Сольватация мицеллы

Значительное повышение вязкости растворов клея при под-щелачивании объясняется тем, что близ изоэлектрической реакции сольватация мицелл клея бывает наименьшей, а при изменении реакции раствора в сторону понижения или повышения pH степень сольватации сильно возрастает. [c.214]

Пытаясь объяснить полученные результаты, Гесс предположил, что молекулы полимеров состоят из 50—100 звеньев, ассоциированных в крупные мицеллы, включающие 20—50 молекул-блоков. Силы ассоциации внутри мицелл настолько велики, что в большинстве растворителей мицеллы не разрушаются. Поэтому растворы полимеров являются лиофильными коллоидами с очень развитой поверхностью раздела. Лиофильность коллоида проявляется в смачивании частиц дисперсионной средой и в сольватации мицелл молекулами растворителя. Этим пытались объяснить наблюдаемую термодинамическую устойчивость растворов полимеров и их исключительно высокую вязкость, хотя трудно было понять, почему сольватация растворителем молекул полимера должна быть во много раз выше сольватации эквивалентного количества низкомолекулярного соединения, молекулы которого имеют структуру, аналогичную структуре звеньев полимерных блоков. [c.15]

В настоящее время, когда установлена молекулярная природа растворов высокомолекулярных веществ, не имеет смысла говорить о сольватации мицелл, так как в типичных. растворах полимеров мицелл ие существует. Образование же больших сольватных оболочек требует прежде всего наличия сил, действующих на больших расстояниях. В то же время известно, что силы взаимодействия между нейтральными молекулами-резко убывают с расстоянием (обратно пропорционально расстоянию в седьмой степени), т. е. действуют на малых расстояниях. Поэтому вряд ли возможно, чтобы макромолекула могла связывать растворитель в количествах, превышающих ее собственный объем в 50 раз. . ...... [c.129]

Электроосмос объясняется сольватацией ионов диффузионного слоя мицеллы молекулами вещества дисперсионной среды пере- [c.279]

Фундаментальное свойство экстракционной модели, обусловленное самой природой гидрофобных взаимодействий, заключается в том, что инкремент свободной энергии переноса углеводородного фрагмента в молекуле лиганда из воды в органический растворитель практически не зависит от природы последнего [43—47]. Это связано с тем, что главный вклад в эту величину вносит свободная энергия сольватации углеводородного фрагмента в воде. Так, например, независимо от природы органического растворителя инкремент свободной энергии переноса СНа-группы из воды в органическую фазу составляет примерно 700 кал/моль (3000 Дж/моль) [45]. Приблизительно та же величина свободной энергии характеризует адсорбцию алифатических соединений на поверхности раздела фаз вода — масло или вода — воздух, адсорбцию их из водного раствора на поверхность ртутной капли или же процесс солюбилизации органических молекул мицеллами детергентов [45]. Значение этого факта трудно переоценить, поскольку именно поэтому (пользуясь сопоставлением термодинамики гидрофобного взаимодействия белок — органический лиганд с аналогичными данными для модельных процессов) можно выявить, в принципе, специфические свойства структуры или микросреды гидрофобных полостей в белках. [c.27]

Б. П. Дерягин (1945) разработал теорию устойчивости и коагуляции лиофобных (гидрофобных) золей, согласно которой сольватные (гидратные) оболочки вокруг ядра коллоидных мицелл, обусловленные сольватацией (гидратацией) ионов в диффузном слое, обладают упругими свойствами. Упругие силы жидких сольватных оболочек, препятствующие слипанию частиц, получили, по Б. П. Дерягину, название расклинивающего давления. Это название подчеркивает, что упругие сольватные прослойки между сближенными твердыми поверхностями действуют механически, как бы расклинивая поверхности. [c.325]

Весьма сильной сольватацией объясняли и отличия других свойств растворов полимеров и типичных гидрофобных золей. Высокую вязкость растворов полимеров объясняли либо энергетическим связыванием растворителя, либо его иммобилизацией в мицеллах полимера. Более быстрое возрастание осмотического давления в растворах полимера с увеличением концентрации вещества, чем это требуется по линейному закону, также интерпретировали, исходя из того, что в этих растворах растворитель частично связывается полимером и в результате этого увеличивается отношение числа частиц дисперсной фазы к числу [c.433]

В настоящее время мицеллярная теория лиофильных золей утратила свое значение. Да и понятие лиофильный золь сохранилось только как историческое. Как показали исследования, главным образом советских ученых В. А. Каргина, С. М. Липатова и их сотрудников, высокомолекулярные вещества диспергируются в растворах до отдельных молекул, и сходство типичных золей и растворов ВМВ основано не на том, что в тех и других существуют мицеллы, а на том, что в обоих случаях содержатся частицы большого размера, в золях — мицеллы, в растворах высокомолекулярных веществ — макромолекулы, близкие по размерам к мицеллам. Оказалось, что сольватация макромолекул, которой уделялось в прошлом большое внимание, сравнительно незначительна, а в некоторых случаях совершенно отсутствует. [c.358]

Само по себе ядро мицеллы нерастворимо в данной среде и, следовательно, не сольватировано. Ионы, адсорбированные на поверхности ядра, и противоионы двойного электрического слоя сольватированы (рис. 126). Благодаря этому вокруг ядра создается ионно-сольватная оболочка. Толщина ее зависит от распределения ионов двойного слоя чем больше противоионов находится в диффузном слое, тем больше и толщина сольватной оболочки. Сжатие двойного слоя уменьшает степень сольватации ионов. В изоэлектрическом состоянии (дзета-потенциал равен нулю) сольватная оболочка вокруг ядра предельно тонка (порядка Ю м). Такие тонкие слои не защищают мицеллы от слипания при столкновении, в результате начинается агрегация частиц. Толщина сольватных слоев в устойчивых золях значительно больше и достигает 10 м. [c.327]

Агрегативная устойчивость золя, характеризующаяся постоянством степени дисперсности, обусловливается, как показал Н. П. Песков, главным образом, сольватацией ионов стабилизатора. Однако добавление избыточного количества электролитов приводит к разрушению мицеллы — начинается коагуляция золя. Согласно правилам электролитной коагуляции, коагулирующим ионом является ион, заряд которого противоположен заряду коллоидной частицы. Наименьшее количество электролита, необходимое для коагуляции 1 золя, называется порогом коагуляции. [c.4]

Процесс агрегации коллоидных и полуколлоидных систем (суспензий) весьма сложен и зависит от изменения энергии взаимодействия между частицами (мицеллами) при их сближении, от сольватации (гидратации) этих частиц, [c.81]

Структура и устойчивость ионных пар и агрегатов простых ионов более высокого порядка рассматриваются как функция структурных характеристик ионов и растворителя. Далее предметом рассмотрения становятся более сложные ионные образования типа мицелл и полиионов. Особенно много внимания уделяется природе взаимодействий при ассоциации ионов и их сольватации, рассматривается и динамика образования ионных агрегатов. То, как факторы, перечисленные выше, влияют на реакционную способность, демонстрируют различные примеры реакции переноса протона и электрона, реакции нуклеофилов, химия карбанионов и ионных пар карбониевых ионов. [c.498]

Сольватацию в растворах полимеров начали изучать очень давно, когда еще эти растворы считали лиофильными коллоидами. На основании изучения осмотического давления и вязкости разбавленных растворов полимеров исследователи пришли к выводу о существовании полимолекулярных сольватных слоев вокруг полимерных мицелл. По расчетам некоторых авторов, количество растворителя, находящегося в сольватном слое, превышало общее его количество в системе. Такие абсурдные выводы связаны с тем, что [c.430]

Здесь нет такой ясности в представлении о мицелле, как это описано в разделе о гидрофобных коллоидах. В данном случае в мицелле центральное ядро является не компактным кристаллическим веществом, а пучком длинных молекул с неясно выраженной поверхностью раздела. Сорбция растворителя происходит здесь не по поверхности, а по радикалам, находящимся как на внешних молекулах, так и внутри мицеллы. Например, при растворении белков гидратируются радикалы ОН, МНг, СОО. При растворении эфиров целлюлозы, содержащих полярные и гомеополярные радикалы (N02, СО и СНг, СНз), происходит сольватация и тех и других соответственно полярными и гомеополярными жидкостями. [c.337]

В разделе о сольватации золей мы познакомились с изменениями дисперсионной среды, которая сорбционно связана мицеллами. Этой способностью связывать жидкость (в частности, воду) можно характеризовать сродство коллоидного вещества к ее среде, т. е. лиофильность. [c.396]

Проведенные исследования позволили отказаться от прежних представлений Марка и Мейера о наличии в полимерах постоянных кристаллических образований (тоже называемых мицеллами) с фазовой поверхностью раздела. Свойства растворов полимеров оказались обусловленными не особо высокой сольватацией, а в значительной мере теми же свойствами длинных цепных макромолекул, которые определяют и поведение твердых полимерных материалов вне раствора. [c.11]

При образовании коллоидных растворов веществами, обладающими очень большими молекулами (белок и др.), главную роль играет не заряд мицеллы, а ее гидратация (сольватация). [c.159]

В 1945 г. Б. В. Дерягин, развивая эту идею, разработал теорию устойчивости и коагуляции лиофобных золей, по которой сольватные (гидратные) оболочки вокруг ядра мицелл, обусловленные сольватацией (гидратацией) ионов в диффузном слое, обладают упругими свойствами. [c.132]

Так как степень гидролиза мыльных растворов очень мала, то коллоидные свойства мыла определяются в основном только двумя формами частиц—ассоциированными нейтральными молекулами (их большинство) и ассоциированными анионами кислоты. Эти ассоциированные комплексы (мицеллы) образуются благодаря высокой полярной асимметрии обеих форм частиц. Отрицательный заряд дисперсной фазы мыла, очевидно, обязан анионам жирной кислоты причем эти анионы, адсорбируясь на поверхности ассоциированных комплексов нейтральных молекул, сообщают им отрицательный заряд. Наличие гидрофильных групп СООН у всех (за исключением иона металла) форм частиц обеспечивает высокую степень сольватации (гидратации) всех комплексов в растворе мыла, а следовательно и устойчивость раствора в целом. [c.269]

Благодаря высокой степени сольватации (гидратации) молекул мыла и их комплексов—мицелл—мыльный студень способен, как и студень ВМС, захватывать и удерживать в связанном состоянии очень большие количества растворителя-воды. В мыловаренном производстве такие студни известны под названием напускных , или наполненных , мыл в них содержание воды-наполнителя по сравнению с сухим мылом может достигать десяти- и более кратного содержания. [c.270]

В настоящее время деление коллоидных систем на две основные группы — лиофильные и лиофобные коллоиды в известной мере устарело, хотя эти термины еще широко распространены в литературе. За последние 20 лет трудами таких ученых, как В. А. Каргин, С. М. Липатов и др., доказано, что системы, ранее называвшиеся лиофильны-ми золями, на самом деле представляют собой не что иное, как истинные растворы высокомолекулярных соединений. В отличие от лиофобных золей эти растворы являются системами гомогенными и термодинамически равновесными. Исследования показали, что основной структурной единицей лиофильных золей является не мицелла (как у лиофобных золей), а сильно сольватированная (гидратированная) макромолекула высокомолекулярного. или высокополимерного соединения. Причем для многих полярных полимеров и белков сольватация является хотя и главным, но не единственным фактором устойчивости их растворов. В значительной мере характер поведения высокомолекулярных соединений в растворах определяется свойствами их длинных цепеобразных частиц — макромолекул. Огромные размеры макромолекул, превышающие в отдельных случаях размеры коллоидных частиц, объединяют эти системы с коллоидно-дисперсными системами. Сближает их и то обстоятельство, что при концентрировании растворов высокомолекулярных соединений они обращаются [c.364]

Явление выделения в осадок растворенного ВМС под действием большой концентрации электролита получило название высаливания. К высаливанию неприменимо правило Шульце — Гарди, поэтому нельзя отождествлять высаливание с явлением обычной электролит ной коагуляции. В отличие от гидрофобных золей явление высали вания высокомолекулярных веществ не связано с дзета-потенциалом коллоидных мицелл и заключается в нарушении сольватной (гидратной) связи между макромолекулами полимера и растворителем, т. е. иначе, в понижении растворимости полимера. При введении соли часть молекул растворителя, которая была в сольватной связи с макромолекулами ВМС, сольватирует молекулы введенной соли. Чем больше будет введено соли, тем большее число молекул растворителя покинет макромолекулы полимера и сольватирует соль. Таким образом, высаливающее действие соли заключается в ее собственной сольватации (гидратации) за счет десольватации (дегидратации) молекул высокомолекулярных веществ. [c.472]

С уменьшением количества растворенного газа в нефти происходит сольватация мицелл смолами и ароматическими углеводородами, что уменьшает взаимодействие меноду соседними мицеллами, и структурные свойства нефти становятся менее выраженными. С дальнейшим уменьшением газосодержания растворимость парафина в нефти уменьшается и идет пpoi e образования микрокристаллов парафина, поскольку растворимость последних в нефти уменьшается при дегазации нефти. Поэтому после достижения некоторого минимума структурные свойства нефти при дальнейшей дегазации вновь усиливаются. Здесь структурную сетку образуют уже ми-крокрйсталлы парафина. [c.85]

Влияние мыла на диэлектрические потери в трансформаторном масле широко изучались Липштейном и Штерн [9]. Показано, что присутствие в масле мыл нафтеновых кислот резко повышает диэлектрические потери. По способности увеличивать tgб они располагаются в следующий нисходящий ряд Со, Ре, Na, РЬ, Ва, Мп. Основной причиной диэлектрических потерь, как отмечают авторы [9], является катофо-ретическая электропроводность коллоидных растворов мыл в маслах. Повышение tgб с ростом температуры объясняется увеличением проводимости масел вследствие уменьшения сольватации мицелл мыла и увеличения плотности заряда. Для нафтената Ва и пальмитата Мп отмечается максимум tgS на кривой температурной зависимости. Уменьшение после прохождения через максимум связывается с исчезновением катофоретической электропроводности в результате образования истинного раствора. [c.301]

Таким образом, рассмотренные примеры склоняют к мысли, что зависимость числа агрегации ПАВ от температуры дает незначительный тепловой эффект, по крайней мере, вдали от точки по.мутнения. В этом случае приближение АЯ АНс приемлемо. О роли сольватации мицелл в тепловом эффекте. мицелло- [c.104]

Несмотря на значительный ассортимент депрессоров и ингибиторов парафиноотложения, механизм их действия остается до последнего времени вопросом дискуссионным. Как правило, рассматриваются два возможных варианта отложения парафина на внутренних поверхностях технологического оборудования и трубопроводов вследствие пересыщения нефтяного раствора при соприкосновении с холодными стенками труб, а также в потоке перекачиваемой нефтяной системы. Улучшение текучести высокозастывающих нефтей и газовых конденсатов и предотвращение парафиноотложения при введении в систему соответственно депрессоров или ингибиторов парафиноотложения связывают с поверхностным и объемным механизмом их действия. Согласно первому механизму, молекулы присадки, имеющие длинные алкильные радикалы, встраиваются в растущие крис га. лы парафиновых углеводородов, начиная со стадии зародышеобразования. При этом полярные функциональные группы присадки ориентируются в дисперсионную среду и тормозят встраивание парафиновых углеводородов в растущую структуру, что ограничивает ее рост. По второму механизму предполагается, что молекулы депрессорной присадки за счет высокой полярности функциональных групп формируют собственные ассоциаты и мицеллы при температурах более высоких, чем температура ассоциатообразования молекул нормальных парафинов. Такие мицеллы содержат полярные группы внутри ассоциата, а алифатические радикалы направлены в дисперсионную среду. Это способствует сольватации таких мицелл молекулами нормальных парафиновых углеводородов и созданию аморфизированных структур. Их кристаллизация в охлажденных нефтяных дисперсных системах носит локализованный характер, и при конденсации [c.242]

Одной из наиболее давних и актуальных до сегодняшнего дня проблем коллоидной химии, в которой ярко иллюстрируется диалектика развития науки, является проблема взаимоотношения между коллоидными системами, образованными низкомолекулярными веш,ествами, и растворами и дисперсиями высокомолекулярных веществ. Сам термин коллоид , введенный Грэмом от греческого слова хсоХЛа — клей, относился прежде всего к клееподобным студнеобразным дисперсиям органических высокомолекулярных веществ и не отражает современного состояния и предмета коллоидной химии. Изучение физико-химических свойств подобных студнеобразных систем и разбавленных растворов высокомолекулярных веществ, названных Фрейндлихом лиофильными коллоидами (как обобщение предложенного Перреном термина гидрофильные коллоиды ), длительное время велось в рамках коллоидной химии. Отличие лиофильных коллоидов от лиофобных, по Перрену и Фрейндлиху, определялось в основном двумя обстоятельствами 1) способностью лиофильных коллоидов к самопроизвольному образованию и 2) резкой чувствительностью гидрофобных золей к малым добавкам электролитов, тогда пак гидрофильные коллоиды разрушаются только под действием высоких. концентраций электролита (вы-саливаиие). Различие свойств лиофильных и лиофобных коллоидов рассматривалось как следствие высокой способиости первых к сольватации коллоидных частиц (мицелл) молекулами растворителя, лиофобные же золн всегда нуждаются в стабилизаторе для сохранения агрегативной устойчивости. [c.237]

Особенность растворимости ПАВ состоит в существовании тройной точки, так называемой точки Крафта. При определенной температуре Г ф и концентрации последняя соответствует существованию ПАВ в виде кристаллов, мицелл и истинного раствора. Для понимания гидрофобного эффекта и его взаимосвязи с сольватацией амфифильиого соединения и растворимостью в воде лучше всего подходит следующая линейная зависимость свободной энергии для переноса алканов в воду [38,39] [c.157]

Основным результатом микроэмульгирования является то, что одна несмешивающая-ся жидкость (в макромасштабе) может быть растворена в другой жидкости, будь то обычные, обратные или взаимно непрерывные фазы или капли дисперсии. В случае, когда присутствует избыточное количество поверхностных амфифилов для их сольватации, они могут сольватировать практически любое соединение в растворе, и таким образом это же соединение может быть сольватировано в соответствующей несмешивающейся фазе. Например, были приготовлены обычные микроэмульсии масла в воде в виде чернил, где краситель солюбилизирован в масле — растворенных мицеллах. Подобным же образом соли, такие как окислительно-восстановительные инициаторы, были солюбилизированы в водных областях обратных мицелл в толуоле и других органических растворителях с низкой диэлектрической проницаемостью. Новая область применения обратных (водных) микроэмульсий — это использование их в качестве гидравлических жидкостей для танков или самолетов [83]. Такие обратные микроэмульсии сохраняют большинство свойств обычных гидравлических жидкостей и в то же время остаются негорючими. [c.188]

Строение мицелл детергентов зависит от их химического состава. Так, например, применительно к сульфонатам установлено, что карбонаты металлов в основном образуют ядро мицелл, Б то время как ее внешняя оболочка состоит из молекул нейтрального сульфоната. Такое строение >лицелл аналогично внутримицеллярной солюбилизации карбоната металла. Сольватация карбонатов металлов в высокощелочных сульфонатных присадках происходит по стерическому механизму и определяется количеством и длиной углеводородных радикалов, а также степенью их сольватации дисперсионной средой [31]. [c.15]

Мицеллы, образуемые присадками, отличаются не только по размеру, но и по форме. Например, как нейтральные, так и высокощелочные сульфонаты металлов образуют мицеллы в виде лент и спиралей. В обводненной среде образуются надмолекулярные формирования вплоть до гелеобразования [38. При наличии адсорбционных оболочек размер ядер увеличивается до 6,0-9,1 нм, составляя при максимальной сольватации 12,2-16,7 нм 39 . Сульфонатные присадки обладают несколько меньшей полярностью, но большей поляризуемостью и гибкостью. Для сульфонатов в минимальной степени проявля- [c.17]

Во многих системах "ККМ" близка к 0,05 М, в других системах "ККМ" увеличивается агрегаты теряют устойчивость) с увеличением длины амфифильного соединения и с ростом диэлектрической константы растворителя [1796]. Числа агрегации и константы ассоциации для систем типа RNH+R O характеризуются отсутствием четкой зависимости от структуры и D растворителя [1796]. Некоторые системы, например натриевая соль диэтил-и-бутилмалоната в бензоле [30] и щелочные трицентилметилбунзолсульфонаты в гептане [434], проявляют значительно более высокие числа агрегации. Сольватация катиона ДМЭ разрушает агрегаты натриевой соли диэтил-и-бутилмалоната [30]. Однако большинство вывернутых мицелл стабилизируется небольшими количествами воды. При этом "ККМ" снижается [542], а число агрегации увеличивается [361, 407]. Вода дополнительно увеличивает объем ионного ядра, способствуя росту, и скрепляет ядро за счет образования межионных водородных связей. Следствием стабилизирующего воздействия воды является включение (солюбилизация) значительных ее количеств в углеводородные растворы этих солей. Как количество солюбилизированной воды, так и теплота солюбилизации увеличиваются с усилением гидрофильного характера противоиона - металла или галогена [310, 311]. Эти так называемые "лужи воды" способны в свою очередь к солюбилизации неорганических солей [6], или полярных неэлектролитов [542, 9], обычно нерастворимых в углеводородных растворителях. [c.566]

Делб, течекие процесса десольватации во времеии обозначает не что иное, как изменение химической природы самих частиц, образующих студень (это ясно и из отмеченного вьше предположения Кройта). Мы должны были бы предположить, что во времени идет химический процесс, сводящийся к исчезновению лиофильных групп молекул, из которых построены частицы. Однако это предположение, как мы видели, справедливо только для таких систем, как крахмал, вискоза и др., т. е. оно может быть подтверждено на ограниченном числе объектов и не является общим. Если же предположить, что в процессе застудневания. золя происходит изменение общей сольватации , то перед нами возникнут еще большие затруднения мицеллы в процессе старения не распадаются, а, наоборот, связываются друг с другом, так, что общая сольватация может только увеличиться вследствие захвата усложненной частицей большего количества растворителя. [c.349]

Формула Штаудингера сыграла большую роль, хотя при дальнейших исследованиях выяснилось, что зависимость между М и Yigp не так проста 2. К,п зависит от растворителя и от концентрации исследуемого раствора. Эта формула приложима лишь к молекулярным растворам малых концентраций и не приложима в случае аггрегации молекул в мицеллы. Кроме того, она не учитывает сольватации. Внутреннее трение растворов (золей) лиофильных кoллoидoiв сильно падает в определенном температурном интервале, что отвечает разрушению агрегатов молекул-мицелл и переходу золя в раствор. Этим свойством золи лиофильных коллоидов сильно отличаются от диоперсоидных золей, где температурный коэфициент вязкости почти одинаков [c.341]

Внутримицеллярная сольватация состоит в проникании молекул растворителя внутрь мицеллы, в межмолекулярные цространства. Такую сольватацию можно рассматривать как явление набухания. В зависимости от размеров мицелл и их строения количество растворителя, связанного внутримицеллярно, мсжет быть различным и во всяком случае значительным. Что касается каучука, то, как будет указано в дальнейшем, Штаудингер и ряд других авторов отрицают возможность мицедляр-ных образований у этого соединения таким образом, с этой точки зрения подобный вид сольватации в растворах каучука не может наблюдаться. Однако некоторые авторы (Мейер, Липатов) принимают и для растворов каучука (по крайней мере для концентрированных) существование вторичных образований, следовательно, и наличие эффекта внутримицеллярной сольватации. [c.256]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология