Коллоидные частицы адсорбция поверхностно-активных веществ

Ионные и молекулярные слои на поверхности частиц дисперсной фазы. Адсорбция ионов на поверхности коллоидных частиц, т. е. образование на их поверхности двойного электрического слоя, уменьшает агрегативную неустойчивость (при неизменном значении кинетической устойчивости) за счет возрастания сил электростатического отталкивания между мицеллами. Вследствие этого относительная роль кинетической устойчивости, а значит и устойчивость коллоидной системы в целом возрастают. При адсорбции на поверхности коллоидных частиц молекул поверхностно-активных веществ агрегативная неустойчивость (при неизменном значении кинетической устойчивости) сокращается за счет уменьшения свободной поверхностной энергии, приходящейся на одну частицу, поскольку при этом уменьшается межфазное натяжение. [c.325]

Помимо адсорбции ионов низкомолекулярных электролитов "необходимо рассмотреть адсорбцию коллоидными частицами поверхностно-активных веществ.. Такая адсорбция представляет большой интерес, так как она вызывает изменение всех свойств коллоидной системы, в частности устойчивости ее к действию электролитов, и, следовательно, позволяет расширить наши представления в отношении стабильности и коагуляции коллоидных систем. Кроме того, адсорбция поверхностно-активных веществ дисперсными системами имеет и большое практическое значение. [c.298]

Между коллоидными частицами действуют силы притяжения и отталкивания. Устойчивость или неустойчивость дисперсной системы обеспечивается балансом сил притяжения и отталкивания. При преобладании первых происходит агрегация, при преобладании вторых коллоидный раствор стабилен во времени. Устойчивость дисперсии зависит от многих факторов, и в первую очередь от химической природы поверхности частиц. Чаще всего между дисперсными частицами действуют молекулярные силы или силы Ван-дер-Ваальса (силы притяжения), электростатические силы (большей частью это силы отталкивания, хотя в некоторых особых случаях они могут вызвать и притяжение), силы отталкивания поверхностных молекулярных сольватных слоев (структурные силы) и силы взаимодействия адсорбированных макромолекул (обычно это также силы отталкивания). Молекулярные силы притяжения и электрические силы отталкивания являются универсальными они действуют во всех случаях, даже при преобладании других сил взаимодействия. Структурные силы и силы отталкивания адсорбированных макромолекул более специфичны первые действуют только вблизи лиофильных или лиофилизированных (например, за счет адсорбции поверхностно-активных веществ) поверхностей, вторые — при наличии достаточно протяженных адсорбционных слоев высокомолекулярных соединений. В зависимости от природы сил отталкивания, преобладающих в данной системе, выделяют различные механизмы стабилизации или факторы устойчивости дисперсий — электростатический, мо-лекулярно-сольватационный (структурный), стерический (энтропийно-энтальпийный). [c.8]

В связи с тем, что поверхность губчатого свинца в серной кислоте при стационарном потенциале заряжена положительно, выбор способных к адсорбции поверхностно-активных веществ должен быть сделан прежде всего из числа анионов и отрицательно заряженных коллоидных частиц. При этом адсорбция должна идти в основном на поверхности металлического свинца, а не на кристаллах образующегося сульфата, так как лишь в первом случае поверхностноактивное вещество будет действовать как расширитель. В самом деле, адсорбция на свинце повышает энергию образования новых центров кристаллизации РЬ ЗО , способствуя росту отдельных кристаллов сульфата, слабо связанных с поверхностью свинца. Если же добавка адсорбируется на поверхности сульфата свинца, то процесс идет главным образом в сторону образования новых центров кристаллизации на еще свободных участках металла, пока вся поверхность не покроется сплошным слоем сульфата. [c.69]

Формирование пленок осуществляли при 80 °С. Из дифференциальных кривых распределения по размеру частиц водной дисперсии полиуретана в зависимости от количества введенного в дисперсию латекса следует, что увеличение доли карбоксилсодержащего латекса со средним диаметром частиц 0,1 — 0,3 мкм приводит не к монотонному изменению размера частиц водной дисперсии полиуретана, а к появлению экстремума. Зависимость наиболее вероятного радиуса частиц, отвечающего максимуму функции распределения, от соотношения компонентов свидетельствует о том, что при 20%-ном содержании латекса радиус частиц имеет минимальное значение, затем начинает расти и при соотношении дисперсии и латекса, равном 60 40, он больше, чем у исходной дисперсии. Такое немонотонное изменение радиуса частиц связано, возможно, с тем, что при введении латекса с более низким поверхностным натяжением происходят изменения в адсорбционных слоях коллоидных частиц, приводящие к установлению нового адсорбционного равновесия. При этом принято считать, что большая адсорбция эмульгатора наблюдается на поверхности частиц, стабилизированных поверхностно-активным веществом с меньшей активностью [154]. При оптимальном соотношении компонентов в смеси стабилизатор латекса, адсорбируясь на незанятой поверхности коллоидных частиц полиуретана, снижает поверх- [c.124]

Агрегативная устойчивость латексов, защищенных ионогенными эмульгаторами, зависит главным образом от двух факторов электростатического и неэлектростатического. Возникновение электростатического взаимодействия между латексными частицами (притяжение и отталкивание) объясняется существованием двойного электрического слоя, образующегося за счет адсорбции ионов эмульгатора на полимерных частицах. Неэлектростатическая защита латексов связана с образованием плотных гидратных оболочек адсорбционных слоев на поверхности латексных частиц и возникновением структурно-механического барьера, обусловленного высокой прочностью коллоидных адсорбционных слоев поверхностно-активных веществ. [c.395]

Влияние ПАВ на устойчивость дисперсных систем фундаментально изучено Ребиндером и его школой. Результаты их исследований показали, что вследствие адсорбции ПАВ на поверхности дисперсных частиц происходит уменьшение поверхностной энергии системы. Это приводит к повышению ее термодинамической устойчивости, что обеспечивает и коллоидную устойчивость. Такие системы обладают настолько высокой устойчивостью, что даже приобретают способность к самопроизвольному образованию — коллоидную растворимость. Таковы, например, растворимый кофе, представляющий собой тонко помолотый кофейный порошок, обработанный пищевыми поверхностно-активными веществами колларгол, являющийся порошком металлического серебра, обработанным медицинским желатином и др. Эти препараты самопроизвольно растворяются при смешивании их с водой. [c.282]

Процессы, способствующие лиофилизации, т. е. усилению сольватации коллоидных частиц, повышают устойчивость золей. Например, природные глинистые минералы при смачивании водой настолько интенсивно сольватируют-ся водой, что распадаются на отдельные частички, образуя довольно устойчивые агрегативно системы. Лиофилизацию поверхности можно вызвать адсорбцией на ней поверхностно-активных веществ. Экспериментально установлено, что в присутствии поверхностно-активных веществ резко повышается порог коагуляции. [c.110]

Адсорбция ПАВ возможна не только непосредственно на металле анода, но и на кристаллах соли, которые образуются в результате протекания анодной реакции. В этом случае в результате адсорбции ПАВ пассивное состояние электрода наступает быстрее из-за образования такого солевого слоя. Необходимо, однако, заметить, что адсорбция не всегда приводит к торможению анодного процесса. В некоторых случаях возможна активация анодного растворения в результате образования комплексов с ионами растворяемого металла либо вследствие разрушения пассивирующего слоя частицами ПАВ. Такие явления наблюдаются преимущественно при адсорбции неорганических анионов. Аналогичный эффект отмечен А. И. Левиным с сотрудниками в случае анодного растворения металла (меди) в присутствии органических соединений. Было замечено, что введение высокомолекулярных и коллоидных поверхностно активных веществ влияет также на вязкость раствора. [c.429]

Было изучено влияние на устойчивость и. коагуляцию золей гидрата окиси железа и сульфида мышьяка адсорбции неионогенных поверхностно-активных веществ, дифильные молекулы которых состоят из неполярного углеводородного радикала и полярной полиоксиэтиленовой цепи. В зависимости от интенсивности взаимодействия поверхности коллоидных частиц с дисперсионной средой влияние неионогенных поверхностно-активных веществ на коллоидные системы оказалось различным даже в качественном отношении. Поверхностно-активные соединения при малых их концентрациях в системе не повышали гидрофильности частиц гидрата окиси железа и уменьшали устойчивость гидрозоля к действию [c.298]

Пенное фракционирование основано на селективной адсорбции одного или более растворенных веществ на поверхности газовых пузырьков, которые поднимаются вверх через раствор. Образовавшаяся пена обогащена адсорбированным веществом, что и обеспечивает парциальную сепарацию компонентов раствора. Сущность методов пенной флотации сводится к удалению различных веществ (макро- и микрочастиц, коллоидных частиц, ионов, молекул) из жидкости при помощи поверхностно-активных веществ. При осадительной флотации в обрабатываемой [c.51]

Авторы работы [293] при обсуждении вопроса о мицелляр-ной адсорбции описали ход адсорбционного процесса поверхностно-активного вещества на частицах коллоидного кремнезема. Полярная поверхность покрывается адсорбированным поверхностно-активным веществом, ориентированным по отношению к ней таким образом, что частицы кремнезема становятся гидрофобными. При немного более высокой концентрации ПАВ на первичном адсорбированном слое происходит дополнительная адсорбция, и на поверхности формируется конденсированный сдвоенный слой ПАВ. При этом оказывается, что полярные группы ПАВ во втором слое ориентируются уже наружу, сообщая поверхности гидрофильные свойства. Авторы представили экспериментальное доказательство того, что по мере добавления к системе дополнительного количества ПАВ его концентрация в растворе начинает понижаться после некоторой концентрационной точки, в которой стремительно развивается агрегация адсорбированного вещества вплоть до формирования двойного слоя на поверхности мицелл. [c.530]

Поверхностно-активные вещества и многие высокомолекулярные соединения оказывают сильное влияние на устойчивость коллоидных растворов (2, 9—И]. В большинстве случаев имеет место повышение устойчивости, но описан и эффект сенсибилизации 112, 13], обусловленный специфическими механизмами, например, связыванием ионов-стабилизаторов молекулами полимеров [12], взаимодействием адсорбированных дипольных ПАВ [13], смещением поверхности отрыва и уменьшением в связи с этим эффективного потенциала частиц [14]. Классическая стабилизация золя золота желатиной объяснялась адсорбцией макромолекул и увеличением тем самым сольватации частиц золь при этом переходит из гидрофобного в гидрофильный. [c.141]

Адсорбция зависит от природы как адсорбента (поглотителя), так и адсорбируемого вещества. Из смеси различных веществ адсорбируется преимущественно наиболее поверхностно-активное вещество. При фильтрации раствора смеси веществ через колонку адсорбента, растворимые вещества адсорбируются послойно. На такой избирательной адсорбции и основан хроматографический метод разделения смесей веществ. Могут адсорбироваться молекулы, ионы, коллоидные частицы. [c.148]

Стабилизующее действие неионогенных поверхностно-активных веществ (ПАВ) на лиофобные золи обусловлено ориентированной адсорбцией молекул ПАВ на коллоидных частицах, которая приводит к гидрофилизации поверхности дисперсной фазы [1]. Ввиду того что исследованные в работах [1] ПАВ относятся к полуколлоидам, важно установить, какую роль в указанном механизме стабилизации играет возникновение в растворе мицелл мыла. Чтобы это выяснить, необходимо располагать достоверными сведениями о величинах критических концентраций мицеллообразования [(ККМ) изученных препаратов ПАВ. Независимо от этого представляет интерес получение данных о поверхностной активности и ее изменении в гомологическом ряду исследуемых соединений. [c.127]

Лантаноиды и актиноиды удается выделять как с помощью анионных, так и катионных поверхностно-активных веществ. Лантаноиды в виде катионов можно удалять с помощью анионных поверхностно-активных веществ или коллоидных частиц гидроокиси (путем адсорбции на них). Европий, тулий и ит- [c.153]

В животных организмах явления адсорбции также играют очень большую роль в их жизнедеятельности. Роль адсорбции обусловлена наличием в организме огромного количества самых разнообразных поверхностей раздела — стенок сосудов, поверхности клеток, клеточных ядер и вакуолей, коллоидных частиц протоплазмы и, наконец, поверхности раздела между организмом и средой. Особенно важную функцию выполняет поверхность раздела между организмом и средой для низших организмов и организмов, живущих в воде, так как ей принадлежит существенная роль в процессах питания и обмена веществ. Исследования последних лет показали, что пищевые вещества, как правило, являются поверхностно-активными веществами, и потому первым этапом их усвоения является адсорбция, а процесс их химического превращения уже вторичен. [c.456]

К физико-химическим методам очистки масел относится коагуляция и адсорбция. В процессе коагуляции происходит слипание и укрупнение частиц коллоидной системы с образованием рыхлых агрегатов. В качестве коагулянтов могут выступать вещества, представляющие собой соединения следующих типов 1) электролиты 2) ионогенные поверхностно-активные вещества с активным органическим электролитом 3) неионогенные поверхностно-активные вещества (неэлектролиты) 4) по-верхностно-активные коллоиды и гидрофильные высокомолекулярные соединения. [c.133]

Большую роль в устойчивости коллоидных систем играет молекулярно-адсорбционная стабилизация, особенно в неводных системах, где частицы дисперсной фазы, не имея электрического заряда подвергаются лишь действию сил притяжения. Стабилизировать такие системы можно только ослаблением действия этих сил, которое достигается в результате образования вокруг коллоидных частиц защитных слоев. Получают защитный слой путем адсорбции. Адсорбция — это процесс изменения концентрации вещества на границе раздела фаз, в данном случае на поверхности коллоидных частиц. Коллоидная частица, выступающая как сорбент (поглотитель), окружается слоем поверхностно-активных веществ и высокомолекулярных соединений, которые, обладая упругостью и высокой механической прочностью, препятствуют сближению и слипанию частиц. Образование таких защитных слоев называют структурно-механическим фактором стабилизации, а вещества-стабилизаторы — защитными коллоидами. [c.102]

Для вискозных производств представляет интерес также тот факт, что добавка поверхностно-активных веществ замедляет гелеобразование в соответствии с известным правилом Траубе. Это явление основано на том, что поверхностно-активные вещества действуют как диспергаторы или пептизаторы, т. е. благодаря их адсорбции повышается лиофильность коллоидных частиц, что приводит к повышению степени дисперсности этих частиц. [c.217]

Пептизация — это дезагрегация частиц, нарушение связи между ними, отрыв их друг от друга. Такой процесс тем легче осуществить, чем слабее агрегированы частицы структура рыхлых студенистых осадков как раз свидетельствует о слабой агрегации частиц. Пептнза-торами служат поверхностно-активные вещества и электролиты, способные избирательно адсорбироваться на поверхности частиц пептизи-руемого материала, т. е. обычные стабилизаторы, обеспечивающие агрегативную устойчивость коллоидных систем. Адсорбция поверхностно-активных веществ или потенциалопределяющих ионов приводит к возникновению на поверхности частиц адсорбционных молекулярносольватных слоев или двойного электрического слоя ионов в результате возникающих сил отталкивания между частицами происходит дезагрегация осадка. [c.225]

Некоторые ученые предлагают называть лиофильными золи, приобретшие агрегативную устойчивость благодаря адсорбции на поверхности их частиц неионогенных поверхностно-активных веществ. Такие золи отличаются от ионостабилизованных коллоидных систем высокой устойчивостью к действию электролитов, которая обусловлена лиофильностью поверхности частиц дисперсной фазы, приобретенной в результате адсорбции моле кул неионогенных поверхностно-активных веществ. [c.27]

Так как коллоидные частицы имеют слабый отрицательный заряд, хлопья коагулянтов — слабый положительный заряд, то между ними возникает взаимное притяжение, способствующее формированию крупных частиц. В процессе коагуляционной очистки сточных вод происходит соосаждение с минеральными примесями за счет адсорбции последних на поверхности оседающих частиц. Из воды удаляются соединения железа (на 78—89 %), фосфора (на 80—90 %), мышьяка, цинка, меди, фтора и других. Снижение по ХПК составляет 90—93 %, а по БПКб —80—85 % Степень очистки зависит от условий воздействия на коагуляцию дисперсной системы радиации, магнитного и электрического полей, введения частиц, взаихмодействующих с системой и стабилизирующих ее. Воздействие излучения, как и окисление органических соединений озоном способствует разрушению поверхностно-активных веществ (ПАВ), являющихся стабилизаторами твердых и жидких частиц, загрязняющих сточные воды. Под воздействием электрического поля происходит образование агрегатов размером до 500—1000 мкм в системах Ж — Т, Ж] — Ж2 и Г — Т. [c.479]

Ко второй группе относятся вещества, проявляющие поверхностную активность на границе двух несмешивающихся жидкостей, но не образующих коллоидных структур. Такие вещества, адсорбируясь на поверхностях раздела, понижают свободную поверхностную энергию жидкости или твердого тела и тем самым облегчают процесс образования новой поверхности, в частности, в процессе диспергирования. Поэтому ПАВ второй группы называются диспергаторами. Сюда относятся такие важные для практики процессы, как распыление жидкостей, эмульгирование, диспергирование твердых тел и т. п. Диспергаторами могут быть любые ПАВ, адсорбирующиеся на поверхности частиц дисперсионной среды. Однако обычно применяемые диспергато-ры представляют собой вещества, стабилизирующие образующуюся высокодисперсную суспензию. Поэтому в водных средах диспергаторами служат гидрофилизирующие ПАВ, чаще поверхностно-активные полимеры. Сильно поверхностно-активные вещества, не являющиеся стабилизаторами, могут быть деэмульгаторами, т. е. способствовать разрушению эмульсий, если они сильнее адсорбируются, чем стабилизатор. В этом случае происходят вытеснение вещества стабилизатора с поверхности капелек и адсорбция вещеста деэмульгатора. Однако неспособность последнего обеспечить агрегативную устойчивость эмульсий приводит к ее разрушению. [c.34]

Было изучено влияние на устойчивость и коагуляцию золей гидрата окнси железа и сульфида мышьяка адсорбции неионогенных поверхностно-активных веществ, дифильные молекулы которых состоят из неполярного углеводородного радикала и полярной полиоксиэгиленовой цепи. В зависимости от интенсивности взаимоде ствия поверхности коллоидных частиц с дисперсионной средой влияние неиоюгенных поверхностно-активных веществ на коллоидные системы оказалось различным даже в качественном отношении. Поверхностно-активные соединения при малых их концентрациях в системе не повышали гидрофильности частиц гихрата окиси железа и уменьшали устойчивость гидрозоля к действию электролитов. Это, очевидно, связано с промежуточным характером золя Ре(ОН)з, имеющего достаточно гидрофильные частицы. При больших концентрациях иеионогенные поверхностно-активные вещества вызывали коагуляцию золя Ре(ОН)з. [c.298]

В целом полученные результаты свидетельствуют о том, что вследствие ориентированной адсорбции молекул неионогенных поверхностно-активных веществ происходит модификация поверхности частиц сульфида мышьяка. Типично гидрофобный коллоидный раствор AS2S3 превращается в золь с лиофильными свойствами, агрегативная устойчивость которого обусловлена адсорбциои-ными гидратированными слоями неионогенного стабилизатора, образующимися вокруг частиц дисперсной фазы. Ориентированная адсорбция молекул неионогенных поверхностно-активных веществ на поверхности частиц была установлена экспериментально. [c.298]

Так как возникновение структурных особенностей граничных слоев определяется присутствием на поверхности смежной фазы активньгх функциональных групп (например, ОН) и заряженных центров, то под действием монослойной адсорбции поверхность лиофобных тел (или коллоидных частиц) может быть модифицирована. В результате появляется структурная составляющая расьслинивающего давления, способная обеспечить устойчивость соответствующей коллоидной системы. Примером может служить модификация лиофобного гидрозоля иодистого серебра в лиофильный, коагулирующий только под влиянием добавок концентрированных растворов электролитов (независимо от валентности противоиона). Эта модификация, согласно работе Глазмана [14], достигается введением в водную среду неионогенных поверхностно-активных веществ, например, полигли-колевых эфиров с различной длиной оксоэтильной цепи. Сведение этого эффекта к простому стерическому эффекту, возникающему при соприкосновении и отталкивании адсорбционных монослоев, оказалось невозможным. [c.120]

Важвое П. я.— поверхностная активность, проявляющаяся в понижении поверхностного ватяжения при адсорбции одного из компонентов р-ра. Поверхностно-активные вещества имеют огромное практич. значение как регуляторы П. я. они влияют на смачивание, диспергирование, адгезию и др. Особенно велика роль ПАВ в коллоидных сист., обладающих большим избытком поверхностной энергии. Термодинамич. неустойчивость таких сист. проявляется в коагуляции и коалеси/гнции при сближении частиц, к-рому может препятствовать расклинивающее давление, возникающее вследствие перекрывания поверхностных слоев сближающихся частиц. На этой основе возникла физ. теория устойчивости коллоидов Дерягина — Ландау — Фервея — Овербека. [c.451]

Изучение изменения структурно-механических свойств плгстичных смазок и других коллоидных систем под влиянием добавок различных поверхностно-активных веществ (ПАВ) позволило выявить общий механизм их действия. Согласно [1], в основе этого действия лежит эффект пептизании и стабилизации структурных элементов коллоидных систем. Малые добавки ПАВ вызывают повышение прочности системы вследствие пептизации, т. е. увеличения числа контактов в единице объема. Увеличение концентрации добавок ПАВ повышает их адсорбцию иа частицах загустителя смазок, что препятствует связи структурных элементов. Снижение силы взаимодействия частиц вызывает падение прочности системы. [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология