Поверхность гидрофобизация

Гидрофобизация поверхностей. В ряде случаев весьма желательно прида ние поверхности гидрофобных свойств (такие поверхности уже не смачиваются водой). Это позволяет сообщать свойство непромокаемости тканям (дождевые плащи, палатки и пр.). Гидрофобизируют стекло (такое стекло не обледеневает), бумагу, кожу, древесину и т. д. В этой области кремнийорганические соединения находят в настоящее время щирокое использование. [c.448]

Эффект гидрофобизации основан на адсорбции ПАВ на поверхности породы, улучшении смачиваемости ее нефтью и повышении, следовательно, фазовой проницаемости для нефти. Это способствует увеличению дебита нефти и снижению обводненности добываемой продукции. [c.22]

Для гидрофобизации обрабатываемой поверхности. [c.191]

Указано, что добавление к воде поверхностно-активных веществ делает твердую поверхность гидрофобной или гидрофильной гидрофобизация поверхности понижает сопротивление движению жидкости [232]. На лабораторной фильтровальной воронке с перегородкой из спекшегося стеклянного порошка (поры 100— 120 мкм) с двумя слоями фильтровальной бумаги образовывался слой кварца толщиной 10—20 мм, через который фильтровалась чистая вода. Установлено, что в условиях предварительной гидрофобизации тонкодисперсного кварца или добавления поверхностно-активного вещества в его водную суспензию скорость фильтрования повышается в 2—3 раза. [c.206]

Особое значение при обработке поверхности углеродных частичек поверхностно-активными микродобавками имеет их адсорбционное модифицирование. Модифицирование, которое обеспечивает гидрофобизацию поверхности дисперсной фазы, достигается, в основном, в результате ориентированной хемосорбции поверхностно-активных веществ. Гидрофобная поверхность улучшает смачивание полимером поверхности частичек и химическое взаимодействие между ними. [c.153]

Отметим влияние продолжительности фильтрования, сопротивления на границе между осадком и перегородкой, миграции тонкодисперсных частиц в порах осадка, гидрофобизации поверхности частиц и так называемого фильтрационного эффекта. [c.203]

На рис. 7 даны основные физико-химические свойства некоторых ПАВ, специально подготовленных для опытов по гидрофобизации поверхности породы [28]. [c.22]

Наиболее эфс )ективным способом защиты является их гидрофобизация бетона кремнийорганическими соединениями, которые не меняют внешней фактуры материала, не снижают его теплоизоляционных свойств, прочна удерживаются на поверхности. Гидрофобизацию целесообразно применять для повышения морозостойкости монолитных и пористых бетонов, находящихся в сложных климатических условиях, для предохранения наружной поверхности бетонов от атмосферных осадков и на этой основе стабилизации их теплопроводности и увеличения срока службы декоративных покрытий, а также для покрытия готовых изделий с целью предохранения их от [c.168]

Увеличение концентрации ЦТАБ в системе после достижения изоэлектрического состояния (>2,5-10 М) приводит к росту положительных значений электрокинетического потенциала. Однако степень агрегации частиц (вплоть до концентрации ЦТАБ Ю М) вновь начинает расти, что может быть обусловлено разрушением ГС при появлении заряда на поверхности частиц, а также некоторой гидрофобизацией поверхности при [c.179]

Явления, обусловливаемые молекулярным взаимодействием, играют большую роль в условиях нефтяного пласта, высокодисперсной пористой среды с развитой поверхностью, заполненной жидкостями, которые содержат поверхностно-активные вещества. Однако механизм этих явлений не познан настолько, чтобы при разработке нефтяных месторождений их можно было учитывать количественно. Использование изученных закономерностей в технологических процессах возможно лишь тогда, когда они описаны математически, с учетом основных факторов, определяющих эти закономерности. Решить такую задачу для нефтяного пласта трудно, так как геолого-физические и минералогические характеристики пласта и свойства жидкостей и газов, насыщающих его, не постоянны. Как результат молекулярно-поверхностных эффектов на границе раздела фаз в нефтяном пласте наибольшее значение имеет процесс адсорбции активных компонентов нефти на поверхности породообразующих минералов. С этим процессом прежде всего связана гидрофобизация поверхности, а следовательно, и уменьшение нефтеотдачи пласта. Образование адсорбционного слоя ведет к построению на его основе граничного слоя нефти, вязкость которого на порядок выше вязкости нефти в объеме, а толщина в ряде случаев соизмерима с радиусом поровых каналов. В связи с этим уменьшается проницаемость и увеличиваются мик-ро- и макронеоднородности коллектора. [c.37]

Наличие ионогенных функциональных групп в молекулах указанных соединений обусловливает их хемосорбцию па поверхности минерала, что, как правило, приводит к ее гидрофобизации и обеспечивает эффективную флотацию минерала. Кроме того, аэрофлоты, вследствие их способности к адсорбции на поверхности раздела фаз жидкость — газ, являются пенообразователями при флотации. [c.199]

Гидрофобизация поверхности частиц, а также воздействие на них вибрации ослабляет связь влаги с поверхностью пор и улучшает условия обезвоживания [4, с. 57]. [c.271]

Адсорбционная гидрофобизация стекловолокна, а также ряда синтетических волокон имеет важное значение при их получении, последующей переработке и прядении, давая устойчивую смазочную пленку на поверхности этих волокон и тем самым препятствуя повреждению поверхности и разрыву. [c.69]

Следует заметить, что на поверхности отбеленной гидрофильной ткани, благодаря полярности целлюлозы, адсорбирующиеся молекулы мыла могут ориентироваться полярными группами к волокну и неполярными углеводородными радикалами — в моющий раствор. Казалось бы, в этом случае должна происходить гидрофобизация поверхности, понижающая эффект стирки. Однако имеются данные, что при использовании достаточно концентрированных растворов мыла после возникновения первого слоя молекул на ткани образуется второй слой мыла, молекулы которого ориентированы противоположным образом, т. е. полярной группой в моющий раствор. Таким образом, и в этом случае наблюдается гидрофилизация поверхности ткани. [c.163]

Известно, что сильная гидрофобизация наступает только при условии хемосорбционной связи полярных групп поверхностноактивных веществ (ПАВ) с атомами твердой поверхности [60]. Молекулы ПАВ ориентируются полярными группами в сторону поверхности, а углеводородными цепями - в водную фазу, тем самым вызывая гидрофобизацию поверхности. [c.43]

Таким образом, можно сформулировать условия, ведущие к изменению смачивания водой твердых поверхностей. Влиять на вид изотерм П(/1) смачивающих пленок воды можно в основном за счет двух эффектов — зарядовых (Пе) и структурных (П ). Молекулярные силы, зависящие от спектральных характеристик воды и твердой подложки, мало чувствительны к составу водного раствора, температуре и заряду поверхностей. Поэтому для данной твердой подложки значения Пт практически постоянны. Влиять на структурные силы можно посредством трех факторов повышением концентрации электролита и температуры, что ведет к уменьшению структурного отталкивания, а также путем адсорбции молекул ПАВ, что изменяет характер взаимодействия молекул воды с твердой поверхностью. Ухудшение смачивания, необходимое для повышения эффективности флотации, достигается обычно путем адсорбции поногенных ПАВ. При этом важно, чтобы ПАВ избирательно адсорбировалось на одной из поверхностей пленки, придавая ей заряд, обратный по знаку заряду другой поверхности. В этом случае возникают силы электростатического притяжения (Пе<0), что сдвигает изотерму в область П-<0. Адсорбция ПАВ может приводить одновременно и к гидрофобизации твер- [c.217]

Недостатком неорганических загустителей является их гидрофильность, т. е. отсутствие стойкости к воде, при попадании которой смазки разрушаются. Для получения водостойких смазок. силикагель и бентонитовые глины подвергают модифицированию— гидрофобизации. Поверхность частиц силикагеля гидрофо-бизируют, обрабатывая его полисилоксанами, аминосоединениями или галогензамещенными органическими соединениями. Наиболее эффективна этерификация силикагеля высшими спиртами, например н-бутиловым, осуществляемая, как правило, под давлением до 1 МПа при 190—210 °С. [c.376]

Минералы, подвергнутые измельчению, могут обладать естественной флотируемостью, либо она может быть вызвана искусственной гидрофобизацией поверхности. [c.155]

Благодаря своему дифильному характеру, молекулы собирателя располагаются так, что их полярные части направлены к поверхности минерала, а неполярные в сторону жидкости (рис. 64,а). Этим и достигается гидрофобизация поверхности. [c.156]

Гидрофобизующая ориентация в результате адсорбции любого органического поверхностно-активного вещества из углеводородной жидкой среды на поверхности частичек суспензии вызывает стабилизацию их, чем предотвращает агрегирование, особенно, если первоначально частички были гидрофильными нли олеофобными. В водных суспензиях такая гидрофобизация вследствие адсорбции вызывает обратный эффект — рыхлое сцепление (флокуляцию) частичек направленными наружу углеводородными цепями. На принципе флокуляции базируется ряд процессов обогащения полезных ископаемых, она сопутствует флотации и имеет большое значение для повышения скорости оседания суспензий (концентратов) и отфильтровывания от них водной среды. [c.69]

В последнем случае при стабилизации медных порошков коррозионная стойкость металла повышалась в 50—70 раз по сравнению с нестабилизированной порошковой медью. Было показано, что для гидрофобизации поверхности частиц металла требуется вполне определенная концентрация мыла, при достижении которой стабилизирующее действие пленки проявляется наиболее полно. Опыт показал, что расход стабилизатора весь- ма незначителен, во всех случаях он не превышал 0,01%- [c.349]

Широко используется в практике пропитка железобетонных изделий гидрофобизирующими жидкостями (в основном ГКЖ-94), Такая пропитка может осуществляться после монтажа конструкции или завершения стро]ительства сооружения путем простого смачивания его поверхности. Гидрофобизация существенно снижает водо-поглощенйе бетона, препятствует проникновению в его толщу агрессивных водных растворов, в 2. .. 3 раза повышает морозостойкость. Чаще всего для гидрофобизацион-ной пропитки применяется 5 %-ныи раствор жидкости ГКЖ-94 в толуоле. На конструкциях, находящихся на открытом воздухе, гидрофобизационную пропитку необходимо возобновлять через 5. .. 6 лет, [c.147]

Химическое модифицирование поверхности кремнезема реакциями с силанольными и силоксановыми группами. Гидрофобизация поверхности реакциями с различными алкил-, алкенил- и арилхлорси-ланами. Прививка к поверхности органических модификаторов с концевыми гидрофильными и химически активными функциональными группами. Химическая иммобилизация ферментов в макропорах. Исследование поверхностных соединений методами инфракрасной спектроскопии и спектроскопии вторичной эмиссии. [c.89]

Эффективность очистки флотацией значительно увеличивается, если с целью интенсификации образования комплексов пузырек — частица в воду вместе с воздухом добавить различные реагенты, увеличивающие гидрофобизацию поверхности частиц, дисперсность и устойчивость газовых пузырьков. В качестве коагулянтов, образующих микрохлопья, всплывающие с захваченными ими частицами загрязнений в виде пены, исиользуют соли аммония и железа (лучше хлорид железа (П1) и хлорид алюминия, которые не увеличивают содержания сульфат-ионов в оборотной воде). Степень очистки безреагентной флотацией — всего 11—23%- [c.94]

При малой концентрации электролита (кривая 1 на рис. 11.3) снижения электростатического барьера недостаточно для коагуляции. Однако в присутствии электролита в начальном индукционном периоде постепенно происходит утончение граничных гидратных прослоек и ослабление сил структурного отталкивания (участок а). Становится возможной первичная агрегация частиц (участок б), ведущая к уплотнению адсорбционных слоев эмульгатора на поверхности растущих агрегатов, усилению их гидратации и, следовательно, структурного отталкивания. Коагуляция затормаживается, что отвечает промежуточному индукционному периоду. Но гидрофобизация поверхности агрегатов и утончение граничных гидратных прослоек в присутствии электролита продолжается (участок в), вновь ослабляется структурное отталкивание, и коагуляция возобновляется. При достаточных размерах агрегатов система теряет седимен- [c.195]

Свойства многих порошкообразных материалов, в частности соответствующих строительных материалов, могут существенно изменяться при адсорбции на их поверхности тех или других веществ. На этом основана, например, гидрофобизация цемента при обработке его растворами солей высокомолекулярных органических кислот и др. Почвой адсорбируются различные растворенные вещества из природных вод, П. А. Ребиндер нашел, что адсорбционные процессы могут приводить к понижению прочности некоторых материалов (металлов, горных пород) и это дает возможность интенсифицировать процессы их механической обработки. Коллоидные системы вследствие очень малых размеров частиц -ббладают настолько большой поверхностью раздела, что адсорбционные про цессы развиваются на них особенно интенсивно. [c.376]

Соединения III и IV, называемые часто просто дисульфидами, играют значительную роль в процессе гидрофобизации поверхности минерала. Большинство исследователей считает, что дисульфиды способны к хемосорб-ционному закреплению на поверхности минерала [3]. Некоторое преимущество этих соединений по сравнению с ксантогенатами и аэрофлотами — их меньшая чувствительность к составу флотационной пульпы (наличию ионов солей жесткости и ионов тяжелых металлов), а также к присутствию окислителей и к pH среды. Бис-ксантогенаты и бис-(диалкилдитиофосфаты наряду с дисульфидной группой содержат серу в тионной форме, которая может оказывать существенное влияние на их поведение при флотации. [c.200]

Работами Беннета и Бартена [199] установлено, что даже при наличии пленки воды на поверхности породы в результате адсорбции активных компонентов из нефти пленка разрывается, в результате происходит гидрофобизация гидрофильной поверхности. [c.96]

Флотационный способ выделения хлорида калия из сильвинита основан на флотогравитационном разделении водорастворимых минералов калийной руды в среде насыщенного ими солевого раствора. Это достигается селективной гидрофобизаци-ей поверхности частиц калийных минералов с помощью флото-реагентов — собирателей. [c.254]

В заключение следует подчеркнуть, что капиллярные явления имеют место на границе трех фаз твердое тело — жидкость — газ (вторая жидкость), т. е. должен существовать мениск жидкости. Например, если пластины или частицы полностью находятся в жидкости, то они не могут быть подвержены капиллярным явлениям, ио если из системы удалить жидкость настолько, чтобы появилась поверхиость раздела твердое тело — газ, как пластины пли частицы начнут притягиваться (0 < 90°) или отталкиваться (О > 90°). Капиллярным явлением объясняется, иаиример, появление формуемости у речного песка иосле его смачивания, колткова-инс порошков при суиисе и т. д. Гидрофобизация поверхности приводит к обратному резулыату. [c.91]

Благодаря гидрофобности углеводородных радикалов, керамика, бумага, ткани, покрытые тончайшим слоем низкомолекулярных кремнийорганических соединений, приобретают водоотталкивающие свойства, т. е. теряют способность смачиваться водой. Особенно эффективны в этом отношении мономерные соединения, например алкилхлорсиланы. В этом случае хлор взаимодействует с гидроксильными группами целлюлозы или с тончайшим слоем воды, удерживаемой на поверхности керамики, мрамора и др. (выделяя НС1), а углеводородные радикалы располагаются, выступая на поверхности материала и в его порах. В тех случаях когда нежелательно выделение хлористого водорода, разрушающе действующего на материал, применяют алкиламиносиланы или алкилзамещенные эфиры орто-кремневой кислоты. Гидрофобизация материалов повышает их удельное поверхностное сопротивление. [c.275]

Механизм взаимодействия сульфидов с поверхностью минерала при флотации пока не изучен. Однако можно предположить, что гидрофобизации поверхности минера— лов нефтяными сульфидами становится возможной за счет координационного связывания их активными поверхностными центрами, в частности поверхностными ионами. Координационная связь между молекулой сульфида и поверхностным ионом может образбваться за счет свободной пары электронов атома серы. Упрочнению комплекса способствует также возникновение донорной я-связи между ионом и реагентом. [c.203]

Считается, что металлы по своей молекулярной структуре гидро-фобны, и гидрофильность их поверхностям сообщает присутствие окислов и сорбированых газов /56/. Окисные пленки в естественных условиях содержатся практически на всех металлах, за исключением золота, платины и серебра. На железе окисные пленки имеют толщину 1,5-15 нм, иа алюминии- 5-20 нм. Удаление окислов шлифованием в присутствии воды приводит к увеличению краевого угла смачивания поверхности водой /62/ и, следовательно, к гидрофобизации поверхности. Металлы и их окислы относятся к веществам с высокой поверхностной энергией, превышающей 500 мДж/м , тогда как органические пластмассы и низкомолекулярные вещества, как правило, имеют более низкие значения этой величины, порядка 25-70 мДж/м /56/. [c.104]

Сильно поверхностно-активные вещества (не стабилизаторы) могут быть дезмульгаторами устойчивых эмуЛьсий, т. е. способствовать их расслоению в результате коалесценции капелек. Адсорбируясь сильнее, чем стабилизатор, такие деэмульгаторы вытесняют его с поверхности капелек, но агрегативную устойчивость эмульсий они не обеспечивают, т. е. не могут предотвратить коалесценцию — слияние капелек. Адсорбируясь на твердых поверхностях, например на поверхности частичек пигментов или наполнителей, поверхностноактивные вещества второй группы могут резко изменять молекулярную природу твердой поверхности, т. е. условия ее избирательного смачивания на границе двух антиполярных жидкостей вода — масло. В результате такой ориентированной адсорбции поверхностно-активных веществ происходит гидрофобизация первоначально гидрофильных твердых поверхностей и, наоборот, гидрофилизация первоначально гидрофобных поверхностей. При этом особенно резко выражен эффект гидрофобизации он усиливается химической связью — фиксацией полярных групп поверхностно-активных веществ на соответствующих участках твердых поверхностей. Достаточно длинные углеводородные цепи, ориентированные при этом наружу, вызывают несмачивание такой поверхности водой или избирательное вытеснение воды с такой поверхности неполярной жидкостью (маслом). Такими гидрофобизато-зами являются прежде всего флотационные реагенты-собиратели. 4х задача состоит в том, чтобы в результате избирательной химической адсорбции или соответствующей поверхностной химической реакции понизить смачивание водой поверхности определенных твердых частичек, например минерала. Именно такие частички и прилипают к пузырькам воздуха в суспензии (пульпе) флотационной машины с образованием краевого угла, наибольшее гистерезисное значение которого определяет интенсивность прилипания (силу отрыва). На неокислен-ных металлах и сульфидах такими гидрофобизаторами бывают поверхностно-активные вещества со специфическими химически адсорбирующимися полярными группами, которые содержат двухвалентную серу или фосфор (например, алкил- и арилксантогенаты, тиофосфаты с металлофильными группами). [c.68]

В заявке на европейский патент 199559 (Mobil Oil ompany Ltd., Австрия, Бельгия, Швеция и др.) представлен интересный способ повышения стойкости битуминозных дорожных покрытий к воздействию влаги, т.е. гидрофобизации поверхности. Каменный материал (гравий, щебень), используемый для изготовления различных горячих асфальтобетонных и холодных эмульсионно-минеральных смесей, перед смешиванием с вяжущим может быть предварительно обработан катионной восковой эмульсией с содержанием парафина 1-10% масс. Непосредственно после этого битуминозная масса, предназначенная для строительства дорожного покрытия, укладывается и уплотняется. Доля воска в каменном материале не должна превышать 1.5 % масс., т.к. в противном случае частицы каменного материала будут склеиваться друг с другом и плохо укладываться. [c.169]

В строительных и дорожных материалах на основе битумов и прежде всего в различных асфальтобетонах добавки поверхностно-активных веществ — пластификаторов — приобретают большое значение, резко повышая сцепление битума с дисперсным минеральным заполнителем и прилипание битума к каменному материалу. Такое увеличение адгезии достигается гидрофобизацией минеральных поверхностей в результате химически фиксированной адсорбции с образованием нормально ориентированного адсорбционного слоя поверхностно-активного вещества. Кремнеземистые поверхности, например, кварцевого песка, гидрофобизируются при этом, как уже указывалось, ка-тионактивными веществами. Однако при предварительной активации щелочноземельными катионами, например обработкой известковой водой, гидрофобизация может быть осуществлена также и с помощью анион.1ктивных веществ— карбоновых кислот и их мыл, которые к тому же являются более универсальными активаторами, гидрофоби-зируя также и карбонатные породы (известняки, доломиты). [c.72]

Особенно большое значение приобрели кремнийорганические гидрофобизаторы для повышения эксплуатационных характеристик цемента и бетона. Хорошо известно, как отрицательно сказывается на качестве цемента его продолжительное хранение в условиях повышенной влажности. Гидрофобизация цемента позволяет избежать его затвердения в процессе хранения. Гидрофобный цемент становится не гигроскопичным, а поэтому может сохранять свою первоначальную активность даже при длительном хранении во влажной атмосфере. В то же время сроки схватывания растворов таких цементов ие отличаются от обычных. Обработку цемента проводят препаратами ГКЖ—Ю или ГКЖ—И. Эти вещества играют также роль пластифицирующе-воздухововлекающих добавок. Они адсорбируются на зернах цемента, уменьшая трение между ними. Одновременно с этим кремнийорганические соединения способствуют повышению однородности смеси, что, в свою очередь, улучшает воздухозадерживающую способность цементного раствора. Благодаря вовлекаемому воздуху в массу цемента и процессу гидрофобизации внутренней поверхности пор и капилляров кремнийорганические добавки повышают при этом морозостойкость затвердевшего бетона почти в два раза. Одновременно повышается его механическая прочность на растяжение, трещиностойкость, газо- и водонапроницаемость, а также стоР1кость бетона к солевым растворам. Очень ценно и то, что введение этих добавок значительно уменьшает появление высолов на поверхности бетонных конструкций. [c.194]

Коллоидные поверхностнотактивные вещества имеют большое практические значение. Они используются, например, как стабилизаторы дисперсных систем, для гидрофобизации или гидрофилиза-ции поверхности, для понижения прочности при дроблении, в качестве компонентов моющих средств, в смазочных материалах. [c.77]

Природу твердой поверхности можно, однако, изменить и превратить гидрофильную поверхность в гидрофобную (процесс гидрофобизации) и, наоборот, гидрофобную поверхность можно превратить в гидрофильную (процесс гидрофилизации)., Для этого на твердой поверхности создают адсорбционный слой поверхностно-активного вещества. Например, поверх-, ность алюминиевой пластинки, обычно покрытая окисной пленкой АЬОз, гидрофильна, т. е. довольно хорошо смачиваетси водой (краевой угол смачивания равен 40°). Такую пластинку можнЪ гидрофобизировать, обработав ее раствором какой-нибудь жирной кислоты. Молекулы кислоты, адсорбируясь на поверхности пластинки, образуют ориентированный слой, в котором полярные группы молекул обращены к поверхности пластинки, а углеводородные цепи — в воздух. На такой пластинке капли воды образуют ( пые краевые угльТ) (рис. 30). [c.63]

Во многих случаях Изменение отношения к воде того или иного вещества может быть достигнуто искусственно. Например, поверхность стекла гидрофильна, но при взаимодействии с всегда покрывающей ее влагой подходящего кремнийорганиче-ского соединения [например, (СНз)251С12 (т. пл. —76, т. кип. 70 °С)] происходит гидролиз последнего, в результате чего на поверхности Образуется прочная гидрофобная пленка. Подобная гидрофобизация находит широкое использование для придания водоотталкивающих свойств многим Материалам (стеклу, бетону, тканям, бумаге И др.). С Другой стороны, обработкой сажи посредством NaOGl ее обычная гидрофоб-яость может быть изменена на гидрофйльность. [c.614]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология