Поверхностна связь с капиллярной активностью

Главным физико-химически.м свойством ПАВ является их поверхностная, или капиллярная активность, т. е. их способность понижать свободную поверхностную энергию (поверхностное натяжение). Это основное свойство ПАВ связано с их способностью адсорбироваться в поверхност- [c.9]

Поверхностная активность выражается производной , которая отражает изменение поверхностного натяжения а в связи с изменением концентрации (с). Отсюда поверхностная активность О) того или иного капиллярно-активного вещества, ка это видно, в частности, из рис. 68 и 69, функционально связана с концентрацией [c.245]

Уравнение Г иббса можно в настоящее время считать экспериментально обоснованным с достаточной достоверностью. Одно из затруднений связано с тем, что в некоторых случаях при увеличении концентрации поверхностное натяжение проходит через минимум. Это должно означать отрицательную адсорбцию в области увеличения поверхностного натяжения с ростом концентраций. С другой стороны, из элементарных соображений, приведённых в 1, вытекает, что там, где поверхностное натяжение вообще понижено, адсорбция должна быть положительной. Возможное объяснение заключается в том, что в этих случаях система содержит более одного капиллярно-активного компонента, или же в том, что имеются незначительные посторонние примеси, особенно повышающие адсорбцию при определённых концентрациях Ч [c.156]

Значительная часть гербицидов предназначена для послевсходовой обработки сорняков. В этой связи целесообразно кратко коснуться вопроса о смачивающих свойствах рабочих растворов. Свойства поверхности капель раствора, нанесенного на лист растения, в значительной мере зависят от веществ, входящих в его состав (гербициды и добавки) и изменяющих силы сцепления между жидкостью и поверхностью листа. При повышении концентрации веществ с отрицательной адсорбцией или не обладающих капиллярной активностью (например, некоторых минеральных солей, производных мочевины и ряда других гербицидов) поверхностное натяжение обычно возрастает согласно следующей закономерности [c.93]

В методах капиллярного поднятия и отрыва кольца существенную роль играет смачивание исследуемой жидкостью поверхности частей прибора — стенок капилляра или металла кольца, т. е. краевой угол смачивания. Так как определить краевой угол при таком измерении крайне затруднительно, то эти методы применяют только в условиях полного смачивания. Для чистых жидкостей это условие почти всегда легко соблюдается, тогда как в растворах, особенно поверхностно-активных веществ, оно часто практически не достигается. По этой же причине и для измерения поверхностного натяжения на границе двух жидкостей эти методы также мало применимы. В связи с этим в ряде случаев следует предпочесть методы, в которых смачивание не играет роли. Это методы наибольшего давления пузырьков, неподвижной капли, взвешивания капли. Они пригодны для измерения поверхностного натяжения для любых границ раздела. [c.12]

Чтобы определить опытным путем влияние капиллярного давления на величины Т я Н (рис. 37), мы исследовали пластичные смеси, содержащие в качестве связующего воду, так как вода имеет большое поверхностное натяжение, которое можно сильно уменьшать добавками поверхностно-активных веществ. Смеси изготовляли из глины с различным содержанием чистой воды (кривые 3, 4) и растворов амилового спирта (кривая 2), понижавшего поверхностное натяжение воды. Чтобы совсем исключить капиллярное давление, пробные тела при измерении Г и Я погружали в воду (кривая 1). [c.147]

Образование загрязнений. В составе загрязнений, выделенных из нефтепродуктов и высушенных при обычных температурах, вода содержится в связанном состоянии. Вода из состава загрязнений частично удаляется при нагреве выше 100 °С полное удаление воды из загрязнений достигается только при температуре выше 250—300 °С. Удаляющаяся при 110—130 °С вода структурно связана в составе загрязнений, а при 250—300 °С — входит в комплексные соединения загрязнений, например гидратированные соли различных ме 1 аллов. Это свидетельствует о большой поверхностной активности воды. Структурная вода может находиться в порах частиц осадков и загрязнений в виде пленочной, капиллярной, поровой связанной и поровой несвязанной влаги. [c.146]

Лабораторными исследованиями установлено, что составы УНИ обладают поверхностно-активными свойствами (на границе с углеводородами имеют межфазное натяжение в 1,5...3 раза меньше, чем вода). Логично предположить, что при их попадании в ПЗП в процессах вторичного вскрытия нефтяного пласта и глушения скважины перед ее ремонтом уменьшится интенсивность проявления капиллярных сил в пористой среде пород, улучшатся условия притока нефти к забою скважины, облегчится процесс ее освоения. В связи с этим составы УНИ можно использовать не только в качестве технологических жидкостей при вторичном вскрытии продуктивного пласта и проведении подземного ремонта скважин для сохранения фильтрационных характеристик пород ПЗП, но и как химические составы при обработках ПЗП с целью интенсификации притока нефти к скважинам. [c.23]

Торф в естественном состоянии характеризуется большим содержанием влаги. Различают химически и физико-химически связанную воду в торфе, а также воду энтропийной связи и механического удерживания. Первые два вида включают воду, связанную с активными функциональными группами гуминовых веществ, углеводного комплекса и лигнина. Особенность различия здесь заключается в том, что связь имеет объемный, а не поверхностный характер. Энтропийная вода удерживается в торфе осмотическими силами внутри агрегатов торфа, перегородки между которыми являются проницаемыми для молекул воды и не проницаемыми для ионов. Вода механического удерживания включает капиллярную, внутриклеточную и структурно-захваченную. [c.42]

Анализ результатов большого числа исследований, посвященных этой проблеме, позволяет сделать вывод о связи между капиллярными свойствами пластовой системы и характером зависимости нефтеотдачи от скорости вытеснения нефти водой. Во всех случаях, когда пласт гидрофобен и капиллярные силы противодействуют вытеснению нефти из пористой среды водой, нефтеотдача возрастает с увеличением скорости продвижения водонефтяного контакта (т.е. увеличивается с ростом градиентов давлений). Когда капиллярные силы ослаблены (вследствие низких значений поверхностного натяжения, проницаемости пород > 1-2 мкм и др.), скорость вытеснения нефти водой не влияет на нефтеотдачу. Аналогичный результат получен при экспериментах в условиях активного проявления капиллярных сил (например, при вытеснении неполярных углеводородных жидкостей с малой вязкостью хорошо смачивающей породу водой). В таком случае процессы пропитки водой пород пласта протекают приблизительно одинаково при различных (в пределах, встречающихся на практике) скоростях вытеснения, и поэтому нефтеотдача модели пласта не изменяется. [c.193]

В большинстве работ процесс пленкообразования из дисперсий рассматривается без учета их специфических особенностей как полимерных систем с определенным характером надмолекулярных структур в частицах дисперсии и распределением активных центров на их поверхности. Особое внимание обращается на выявление природы сил на границе раздела фаз, ответственных за слияние частиц дисперсий с образованием однофазной непрерывной пленки, с учетом подвижности входящих в состав частиц дисперсий макромолекул. В связи с этим в общем виде процесс пленкообразования из дисперсий полимеров трактуется как взаимодействие частиц дисперсий, сопровождающееся их деформированием и коалесцен-цией под действием сил различной природы поверхностного натяжения, капиллярных сил, диффузионно-осмотических явлений, проявления аутогезии, связанной с взаимным проникновением полимерных цепей на поверхности частиц дисперсий. Обычно каждая из этих сил в той или иной теории рассматривается как главный фактор, ответственный за коалесценцию частиц дисперсий. [c.194]

При низких температурах наиболее активно влияет на поверхностное натяжение миристат . Калиевые соли жирных кислот благодаря их лучшей растворимости более активны, чем натриевые соли" . При наличии двойной связи в гидрофобной части молекул капиллярная активность увеличивается. Этим можно объяснить широкое применение для синтеза моющих веществ олеилового радикала и остатка олеиновой кислоты. Молекула олеиновой кислоты занимает площадь 46-10 сж , а стеариновая— 21 10- см . Эти данные были подтверждены новейшими исследованиями Штюпеля . При увеличении числа гидрофильных групп, как это было показано на примере дикарбоновых кислот, поверхностная активность снижается -. Лоттермозером было установлено, что снижение поверхностного натяжения на границе раздела раствора мыла с парафином пропорционально длине гидрофобной группы мыла. Особенно активны соли триэтанол-амина. [c.203]

Действительно, так как растворение кремния в железе сопровождается значительным выделением тепла, то взаимодействие между Ре и 81 должно быть более сильным, чем между одноименными частицами. В силу этого атомы кремния не могут быть оттеснены на поверхность расплава, и понижение поверхностного и межфазного натяжений (в бедных кремнием сплавах) объясняется капиллярной активностью квазимолекул Ре81. Последнее возможно, если связи в них имеют ковалентный характер. Интересно отметить, что адсорбция 81, вычисленная по уравнению Гиббса из данных по поверхностному натяжению и активностям, имеет два максимума (см. кривую 2 на рис. 120). Первый из них отвечает поверхностной концентрации кремния, равной = 0,49. Это указывает, что в поверхностном слое здесь присутствует практически чистый Ре81, хотя в объеме расплава кремния меньше (Л "д( = 0,25). Поверхностная концентрация кремния, соответствующая второму максимуму, близка к единице (Л ) =1) другими словами, в этом случае слой содержит почти чистый 81. При переходе от первого максимума ко второму адсорбция кремния (Гз ) не падает до нуля, а проходит через минимум. Это свидетельствует о том, что Ре81 частично диссоциировано и в объеме расплава, и на его поверхности. [c.368]

В тесной связи с понижением поверхностного натяжения воды капиллярно активными веществами находится их способность образовывать в той или иной степени многократную пену и в зависимости от механической прочности адсорбционного слоя уве личиватъ или уменьшать стойкость Jтиx пен. [c.13]

При контакте водных растворов реагентов с пористой средой возможна их адсорбция на твердой поверхности коллектора. Это, с одной стороны, ведет к уменьшению содержания химреагента в водной фазе, а с другой - к изменению смачиваемости, играющей основную роль в процессе капиллярного вытеснения нефти водой и химическими реагентами. В связи с этим был проведен комплекс исследований по изучению поверхностной активности композиций в системе нефть - вода - поверхность коллектора [98,117], по капиллярному впитыванию в пористую среду, адсорбции в статических условиях и капиллярному довытеснению нефти методом центрифугирования. [c.154]

Пользуясь уравнением Шишковского в дифференцированном виде, можно также найти связь между поверхностной активностью —rf r/rf и удельной капиллярной постоянной 1/Л. В самом деле, при концентрациях поверхностно-активного вещества с 4 Л уравнение (V, 15) принимает вид / [c.125]

Пленка электролита в зоне трехфазной границы получает подвижность в иаправ-леипи к газу за счет сил поверхностного натяжения, граднент которых появляется за счет возникновения градиента концентрации. Поверхностное натяжение для раствора КОН увеличивается с увеличением концентрации u a/a =2,4-10 Н м Х Хмоль 1 при 18°С в диапазоне 3 М<С<12,5 М. Известно, что достаточно очень небольшого градиента поверхностного натяжения, чтобы вызвать заметное движение тонких пленок. Учитывая то, что внутренняя поверхность порового пространства активного слоя электрода представляет собой мозаичную структуру из гидрофильных гранул катализатора и гидрофобных участков пластмассового связующего, можно предположить, что в некоторых местах складываются условия для дробления пленок на отдельные мелкие (первичные) капли электролита. Поскольку этот процесс идет непрерывно, то первичные капли агрегатируются в более крупные, положение которых внутри активного слоя определяется как результат взаимодействия отдельных капиллярных сил ограничивающих их менисков электролита. Часть этого электролита должна возвращаться в основной его объем (в нормально смоченную зону электрода), а другая может выходить на газовую сторону. Очевидно, что интенсивность этого процесса определяется скоростью генерации первичных капель и соотношением гидрофильных и гидрофобных поверхностей в структуре активного слоя электрода. Количественное описание предложенного механизма процесса промокания представляет определенные трудности, однако развитые модельные представления не только качественно хорошо согласуются со всей суммой экспериментально наблюдаемых фактов, но и позволили разработать электроды, в которых этот процесс локализован в активном слое и не оказывается на функциональной работоспособности. [c.170]

Раствор, применяемый для выщелачивания, движется не только в пространствах между зернами руды, но и внутри трещин и пор каждого отдельного зерна. При этом значительную роль играют капиллярные явления, осноранные на смачивании руды растворителем. Проникновение раствора в поры кусков руды связано с вытеснением газов из рудной массы. Чем более гидрофильна поверхность руды, тем больше скорость удаления газов и проникновения жидкости в поры и трещины. Поверхностно-активные вещества, образующиеся в результате взаимодействия реагентов при выщелачивании или специально добавляемые, могут способствовать смачиванию (папример, сапропели при выщелачивании бокситов и др.). Значительное ускорение при пропитке рудной массы раствором может быть достигнуто, если газ, содержащийся в каналах и порах, хорошо растворяется в жидкости (например, выкачка воздуха и замена его сернистым газом позволили заполнить руду выщелачивающим раствором на 86 - за 1/2 часа вместо 336 часов до выкачки воздуха). [c.248]

В свою очередь, скорость роста мнкротрещин определяется, очевидно, двумя факторами поверхностной активностью жидкой среды и ее вязкостью. Первый фактор определяет скорость капиллярного всасывания жидкости в Мельчайшие поры полимера и механизм облегчения деформации (эффект Ребиндера), а второй характеризует затрудненность миграции вязкой среды в зону активной деформации. Естественно предположить, что характер критических явлений, связанных с переходом от микрорастрескивания к шейке, обусловлен, в основном, кинетическими затруднениями. Если жидкость успевает При данной скорости нагружения в достаточной степени заполтшть вершину микротрещины, то процесс протекает по механизму микрорастрескивания, если Нет — то, очевидно, так же, как на возду.хе, — с образованием шейки. Смещение кривых зависимостей 1 ёкр от lg Л вдоль оси ординат, очевидно, обусловлено транспортными свойствами жидкости, поскольку вязкость использованных ААС закономерно уменьшается от этиленгликоля (кривая 4) к бутанолу (кривая /). Хорошо видно, что чем больше вязкость жидкости, тем меньше область толщин и скоростей, при которых наблюдается чистое микрорастрескивание, и наоборот. В связи с этим уравнение (5.12) можно переписать в виде [c.135]

Пористость и поверхностная активность. В связи с термической переработкой твердых топлив и получением полукокса значительный интерес представляет брикетирование топлив-, обладающих большой пористостью и имеющих капиллярную структуру. Внутренняя поверхность таких материалов способна адсорбировать значительное количество газов, жидкостей, а также связующих веществ. Такими материалами являются буроугольный и каменноугольный полукоксы, кокс и др. При введении в эти материалы связующее заполняет внутреннюю поверхность брикетируемого материала. Необходимо указать на то, что связывание обеспечивает только та часть связующиг веществ, которая находится на иаружной поверхности зерен брикетируемого материала. С целью более полного использования связующего и его экономии целесообразно вначале заполнить капилляры более дешевым, а затем уже добавлять более дорогое связующее, сорбирующееся только на наружной поверхности брикетируемого материала. [c.78]

В связи с высказанным Фалькенгагеном предположением Шмутцер [71, 72] развил теорию Онзагера и Самараса [73] для поверхностного натяжения сильно капиллярных электролитов, учитывающую собственный объем ионов. Короткодействующие силы притяжения учитывались только путем введения параметра А. Как и в теории коэффициентов активности Фалькенгагена— Шмутцера, эффекты невозможности взаимного перекрытия собственных объемов просто аддитивно складываются с электрическими эффектами, так что излагаемый метод позволяет производить расчеты лишь в грубом приближении. Если [c.56]

Интенсификация диффузионных процессов на границе раздела фаз связана с необходимостью преодоления влияния свободной поверхностной энергии, т. е. избыточного (по сравнению с однородной структурой) взаимодействия частиц в пограничном слое. Эту задачу во многих случаях можно решить также с помощью определенного воздействия упругими колебаниями. Воздействие на пограничные области раздела фаз должно преодолеть упорядочивающее действие молекулярных сил у границы раздела фаз. Например, при течении у стенок трубы или макрокапилляра образуется упорядоченный ламинарный слой жидкости или газа. Упругие колебания стенок трубы или находящегося в ней вещества, как следует из сказанного выше, могут турбулизировать пограничный слой причем турбулизацня тем более эффективна, чем активнее отклик элементов системы пограничной области на воздействие. При этом не имеет принципиального значения, вызвана ли эта активность кавитационным шумом или, например, совокупностью рэлеевских волн по границе раздела твердой и жидкой фаз, или интенсивными капиллярными волнами в пленке жидкости. [c.34]

Влияние поверхностно-активных веществ на смачивание листов очищенной древесной целлюлозы исследовали Николайсен и Боргин капиллярным методом и по набуханию. Смачивание хорошо очищенной целлюлозы не может быть увеличено добавлением поверхностно-активных веществ. Увеличение смачивания происходит при наличии в целлюлозе гидрофобных загрязнений, таких, как смола. Вероятно, гидрофильность поверхности чистой целлюлозы очень велика. В присутствии поверхностно-активных веществ связь между волокнами целлюлозы ослабляется. [c.288]

При модифицировании склеиваемых стеклянных поверхностей различными поверхностно-активными веществами обычно преследуют две цели повышение водостойкости и улучшение адгезии. Особое значение гидро-фобно-адгезионные соединения (так называемые аппретуры) имеют для стеклопластиков, так как вследствие сильно развитой поверхности волокнистой арматуры очень валено ул5гчшить прочность сцепления между полимерным связующим и волокнами с целью предотвращения капиллярного проникновения влаги и повышения физико-механических свойств материала. [c.240]

Кинетическая константа кт находится в сложной зависимости от ф (см. рис. 4-10). При ф<Сфкр, когда степень заполнения поверхностного слоя невелика и число свободных активных центров не лимитирует скорость сорбции, практически каждое соударение молекул воды с поверхностью вещества приводит к образованию сорбционной связи процесс протекает как мономолекулярная реакция и кт не зависит от давления паров воды. В области 0,75 фкр<ф<фкр начинается формирование многослойных сорбционных слоев с более слабой связью и, кроме того, вступают в реакцию менее активные сорбционные центры, число которых с ростом ф увеличивается. В связи с этим значения кт в этой области резко возрастают. При ф>фкр ка поверхности зерен возникает пленка насыщенного раствора, который в устьях пор образует мениски. В результате этого под действием капиллярных сил происходит сжатие и уплотнение гранул, диффузия в зернах уменьшается и значения кт резко снижаются. Чем выше гигроскопичность образца и, следовательно больше толщина сорбционной пленки, тем больше торможение диффузионных процессов и меньше кт. Например, для образца суперфосфата кт на два порядка больше, чем для нитроаммофоски. [c.116]

Мы в своей работе остановились на методе наибольшего давления пузырьков или капель, использовав прибор П. А. Ребиндера, описание которого будет дано ниже. Прибор Ребиндера в последние годы используется почти во всех лабораториях, работы которых связаны с изучением поверхностной активности растворов. Метод основан на том, что наибольшее давление при выдавливании пузырька воздуха или капли жидкссти из узкого капиллярного отверстия пропорционально поверхностному натяжению на границе (пузырек или капля) с той жидкостью, в которой пузырек образуется. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология