Уравнивание полярностей

Постоянство Е ДЛЯ смесей полярных веществ в исследованном интервале температур подтверждает отсутствие заметных изменений в структуре полимера после температурной обработки мембраны. И тем не менее резкое изменение наклона линии для водного раствора толуола обусловлено существенным изменением предэкспоненты Со- Это, по-видимому, происходит по следующим причинам. В соответствии с правилом уравнивания полярностей Ребиндера [221] происходит преимущественная сорбция из раствора на поверхности полимера молекул неполярного компонента и их связывание с гидрофобными частями полимера дисперсионным взаимодействием. Повышение температуры увеличивает вероятность столкновения неполярных молекул и образования [c.185]

Для оценки адсорбируемости веществ широко используется правило уравнивания полярностей, предложенное П. А. Ребиндером п 1927 г. Это правило заключается в том, что вещество может адсорбироваться на поверхности раздела фаз, если в результате его адсорбции будет уравниваться разность полярностей этих фаз, т. е. по полярности это вещество должно занимать промежуточное положение между веществами, определяющими фазы. Это согласуется с тем, что из более полярной фазы на неполярной поверхности адсорбируется менее полярное вещество чтобы оно вытес- [c.154]

Хорошей иллюстрацией правила уравнивания полярностей является адсорбция органических соединений на углях. На рис. HI.17 представлена диаграмма избирательности адсорбции органических веществ из водных растворов на активном угле КАД. По осям координат представлены мольные доли адсорбирующихся компонентов без учета растворителя (воды), и поэтому получены зависимости, подобные уравнению (III. 97). Из этой диаграммы видно, что на активном угле КАД можно разделить анилин и нитроанилин, причем последний преимущественно остается в водной фазе (кривые 1а и 16). Анилин адсорбируется несколько хуже фенола, но их коэффициенты разделения небольшие. В результате избирательность адсорбции в системе фенол—анилин мала (кривые 2а и 26). Это объясняется тем, что полярности фенола и анилина близки и значительно меньше, чем полярность нитроанилина, который поэтому сильнее удерживается водной фа-< ЗОЙ и меньше — неполярной поверхностью активного угля. [c.155]

Считая, что изотерма адсорбции при указанных концентрац ях опи-сь вается уравнением Генри, покажите применимость прав 1ла Траубе и его обратимость при адсорбции жирных кислот на твердых адсорбентах. Объясните влияние среды на константу адсорбции, используя правило уравнивания полярностей Ребиндера. [c.73]

Это положение может приводить к тому, что на поверхност адсорбента в ряде случаев могут ориентироваться не только вещества, обладающие высокой полярностью, но и менее активные соединения, создающие условия уравнивания полярностей твердой и жидкой фаз. Наряду с этим активные вещества в присутствии других активных соединений могут не адсорбироваться в поверхностном слое. [c.67]

Рассматривая влияние химической природы адсорбтива на его способность адсорбироваться на твердом теле, трудно сделать какие-нибудь обобщения, так как адсорбируемость одного и того же адсорбтива сильно зависит от полярности адсорбента и среды. Все же, определяя влияние на адсорбцию свойств самого адсорбтива, можно исходить из правила уравнивания полярности, сформулированного П. А. Ребиндером. Согласно этому правилу вещество С может адсорбироваться на поверхности раздела фаз Л и Б в том случае, если наличие вещества С в поверхностном слое приводит к уравниванию разности полярностей этих фаз. Иначе говоря, адсорбция будет идти, если значение полярности вещества С, характеризуемой, например диэлектрической проницаемостью е, лежит между значениями полярностей веществ Л и В, т. е. если будет соблюдаться условие [c.140]

Из правила уравнивания полярностей также вытекает, что чем больше разность полярностей между растворимым веществом и раствором, т. е. чем меньше растворимость вещества, тем лучше оно будет адсорбироваться. [c.140]

Прибавление поверхностно-активных вешеств к воде, в которой находится гидрофобная поверхность, приводит к тому, что на поверхности твердого тела образуется адсорбционный слой ориентированных дифильных молекул поверхностно-активных веществ, причем неполярная группа молекул (углеводородные радикалы) обращена к поверхности, а полярная группа (ОН, СООН, NH2) направлена в сторону полярной жидкости — воды. Такая ориентация молекул связана со стремлением системы уменьшить свободную поверхностную энергию (правило уравнивания полярностей Ребиндера). [c.138]

При адсорбции на границе т—ж по правилу уравнивания полярностей, сформулированному Ребиндером, вещество адсорбируется на границе раздела фаз только в том случае, если в результате его присутствия в поверхностном слое разность полярностей фаз уравнивается. [c.251]

П. А. Ребиндер приводит следующую иллюстрацию правила уравнивания полярности. На границе вода (е = 81) — толуол (е = 2,4) анилин (е = 7,8) является поверхностно-активным веществом. На границе же толуол —воздух (для воздуха е можно принять равным [c.53]

Ранее ( 124) было отмечено, что при адсорбции поверхностноактивные вещества в пограничном слое определенным образом ориентируются. Согласно правилу уравнивания полярности, сформулированному П. А. Ребиндером, вещество С может адсорбироваться на поверхности раздела фаз А и В только в том случае, если оно будет уравнивать полярности этих фаз, т. е. адсорбция С будет идти тогда, когда его полярность, характеризуемая, например, диэлектрической проницаемостью е, будет лежать между полярностью [c.289]

Из правила уравнивания полярностей также следует, что чем меньще растворимость растворенного вещества, тем лучще оно будет адсорбироваться. [c.290]

Основываясь на правиле, уравнивания полярностей, можно заранее сказать, что поверхностно-активное вещество должно адсорбироваться в поверхности раздела твердое тело — жидкость тем больще, чем больше будет оказываемое обеими фазами ориентирующее влияние на адсорбируемые молекулы. При этом избыток свободной поверхностной энергии будет меньше в том случае, когда молекулы своей полярной частью будут обращены к адсорбенту, если его поверхность гидрофильна (смачивается водой), а углеводородной частью — в сторону неполярного или малополярного растворителя. Для адсорбентов с гидрофобной (несмачиваемой водой) поверхностью ориентация полярных молекул должна происходить в обратном порядке, т. е. углеводородной частью в сторону адсорбента и полярной группой в сторону растворителя (например, воды). [c.290]

Вещество С может адсорбироваться на поверхности раздела А и В, если оно в результате своего присутствия в поверхностном слое будет уравнивать разность полярностей этих фаз (правило уравнивания полярностей). [c.185]

Вторая закономерность, связанная с полярностью, определяет структуру поверхностного слоя, а также условия выбора того или иного адсорбента в конкретных случаях и имеет, поэтому, большое значение для практики. Она формулируется обычно, как правило уравнивания полярностей Ребиндера [10, 1. 67], гласящее, что процесс адсорбции идет в сторону выравнивания полярностей фаз и тем сильнее, чем больше первоначальная разность полярностей. [c.174]

Рассмотрим кратко некоторые закономерности адсорбционных явлений на границах раздела двух (конденсированных фаз при введении в систему третьего компонента, поверхностно-активного относительно этой межфазной поверхности. Условием поверхностной активности Компонента в соответствии с правилом уравнивания полярностей, сформулированным Ребиндером, является способность этого компонента скомпенсировать существующий на границе раздела скачок полярностей двух разнородных, взаимно ограниченно растворимых (или практически нерастворимых) веществ. [c.87]

В соответствии с правилом уравнивания полярностей, наибольшей склонностью к адсорбции и в этих случаях обладают вещества с полярностью, имеющей промежуточные значения между полярностями контактирующих фаз. Так, на границе раздела между водным раствором органического ПАВ и неполярным [c.90]

Существенной особенностью поверхности раздела твердое тело — жидкость является то, что адсорбирующееся вещество может связываться с ловерхностью не только слабыми физическими силами, но и за с 1ет образования химических связей с молекулами (ионами), расположенными на поверхности твердой фазы. Это явление, называемое хемосорбцией, может приводить к кажущемуся несоблюдению правила уравнивания полярностей на границе раздела полярного кристалла (например, силиката или сульфида) и полярной сред.ы (воды) адсорбция происходит таким образом, что углеводородные радикалы оказываются обращенными в сторону воды (рис. III—8,а). [c.90]

Из правила уравнивания полярностей П. А. Ребиндера вытекает, что чем больше разность полярностей между дисперсной фазой (асфальтены, карбены и карбоиды) и дисперсионной средой (ароматические, парафино-нафтеновые углеводороды), тем менее устойчива система. Отсюда, регулируя разность полярностей между фазами в системе, можно влиять на адсорбцию пеков на углеродистом материале, т. е. на условия гомо- и гетерокоагуляции. [c.71]

Исторически первая попытка описания ССЕ принадлежит Дж. Пфейферу, хотя использование им термина мицелла , на основании вышеизложенного, следует считать неверным. Согласно его представлениям, ядро ССЕ асфальтеносодержащей системы образовано высокомолекулярными полициклическими углеводородами и окружено компонентами с постепенно снижающимся количеством ареновых колец. X. Нейман подчеркивает, что энергетически выгодным является обращение полярных групп (ССОН, С = 0, ОН и др.) внутрь ССЕ, что находится в соответствии с известным правилом уравнивания полярностей Ребиндера. [c.72]

Рассмотрим с позиций ФХТ процесс кристаллогидратообра-зовапия и методы его предотвращения при транспорте газоконденсата. В присутствии влаги, особенно минерализованной (пластовой) воды, при высоких давлениях и низких температурах, способствующих процессу конденсании, в газах образуются кристаллогидраты. Первым этапом этого процесса является формирование ССЕ с ядрами нз воды, на поверхности которых адсорбируются соединения из нефти, обладающие промежуточной полярностью между полярностями ядра и дисперсионной среды в соответствии с правилом уравнивания полярностей Ребиндера. Кроме вышеуказанных факторов, на процесс конденсации и кристаллогидратообразования существенное влияние оказывают размеры ядра ССЕ чем они больше, тем процесс [c.189]

Агрегативная устойчивость эмульсий количественно характеризуется скоростью их расслоения, или временем жизни отдельных капель в контакте с другими. Чаще пользуются первой характеристикой. Ее определяют, измеряя высоту (объем) отслоившейся фазы через определенные промежутки времени. Без эмульгатора устойчивость эмульсий минимальна. Известны методы стабилизации эмульсий с помощью ПАВ, ВМС, порошков. Так же как и ири стабилизации лиозолей, стабилизация эмульсий с помощью ПАВ обеспечивается благодаря адсорбции и определенной ориентации молекул ПАВ, что вызывает снижение иоверхностного натяжения. Ориентирование ПАВ в эмульсиях следует правилу уравнивания полярностей Ребиндера полярные группы ПАВ обращены к полярной фазе, а неполярные радикалы — к неполярной фазе. В зависимости от типа ПАВ (ионогенные, неионогенные) капельки эмульсии приобретают соответствующий заряд или на их поверхности возникают адсорбционно-сольватные слои. Очевидно, что электрические и адсорбционно-сольватные слои должны быть образованы со стороны дисперсионной среды. [c.347]

Влияние ПАВ на смачивание зависит от того, иа какой поверх Юстп раздела фаз они адсорбируются. Молекулы ПАВ могут адсорбироваться как на твердой иоверхности, гак и на границе раздела жидкость— газ. Если поверхность твердого тела гидрофобная, то из водных растворов ПАВ адсорбируются и на твердой поверхиости, и на границе раствор — воздух. На межфазной поверхности молекулы ПАВ располагаются в соответствии с правилом уравнивания полярностей ебиндера. В результате значения Стт-ж и а -г уменьшаются и согласно уравнению (I. 13) поверхность твердого тела смачивается лучше. С увеличением адсорбции ПАВ твердая поверхность становится менее гидрофобной, происходит так называемая гидрофилизация пове])Х ьаст[ [c.21]

Рассмотрим физическую картину и энергетику процесса адсорбции из различных фаз. При этом в любом случае будем исходить из того, что, согласно правилу уравнивания полярности П. А. Ребиндера, молекулы располагаются в адсорбционном слой т киКТобразом, что полярная группа остается в водной фазе, а углеводородный радикал переходит в органическую фазу. " [c.27]

О влиянии химической природы адсорбтива на его способность адсорбироваться трудно сделать какие-либо обобщения, так как адсор-бируемость в этом случае сильно зависит от природы адсорбента и среды, которые могут быть и полярными и неполярными веществами. Все же наиболее важным правилом является известное правило уравнивания полярности, сформулированное П. А. Ребиндером. Согласно этому правилу, вещество С может адсорбироваться на поверхности раздела фаз А и В, если оно в результате своего присутствия в поверхностном слое будет уравнивать разность полярностей этих фаз. Иначе говоря, адсорбция будет идти, если полярность вещества С, характеризуемая, например, диэлектрической проницаемостью е, будет лежать между полярностью веществ А и В, г. е. при соблюдении условия [c.53]

Обычно вода смачивает металлическую поверхность. Например, капля воды, помещенная на алюминиевую пластинку, образует краевой угол около 60°. Но если ту же пластинку предварительно погрузить на несколько минут в раствор стеариновой кислоты в бензоле, то краевой угол капли воды на ней превысит 90°. То, что алюминий перестал смачиваться водой, объясняется следующими причинами. Стеариновая кислота — типичное поверхностно-активное вещество она состоит из полярной карбоксильной группы СООН и неполярного углеводородного радикала Сх Нзд. По общему правилу уравнивания полярностей полярное стремится к полярному, а неполярное—к неполярному. Поверхность металла, покрытого оксидной пленкой, обладает ярко выраженной полярностью, поэтому молекулы стеариновой кислоты своими полярными группами прочно присоединяются к поверхности металла. При этом они ориентируются так, что их yглeвo opoдныe радикалы ( хвосты ), имеющие очень малое сродство к воде, направлены вверх, перпендикулярно поверхности металла. Вода ведет себя по отношению к обработанной стеариновой кислотой поверхности алюминия так же, как по отношению к поверхности чистого парафина, ведь наружу торчат только углеводородные хвосты. [c.225]

Это, прежде всего, применение адсорбции из растворов на высокодисперсных порощках и пористых адсорбентах для очистки различных растворов от вредных примесей, либо для улавливания и концентрирования ценных веществ из разбавленных растворов. В соответствии с правилом уравнивания полярностей, поверхностно-активные лримеси, растворенные в водной среде, могут быть удалены из нее с помощью неполярных адсорбентов (обычно активированного угля) или же адсорбентов, на которых может происходить хемосорбция полярных групп молекул ПАВ. Чтобы повысить эффективность очистки стоков от растворенных ПАВ, часто используют высокодисперсные системы, возникающие при выпадении новой фазы из пересыщенного раствора (см. подробнее 5 гл. IV). Аналогичным способом могут быть извлечены и электролиты (см. подробнее в 6 гл. VII). При очистке от примесей маслорастворимых ПАВ неполярных сред (например, для повышения электрической прочности трансформаторных масел) используются полярные адсорбенты, в частности высоко-дисперсные глины и цеолиты. [c.92]

Модификация поверхности твердой фазы при предварительном нанесении адсорбционного слоя может производиться различными способами в зависимости от природы ПАВ и характера его взаимодействия с твердой поверхностью. Так, можно растворить ПАВ в жидкости, противоположной по полярности данному твердому телу тогда, в соответствии с правилом уравнивания полярностей, произойдет адсорбция ПАВ на межфазной поверхности. Таким образом может быть проведена гидрофилизация неполярных поверхностей обработкой их водными растворами ПАВ или, наоборот, гидрофобиза-ция лолярных поверхностей при адсорбции ПАВ из раствора в углеводороде. Однако более удобным способом гидрофобизации полярных поверхностей является применение ПАВ, способных к хемосорбции на таких поверхностях и из водного раствора, зто позволяет избежать использования огнеопасных и токсичных углеводородных растворителей. Применение хемосорбирующихся ПАВ позволяет достичь высокой прочности закрепления адсорбционного слоя на поверхности твердого тела. При этом важно, однако, не перемаслить поверхность применяемые растворы ПАВ должны быть достаточно разбавленными, чтобы не возникало второго слоя с обратной ориентацией молекул ПАВ (см. рис. ПГ—8 2). Высокая прочность закрепления адсорбционного слоя достигается также при использовании необратимо адсорбирующихся высокомолекулярных ПАВ. [c.105]

Более радикальное изменение свойств поверхности происходит при введении в жидкую фазу ПАВ трех других групп, способных энергично адсорбироваться на межфазной поверхности. Если происходит физическая адсорбция ПАВ, отвечающая правилу уравнивания полярностей, то смачивание поверхностей резко улучшается — вплоть до перехода к растеканию. Так, поверхности гидрофобных материалов могут смачиваться водой при добавлении в воду самых разнообразных ПАВ, способных к адсорбции на межфазной поверхности вода — масло. Наоборот, гидрофобиэация поверхности возможна, как уже отмечалось выше, при введении в водный раствор хемосорбирующихся ПАВ это явление широко используется в процессах флотационного обогащения полезных ископаемых и будет подробнее рассмотрено нами в следующем параграфе. [c.105]

В сответствии с правилом уравнивания полярностей наибольшей склонностью к адсорбции и в этих случаях обладают вещества с полярностью, имеющей промежуточные значения между полярностями контактирующих фаз. Так, на границе раздела между водным раствором органического ПАВ и неполярным твердым телом (парафин, сажа, уголь, в том числе активированный уголь с большой удельной поверхностью) образуются адсорбционные слои, в которых углеводородные цепи ориентированы [c.109]

Существенной особенностью поверхности раздела твердое тело — жидкость является то, что адсорбирующееся вещество может связываться с поверхностью не только слабыми физическими силами , но и за счет образования химических связей с молекулами (ионами), расположенными на поверхности твердой фазы. Это явление, назьшаемое хемосорбцией, может приводить к кажущемуся несоблюдению правила уравнивания полярностей на границе раздела полярного кристалла (например, силиката или сульфида) и полярной среды (воды) адсорбция происходит таким образом, что углеводородные радикалы оказываются обращенными в сторону воды (рис. П1-8, а). При достаточно высоких концентрациях хемосорбирующегося ПАВ, когда уже вся поверхность покрыта монослоем, начинается образование противоположно ориентированного второго слоя, т. е. обычная адсорбция ПАВ из водного раствора на неполярной поверхности (рис. 111-8, б). Способность хемосорбирующихся ПАВ при адсорбции из водного раствора образовывать на поверхности частиц полярной твердой фазы адсорбцион-110 [c.110]