицеллах. Для выяснения этого вопроса привлекались данные рентгенографии, УФ- и ЯМР-спектроскопии, электронного парамагнитного резонанса и других физических методов исследования. [c.70]

Солюбилизация играет большую роль в разрабатываемых в настоящее время методах повышения полноты извлечения нефти из пластов с помощью мицеллярных растворов. Наиболее перспективным считается метод мицеллярно-полимер-ного заводнения — вытеснение нефти из пластов мицелляр-ными растворами, продвижение которых по пласту осуществляется раствором полимера. Применяемые в этом процессе мицеллярные растворы представляют собой сложные четырехкомпонентные системы вода — ПАВ — углеводород — спирт. Углеводород (керосин, сырая легкая нефть) содержится в солюбилизированном состоянии в смешанных мицеллах. [c.86]

Метод основан на резком изменении окраски растворов ПАВ, содержащих подходящий краситель, которое наблюдается при достижении ККМ. Солюбилизация красителя в углеводородной части мицелл изменяет его спектр поглощения на спектр, характерный для растворов данного красителя в углеводороде. [c.130]

Отклонения от аддитивности указывают на образование смешанных мицелл, состав которых отклоняется от состава смеси ПАВ в растворе. Предположение о смешанном мицеллообразовании подтверждено различными методами (например, измерениями электропроводности смесей, электрофоретической подвижности мицелл, методом ЯМР-спектроскопии). [c.143]

Содержание работы. Предлагается исследовать смеси двух ПАВ различной химической природы ( например, ионогенного и неионогенного). Необходимо определить величину ККМ смесей при различном соотношении компонентов, найти графическим методом состав смешанных мицелл, построить диаграмму, связывающую состав мицелл с составом молекулярно-дисперсной части ПАВ. [c.145]

Вследствие гидратации полярных групп мицеллообразующих молекул (ионов) на поверхности мицелл имеется гидратная оболочка. Количество связанной воды на поверхности мицелл может быть определено на основании гидродинамических данных по вязкости, скорости диффузии, скорости седиментации в ультрацентрифуге. В последнее время получил распространение ультраакустический метод, основанный на измерении скорости распространения ультразвука в растворах ПАВ. [c.164]

Как известно, электрофоретическую подвижность коллоидных частиц исследуют методом макро- и микроэлектрофореза. Ввиду малого размера мицелл — значительно ниже предела разрешающей способности оптических микроскопов — применение микрометода к растворам ПАВ исключено. [c.172]

Солюбилизирующую способность ПАВ легко оценить, насыщая их водные растворы олеофильным красителем. Такой краситель, будучи нерастворим в воде, растворяется в гидрофобной части мицелл, вызывая окрашивание раствора. Интенсивность окраски тем выше, чем больше количество коллоидно растворенного красителя. Это позволяет определять количество солюбилизированного красителя обычными методами колориметрического анализа. Из красителей при- [c.188]

Синтез коллоидных систем путем замены растворителя сводится к тому, что вещество, из которого хотят получить золь, растворяют в соответствующем растворителе в присутствии стабилизатора и затем раствор смешивают с другой жидкостью, в которой вещество нерастворимо. В результате этого вещество выделяется из раствора, но ввиду присутствия в системе стабилизатора онО не выпадает в виде осадка, а образует золы Таким образом могут быть получены гидрозоли канифоли и серы. Этот же метод Перрен использовал для получения классических дисперсий гуммигута и мастики. Растворителем для этих веществ служит этанол. Стабилизаторами являются примеси, содержащиеся в ничто жных количествах в исходных веществах и спирте (продукты окисления). Строение мицелл полученных таким способом золей еще не изучено, но известно, что во всех случаях коллоидные частицы заряжены отрицательно. [c.245]

Очень часто в полученных тем, или иным методом лиозолях помимо мицелл, электролита — стабилизатора и растворителя содержатся низкомолекулярные примеси. Например, золь иоДида серебра, полученный в результате взаимодействия нитрата серебра и иодида калия, всегда содержит значительное количество индифферентного электролита — нитрата калия, В других случаях электролиты и иные низкомолекулярные примеси могут попадать в коллоидные системы вследствие загрязненности исходных продуктов или по другим причинам. [c.255]

Определение критической концентрации мицеллообразования основано на том, что при образовании мицелл, как уже отмечалось выше, происходит изменение всех свойств раствора ПАВ, тем более резкое, чем больше число агрегации молекул. Нефелометрическим методом установлено, что образование мицелл приводит к резкому увеличению светорассеяния раствором ПАВ вследствие того, что он становится гетерогенным. [c.408]

Исследована [167] возможность применения метода обратного осмоса для разделения растворов различных ПАВ, а также растворов, содержащих смесь поверхностно-активиых веществ с неорганическими солями. ПАВ, присутствующие в различных промышленных стоках, образуют в водных растворах необычные системы, так как в зависимости от концентрации и температуры эти вещества могут присутствовать в растворе или как простые молекулы, или как ионы, или как смесь мономеров и коллоидных агрегатов-мицелл. Поэтому характеристики разделения ПАВ будут в значительной степени определяться структурой растворов. А именно, мономеры, по-видимому, будут задерживаться мембраной в меньшей степени,, в то время как мицеллы задерживаются полностью и затрудняют прохождение мономера через мембрану. [c.320]

Предположения об адсорбционном характере действия ПАВ в процессе кристаллизации веществ были доказаны [100] построением кривых зависимости количества адсорбировавшегося на парафине депрессора от равновесных концентраций его в растворе, представляющих собой типичные изотермы адсорбции. При изучении [101] адсорбции смол и асфальтенов на парафине спектрофотометрическим методом также получены кривые, характерные для адсорбционных процессов (рис. 59), а по характеру изменения электрического сопротивления 10%-ной сажевой суспензии в вазелиновом масле, содержащем ряд присадок, были оценены их адсорбционные свойства, [102]. Однако адсорбционный механизм действия присадок не всегда позволяет объяснить многообразие явлений, происходящих при кристаллизации в присутствии ПАВ такой сложной системы, как твердые углеводороды масляного сырья. Молекулы ПАВ наряду с высокой поверхностной активностью обладают свойством образовывать в растворах коллоидные агрегаты — мицеллы, а в некоторых случаях — и мицеллопо- [c.170]

Осределяемые этим методом значения второго вириального коэффициеита А позволяют оценить взаимодействие мицелл с растворителем. [c.304]

Зол1, Ай1 получен при добавлении 8 мл водного раствора К1 концентрацией 0,05 моль/л к 10 мл водного раствора Ag NOз концентра-ЦПе1 0,02 моль/л. Напишите формулу мицеллы образовавшегося золя. Как заря/1с( н 1 частица золя Каким методом можно определить этот заряд [c.181]

Додециламмонийпропионат (ДАП) в бензоле при концентрации 0,10 моль/л также образует обращенные мицеллы, причем концентрация воды в объеме мицелл может достигать 0,55 моль/л. На этой системе Фендлер изучал протонироваиие пирен-1-карбоновой кислоты, используя метод флуоресценции с наносекундным временем разрешения [161]. Самым поразительным среди наблюдавшихся явлений оказалась необыкновенно высокая константа скорости протонирования карбоксильной группы в водном пуле ( 10-12 л-моль- -с- ), образованном поверхностно-активным веществом. На рис. 5.8 приведена модель такой системы сверхбыстрого переноса протона в обращенной мицелле, возможного только в том случае, если донор и акцептор расположены очень близко друг к другу. ДАП частично гидролизуется до пропионо-вой кислоты, которая втягивается в водный пул, а перенос [c.287]

Все белки денатурируются под действием кислот или при нагревании, что проявляется в коагуляции и уменьЩенин растворимости, а также в потере специфических биологических свойств. Определение молекулярного веса белков является трудной задачей. Исходя из содержания железа в гемоглобине крупного рогатого скота, было найдено, что молекулярный вес этого белка лежит в пределах 16 000— 17 000. Молекулярный вес казеина, определенный по содержанию легко отщепляющейся серы, равен 16 000 и т. д. Подобные выводы, однако, справедливы лншь прн том условии, что данный белок однороден и содержит в своей молекуле только один атом того элемента, который используется для расчета молекулярного веса. Криоскопическое определение молекулярного веса затрудняется тем, что даже растворимые белки образуют коллоидные растворы наблюдаемое малое понижение точки плавления соответствует большому весу мицеллы. Более подходящими являются методы, основанные на определении скорости диффузии и вязкости. Помимо них практическое значение приобрел предложенный Сведбергом способ определения велич1п-1ы частиц по скорости седиментации в ультрацентрифуге. [c.396]

Авторы работы [59] измеряли радиусы мицелл мыл в неполярных жидкостях методом мугности, основанным на теоретических и практических результатах работ [60, 61]. Показано, что применение оптических методов возможно для измерения размеров частиц в диапазоне 100-200 A. Измерение более мелких частиц затруднено вследствие низких значений мутности и большой ошибки ее определения. Для исследования более мелких частиц привлечен метод диффузии. [c.84]

Для определения надмолекулярных структур непосредственно в керне был использован метод диэлектрической спектроскопии. Диэлектрические исследования показали, что виды надмолекулярных структур изучаемых остаточных нефтей представлены твер-докристалическими и лиотропными жидкокристалическими фазами, а также молекулярными агрегатами типа сферических мицелл. [c.94]

Совокупность данных, полученных различными методами, приводит к следующим выводам 1) многообразные свойства растворов ПАВ не могут быть объяснены на основе признания только одного типа мицелл 2) мицеллярные структуры. абильны, и изменение условий (концентрации, температуры,"природы и количества введенных добавок) приводит к их взаимным переходам и превращениям. [c.40]

Солюбилизирующее действие растворов ПАВ начинает проявляться лишь при концентрациях, превышающих ККМ. Это указывает на прямую связь солюбилизирующей способности с наличием в растворе мицеллярных структур. Различными физическими методами показано, что в основе солюбилизирующего действия лежит поглощение молекул со-любилизата мицеллами ПАВ. (Поэтому солюбилизацию называют также внутримицеллярньш растворением.) [c.69]

Спектроскопические методы позволяют обнаружить различные тонкие особенности взаимодействия солюбилизата с мицеллами, обусловленные их структурой и свойствами. Так, по данным ПМР-спектроскопни изопропилбензол солюбилизируется не в ядре мицеллы цетилтриметиламмонийброми-да (ЦЕТАБ), как это свойственно углеводородам, а в поверхностном слое, причем изопропильная группа погружена в углеводородное ядро, а слабо гидрофильное ароматическое кольцо ориентировано к гидратированному слою мицеллы. Этим же методом найдено, что бензол, Ы, М-диметил-анилин и нитробензол при их малых концентрациях солюбилизируются на поверхности мицеллы ЦЕТАБ, вытесняя с нее воду, а при повышении концентрации начинают погружаться в углеводородные слои мицелл. Полициклические углеводороды (нафталин, антрацен) по данным УФ-спектро-скопии солюбилизируются в мицеллах ионогенных и неионогенных ПАВ таким образом, что часть молекулы находится вблизи полярных групп ПАВ на поверхности мицеллы, а остальная часть погружена в неполярное углеводородное ядро. [c.72]

Предложен [39] простой графический метод определения сосуществующих фаз в растворах смесей ПАВ. Пусть состав смеси выражается точкой а, а соответствующее значение ККМ равно ККМ12 (см. рис. 48). Если бы мицеллы по составу не отличались от смеси мономеров, то величина ККМ12 отвечала бы ординате точки а, лежащей на прямой аддитивности. Однако реально значение ККМ]г меньше, чем аддитивная величина, так как образующиеся мицеллы обогащены более олеофильным, т. е. более склонным к мицеллообразованию, ПАВ (подобно тому чак первые капли жидкости при конденсации насыщенного двухкомпонентного пара обогащены менее летучим компонентом). Состав этих [c.144]

Мицеллы ПАВ по размерам и молекулярно-кинетичес-ким свойствам близки к макромолекулам высокомолекулярных соединений, и для определения мицеллярной массы ПАВ пригодны те же методы, которые применяются для нахождения молекулярной массы полимеров. Эти методы основаны на измерении интенсивности светорассеяния, скорости диффузии, скорости седиментации в поле центробежной силы ультрацентрифуги. (В последнее время предложен метод, основанный на измерении оптической плотности мицеллярных растворов, содержащих солюбилизированный олеофиль-ный краситель. Однако он находит лишь ограниченное применение — пригоден для неионогенных ПАВ с невысокой степенью оксиэтилирования.) [c.157]

При макроэлектрофорезе подвижность частиц оценивают по скорости перемещения границы раздела между золем и боковой жидкостью , в которую погружены электроды. Этот метод предполагает различие в окраске или мутности золя и боковой жидкости. Растворы ПАВ в большинстве случаев бесцветны и практически прозрачны (мутность, обусловленная светорассеянием на мицеллах, при небольших концентрациях обычно незначительна). Поэтому для макро-злектрофоретических исследований их окрашивают путем солюбилизации водонерастворимого красителя, например су-дана П1, оранжевого ОТ. Раствор, содержащий меченные таким образом мицеллы, дает четкую границу раздела с неокрашенной боковой жидкостью. Этот прием позволяет легко решить вопрос о выборе боковой жидкости. Как известно, она должна быть по своим свойствам (электропроводности, плотности, величие pH) возможно более близкой к исследуемому золю. В данном случае в качестве боковой жидкости используют раствор ПАВ с той же концентрацией (или близкой к ней), что и испытуемый, но без красителя. Это позволяет в наиболее полной мере удовлетворить требования к боковой жидкости. [c.172]

Турбидиметрический метод определения внутримицелляр-ной растворимости рекомендуется в случае солюбилизации полярных органических веществ, например жирных спиртов. В этом случае, как уже отмечалось, солюбилизация приводит к образованию смешанных мицелл полярные молекулы добавки, внедряясь в мицеллы, располагаются в них аналогично молекулам мыла. Наличие неионизированных полярных групп в гидрофильной внешней части мицелл понижает плотность их поверхностного электрического заряда (и, следовательно, величину электростатической составляющей энергии мицеллообразования), что способствует укрупнению мицелл. Поскольку неионизированные полярные группы менее гидрофильны, чем заряженные, их внедрение в ионные мицеллы ослабляет гидрофильные свойства последних, что также способствует укрупнению мицеллярных агрегатов. Другими словами, полярные органические добавки гидрофо-бизируют мицеллы, снижают их устойчивость. [c.187]

Иордис в 1902 г. при изучении химических методов получения различных золей пришел к выводу, что состав коллоидных мицелл не соответствует тем веществам, которые должны образоваться в результате предполагаемой реакции. Иордис один из первых отметил, что дисперсная фаза золя всегда содержит в качестве примеси вещества, из которых она была получена. При удалении этих веществ, например, путем диализа, золь теряет устойчивость. На основании этого Иордис правильно считал, что примеси не безразличны для коллоидной системы, Согласно Иордису, коллоидная частица представляе г собой комплексное соеди-яение сложного состава. [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология