Адсорбционные мицеллы

Оба, на первый взгляд, парадоксальных факта — увеличение адсорбции ПАВ в присутствии солюбилизата и изменение предела солюбилизации — находят объяснение, если учесть, что большая часть молекул, солюбилизированных поверхностными ассоциатами ПАВ, накапливается во внешней части адсорбционных мицелл, обращенной к раствору. Вследствие этого в такой зоне создаются условия для дополнительного связывания молекул ПАВ, что приводит к уменьшению предела солюбилизации и одновременно к росту фактора ассоциации ПАВ в адсорбционной слое, т. е. к увеличению адсорбции ПАВ. [c.108]

При определенной концентрации эмульгатора, соответствующей достижению плотной упаковки молекул ПАВ в адсорбционном слое и минимальному поверхностному натяжению на границе раздела фаз, в объеме начинается и заканчивается формирование мицелл, представляющих собой частицы коллоидной (мицелляр-ной) фазы [21, 22]. Такая концентрация называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). [c.144]

При солюбилизации полярных соединений (спирты, нитрилы, амины) происходит внедрение полярной группы в гидратированный адсорбционный слой, а углеводородной части — в ядро мицеллы. При этом образуются смещанные мицеллы. Раствор ПАВ, содержащий какое-либо соединение в солюбилизованном виде, по своим фазовым и термодинамическим характеристикам не отличается от исходного раствора ПАВ и является термодинамически устойчивым (в отличие от эмульсии), так как процесс [c.145]

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]

Скорость исчезновения мицелл мыла складывается из скорости превращения мицелл в растущие полимер-мономерные частицы и скорости расходования эмульгатора на покрытие адсорбционных слоев латексных частиц [c.155]

На основании результатов исследований кинетики изменения краевых углов смачивания на границе ме талл- электролит—углеводород при введении водо- и углеводородорастворимых поверхностно-активных веществ — ингибиторов коррозии сделан вывод, что при адсорбции катионных поверхностно-активных веществ из углеводородной среды на поверхности стали образуется адсорбционный слой, аналогичный по строению пластинчатой мицелле. [c.93]

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]

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]

В формуле мицеллы границы коллоидной частицы обозначены фигурными скобками. Толщина адсорбционного слоя б мала (<1 нм) [c.163]

Повышенную вязкость, вызванную высокой концентрацией эмульгатора, часто приписывают увеличенной адсорбции эмульгатора вокруг капель. Это может быть верно в отдельных случаях (папример, с протеинами), но для многих эмульгаторов маловероятно, чтобы адсорбционный слой был больше толщины одной молекулы. Как только формируется плотный мономолекулярный слой вокруг капель в эмульсиях, приготовленных с этими эмульгаторами, все избыточные молекулы эмульгатора ассоциируются, образуя мицеллы в непрерывной фазе. Эти мицеллы лишают подвижности [c.287]

Из вышеизложенного следует, что химический состав мицеллы зависит от многих факторов, за количественным влиянием которых на состав мицеллы практически невозможно проследить. В связи с этим ограничиваются записью состава мицеллы полу-количественно, что позволяет составить общие представления о свойствах рассматриваемой дисперсной системы. В этой формуле указывают качественный химический состав агрегата, состав адсорбционного слоя с потенциалопределяющими ионами и противоионами и состав диффузионного слоя мицеллы. Так [c.279]

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]

В процессе образования гидрофобного золя рост ядра в той или иной стадии может быть приостановлен созданием так называемого адсорбционного слоя из ионов стабилизатора. Ионная сфера вокруг ядра коллоидной мицеллы состоит из двух слоев (или двух сфер) — адсорбционного и диффузного. Адсорбционный слой слагается из слоя потенциалопределяющих ионов, адсорбированных на поверхности ядра и сообщающих ему свой заряд, и части противоионов, проникших за плоскость скольжения и наиболее прочно связанных электростатическими силами притяжения. Вместе с ядром эта ионная атмосфера образует как бы отдельный гигантских размеров многозарядный ион — катион или анион, называемый гранулой. Диффузный слой, расположенный за плоскостью скольжения, в отличие от адсорбционного не имеет в дисперсионной фазе резко очерченной границы. Этот слой состоит из противоионов, общее число которых равняется в среднем разности между всем числом потенциалопределяющих ионов и числом противоионов, находящихся в адсорбционном слое. [c.318]

Исследования, проведенные в последние годы с применением электронного микроскопа, показали, что в случае нитевидных молекул ВМС одна макромолекула высокополимера адсорбционно взаимодействует с несколькими мицеллами (рис. 121,6). При этом мицеллы гидрофобного золя связываются в своеобразные агрегаты в виде структурных сеток, вследствие чего лишаются возможности сближаться друг с другом и коагулировать. [c.387]

Дифильный характер молекул типичных ПАВ обусловливает два близких по природе явления 1) адсорбцию ПАВ на различных поверхностях раздела 2) возможность агрегации молекул (ионов) ПАВ в растворах с образованием коллоидных частиц — мицелл. Оба процесса протекают самопроизвольно и носят о р и е н т а ц ионный характер, т. е. сопровождаются определенной ориентацией асимметричных молекул ПАВ в адсорбционных слоях или в мицеллах, обеспечивающей уменьшение энергии Гиббса системы. [c.6]

Явление мицеллообразования характеризуется рядом особенностей. Подобно адсорбции мицеллообразование протекает самопроизвольно, т. е. с уменьшением энергии Гиббса системы. Действительно, силы когезии между полярными молекулами воды значительно выше, чем силы взаимодействия между углеводородными цепями и водой. Поэтому любые процессы, связанные с переходом углеводородных радикалов из воды в близкую по полярности фазу, энергетически выгод-ны В очень разбавленных (ниже ККМ) растворах стремление системы к убыли свободной энергии удовлетворяется за счет перехода молекул ПАВ в поверхностный слой и выталкивания углеводородных радикалов из воды в неполярную фазу. При полном насыщении адсорбционного слоя такая возможность исчерпывается. С дальнейшим повышением концентрации ПАВ минимизация энергии Гиббса может быть реализована лишь за счет структурных изменений в объеме раствора, т. е. путем образования мицелл. При этом гидрофоб- [c.38]

Важную роль играет явление солюбилизации в процессах получения синтетических каучуков и латексов эмульсионным способом. Все основные стадии процесса полимеризации (инициирование, рост, обрыв цепи) осуществляются в мицеллах коллоидного ПАВ-эмульгатора, содержащих солюбилизированный мономер (или смесь мономеров). По мере протекания процесса полимеризации мицеллы превращаются в полимерно-мономерные частицы и далее в глобулы латекса, стабилизированные адсорбционным слоем эмульгатора. [c.85]

Ионы диффузного слоя непрерывно обмениваются с одноименными ионами адсорбционного слоя, поэтому их называют обменными. Ядро с адсорбционным слоем образуют гранулу, а система, состоящая из гранулы и диффузного слоя, называется мицеллой. [c.78]

Неионогенпые ПАВ сорбируются из сточных вод активными углями или другими углеродными материалами, но не ионообменными смолами, так как их молекулы не имеют заряженных функциональных групп. Вследствие пространственных затруднений проникновения мицелл в систему адсорбционных пор-угля, активные угли целесообразно использовать при очень низких концентрациях неионогеиных ПАВ в воде. [c.216]

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]

Такая ориентация ПАВ обусловлена как ван-дер-ваальсовыми силами притяжения между углеводородными цепями, так и сила ми взаимного отталкивания их полярных групп при высоких концентрациях присадки в системе. Пока мицеллы имеют небольшие размеры, они преимущественно концентрируются в фильтрате обезмасливаиия. При этом церезин обедняется присадкой, что ведет к возрастанию его р и а. Для фильтрата аналогичные показатели снижаются, особенно р , что говорит о высокой концентрации присадки в этом продукте. В этой области скорость фильтрования суспензий петролатумов снижается до уровня скорости фильтрования без присадки. При введении более 0,1% (масс.) присадки наряду со сферическими мицеллами образуются более крупные пластинчатые мицеллы ПАВ, и присадка обнаруживается как в твердой, так и в жидкой фазе. Возможно также взаимодействие части мицелл между собой с образованием крупных агрегатов, благодаря чему скорость фильтрования увеличивается, но уже не достигает максимума. Аналогичные результаты получены при использовании присадок АзНИИ и ПМА Д в качестве модификаторов структуры кристаллов твердых углеводородов. Следовательно, присадки этого типа обладают адсорбционным механизмом действия при кристаллизации твердых углеводородов в процессе обезмасливаиия. [c.181]

Иногда условно допускают, что все молекулы Н25 Оз диссоциированы на ионы, что все п ионрв 5 Оз адсорбированы ядром и что часть ионов водорода в количестве 2(п — х) входит в адсорбционный слой, а следовательно, и -в состав частицы, не связываясь, однако, с определенными ионами, а 2х ионов водорода находятся в растворе. Строение мицеллы, отвечающее этой модели, представлено на рис. 173, на котором ядро ограничено малой окружностью, а частица — второй, больщей окружностью. Мы видим, что ионы 510Г и Н . содержащиеся в адсорбционном слое, располагаются в пространстве закономерно, образуя так называемый двойной электрический слой. [c.517]

ПреДстайляют собой двухфазную колЛоиДнуЮ систему, состоящую из дисперсной фазы и дисперсионной среды, которые принципиально различаются по химической природе и структуре. Центральная часть мицеллы представляет собой гуминовое ядро, на поверхности которого расположены битумы (до 20% ядра), связанные с ним адсорбционными силами. Битумы, которые находятся в меж-мицеллярном пространстве, образуют непрерывную фазу, т. е. они являются дисперсионной средой, а гуминовые ядра играют роль дисперсной фазы. По данным Агде и Губертуса, неполярный бензол не может полностью разорвать связь между битумами и гуминовым ядром и поэтому выход битумов А сравнительно небольшой. Полярный пиридин разрывает эту связь и полностью извлекает битумы. Большой выход экстрактов при повышенных температурах (битумы В) объясняется образованием истинных и коллоидных растворов из-за пептизации гуминовых ядер. [c.213]

Поверхностное натяжение водных растворов ПЛВ уменьшается с ростом концентрации вплоть до ККМ. Изотерма ст = /(1пс [дд (рис. 39) в области низких концентраций ПАВ имеет криволинейный участок, на котором в соответствии с уравнением Гнббса адсорбция Г на межфазной Гранине возрастает с ростом концентрации. При определенной концентрации Ст криволинейный участок изотермы переходит в прямую с постоянные значением da/dln , т. е. адсорбция достигает постоянного и MaK HMaj[bHoro значения. В этой области на меж([)азной границе формируется насыщенный мопомолекулярный адсорбционный слой. При дальнейшем увеличении концентрации ПАВ (с д, >ККМ) в объеме раствора образуются мицеллы и поверхностное натяжение практически не изменяется. ККМ определяется по излому изотермы при выходе ее на участок, параллельной оси In . [c.133]

Свойства растворов коллоидных ПАВ, в частности, адсорбционная сиособность и способность образовывать мицеллы зависят от числа метиленовых групп в углеводородной цсии ПАВ, природы и содержания полярных групп. Так, ири увеличении длины углеводородного радикала на одну СНг-группу поверхностная активность ПАВ возрастает в [c.138]

Образование мицелл в растворах коллоидных ПАВ, как и адсорбция молекул ПАВ в поверхностном слое, протекает самопроизвольно. Прн коицентрации ПАВ ниже ККМ энергия Гиббса системы уменьшается за счет адсорбции ПАВ на границе раствор — воздух. При этом углеводородный радикал молекулы ПАВ выталкивается из воды в газовую фазу. Так происходит вплоть до достижения предельной емкости адсорбционного слоя. При дальнейшем увеличении концентрации ПАВ в растворе снижение энергии Гиббса системы может д0стигат[1ся только за счет стру ктурных изменений в объеме раствора, т. е. путем образования мицелл в растворе. [c.139]

Шелк Шардонне, медно-аммиачный шелк и вискозный шелк в химическом отношении представляют собой регенерированную, пере-осажденную целлюлозу, и для них не могут совершенно бесследно пройти те различные химические воздействия, которым целлюлоза подвергается в процессе переработки. Они обладают признаками некоторого неглубокого расщепления слегка повышенной восстановительной способностью, большей гигроскопичностью и увеличенной восприимчивостью к красителям. Некоторые из этих особенностей отчасти объясняются тем, что физическое строение искусственного шелка отличается от строения волокна природной целлюлозы. Мельчайшие частицы целлюлозы, ее мицеллы, или кристаллиты, расположены в нитях искусственного шелка в большей пли меньшей степени беспорядочно, а не ориентированы вдоль оси волокна, как в природной целлю.тозе. На физические свойства волокна оказывает влияние ослабление связей между мицеллами и увеличение активной поверхности. Это приводит к повышению адсорбционной способности искусственного шелка по отношению к воде и красителям, а также к уменьшению химической и механической прочности. Устойчивость искусственных и природных волокон целлюлозы по отношению к действию ферментов тоже не одинакова волокна искусственного шелка при действии целлюлазы , содержащейся в улитках и других беспозвоночных, сравнительно легко и полно превращаются в сахара, тогда как расщепление природной клетчатки (хлопка) происходит значительно медленнее. [c.465]

При кинетическом (броуновском) движении коллоидных частиц ядро перемещается вместе с адсорбционным слоем как нечто целое. Этот прочный комплекс ядра с адсорбционпим слоем, про-тиБоионов азывается г ) а н у л о й. 1 анула в сочеташи о противоионами диффузного слоя образует мицеллу.- [c.22]

Заряд гранулы равен алгебраической разности зарядов по-тенциалообразующих ионов и противоионов адсорбционного слоя и соответствует общему заряду противоионов диффузнм о слоя. Поэтому мицелла в целом алектронейтральнн. [c.22]

В соответствии с теорией эмульсионной пол имеризацип, развиваемой Медведевым [Ц, процесс полимеризации протекает вблизи молекул эмульгатора, находящихся в виде мицелл или в виде адсорбционных защитных слоев на поверхности (полимерно-мономеряых частиц. Это приводит х воздействию эмульгатора на процесс полимеризации. Так, часто энергия активации инициирования при эмульсионной полимеризации имеет более низкое значение, чем в случае полимеризации в массе или в растворе. Можно предположить, что эмульгатор оказывает вл1ияиие и а структуру полимерных. молекул. Для выяснения этого нами была изучена эмульсионная полимеризация изопрена с применением различных по своей природе эмульгаторов. Полученные результаты (табл. 1) подтверждают наше предположение. Изменение природы а.ииопактпв-иого эмульгатора приводит к увеличению количества звеньев [c.112]

Электрические свойства дисперсных систем объясняют особенностью их строения, заключающейся в образовании мицелл (рис. VI.8). В центре мицеллы находится кристаллическое тело /, названное по предложению Пескова агрегатом. На нем, согласно правилу Панета—Фаянса (см. разд. 11.42), адсорбируются ноны 2, способные достраивать его кристаллическую решетку. Эти ионы сообщают агрегату электрический заряд и называются потен-циалопределяющими. В результате образуется ядро мицеллы, несущее электрический заряд, равный сумме электрических зарядов адсорбировавшихся на агрегате потенциалопределяющих ионов. Ядро создает вокруг себя электрическое поле, под действием которого к нему из раствора притягиваются противоионы, образующие вокруг ядра диффузионный слой 4 и частично входящие в состав адсорбционного слоя 3. Ядро совместно с адсорбционным слоем противоионов называется коллоидной частицей. Электрический заряд последней равен алгебраической сумме электрических зарядов потенциалопределяющих ионов и ионов адсорбционного слоя. Так возникает на частице заряд, определяющий -потенциал (дзета-потенциал) системы. Знак его соответствует знаку электрических зарядов потенциалопределяющих ионов. Противоионы диффузионного слоя мицеллы, относительно свободно [c.278]

Здесь т — число молекул иодида серебра в агрегате п к х — числа потен-цналопределяющих ионов и противоионов в адсорбционном слое частицы п—X — число противоионов в диффузионном слое мицеллы. [c.279]

Положительно заряженное ядро притягивает оставщиеся в растворе противоионы NO3 . Часть противоионов при этом входит в состав адсорбционного слоя, оставшаяся часть — в состав диффузного слоя. На рис. 96 изображена схема постепенного образования мицеллы гидрозоля Agi. [c.319]

Механизм защитного действия достаточно хороига объясняется теорией Зигмонди, в основе которой лежит представление об адсорбционном взаимодействии между частицами защищаемого и защищающего золей. Более крупная частица гидрофобного золя адсорбирует на своей поверхности более мелкие макромолекулы ВМС с их сольватными (гидратными) оболочками, и в результате этого она приобретает лиофильные (гидрофильные) свойства. В данном случае коллоидные мицеллы необратимого гидрофобного золя предохраняются от непосредственного соприкосновения друг с другом, а следовательно, и от агрегации как в случае действия на такой золь электролита-коагулятора, так и в случае концентрирования золя. На рис. 121, а показана схема подобного защитного действия. Таким образом, высокомолекулярные соединения выступают в роли стабилизатора лиофобных (гидрофобных) золей, То, что именно на адсорбции основано защитное действие, подтверждается не только избирательным характером взаимодействия между макромолекулами ВМС и мицеллами, но и тем, что степень защитного действия увеличивается с концентрацией защищающего раствора ВМС только до полного адсорбционного насыщения поверхности мицелл защищаемого золя. [c.387]

В работах А. Б. Таубмана и С. А. Никитиной с сотрудниками показано, что возникновение структурно-механического барьера связано с самопроизвольным образованием ультрамикроэмульсии (УМЭ) на границе раздела двух жидких фаз. Возникновение УМЭ можно легко наблюдать, если наслоить углеводород (масляная фаза) на водный раствор эмульгатора. Спустя некоторое время на границе раздела фаз появляется тонкая молочно-белая прослойка, постепенно утолщающаяся в сторону водной фазы. Это явление — следствие гидродинамической неустойчивости межфазной поверхности углеводород—раствор ПАВ, обусловленной I двусторонним массопереносом через границу раздела (переход в водную фазу вследствие внутримицеллярного растворения, перераспределение эмульгатора между фазами благодаря некоторой растворимости его в углеводороде). В результате возникающей поверхностной турбулентности в обеих фазах вблизи поверхности раздела спонтанно развивается процесс эмульгирования с образованием капелек эмульсии как прямого типа (в водной фазе), так и обратного (в углеводороде). Однако обратная эмульсия, как правило, грубодисперсна, малоустойчива и легко разрушается, тогда как прямая имеет коллоидную степень дисперсности (размер капелек соизмерим с размером мицелл, солюбилизировавших углеводород) и обладает высокой агрегативной устойчивостью. Ультрамикрокапельки ее защищены адсорбционными слоями эмульгатора, которые связывают их в сплошную гелеобразную структуру с заметно выраженной прочностью и другими структурно-механическими свойствами. [c.194]

При титровании как КОН, так и ВаСЬ получаются в общем совгшдающие результаты. Ввиду большого адсорбционного потенциала ионов бария из мицеллы вытесняются все ионы H находящиеся в адсорбционном слое. [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология