Слой адсорбционный поверхностный

Классические термодинамические соотношения для поверхностного слоя. Адсорбционная формула Гиббса. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества [c.346]

При деформации поверхности растворов поверхностно-активных веществ происходит перераспределение концентрации в адсорбционном слое, и поверхностное натяжение оказывается уже не одинаковым по всей поверхности. Локальные повышения и уменьшения поверхностной концентрации определяются подвижностью тех же молекул в объеме (диффузия в объеме), скоростью, с которой они переходят из объема на поверхность и обратно, и энергией взаимодействия молекул в адсорбционном слое. Эти эффекты, которые теория Рэлея не принимает в расчет, подробно проанализированы в книге Физико-химическая гидродинамика [7 ]. [c.122]

Экспериментальные исследования показали, что независимо от состава поверхностных слоев адсорбционные процессы характеризуются следующими общими свойствами. [c.44]

Для объяснения явлений адсорбции существуют различные теории. Одна из них — физическая теория, согласно которой природа адсорбционных сил чисто физическая и связана с проявлением межмолекулярных сил. Согласно химической теории ненасыщенные силы адсорбционных поверхностных слоев являются химическими (валентными) силами. [c.347]

П. А. Ребиндер установил явление понижения сопротивления твердых тел упругим и пластическим деформациям, а также механическому разрушению под влиянием адсорбции поверхностноактивных веществ окружающей среды. Явления адсорбционного облегчения деформаций или адсорбционного понижения твердости твердых поверхностей обусловлены облегчением развития микрощелей в поверхностных слоях деформируемого или разрушаемого тела. Адсорбционные слои из поверхностно-активных молекул, возникающие на поверхности микрощелей, отличаются способностью к миграции по поверхности в глубь микрощелей, способствуя, таким образом, их развитию и нарастанию деформации, а вблизи предела прочности — и разрушению твердого тела (эффект расклинивающего давления). К адсорбции чувствительны только те микрощели, устья которых выходят на поверхность кристалла, а тупиковые части остаются внутри тела. В процессах измельчения твердых тел адсорбционные слои облегчают диспергирование и способствуют значительному повышению степени дисперсности. [c.295]

В настоящее время отечественная коллоидная химия представлена крупнейшими направлениями, получившими мировое признание — в области изучения поверхностных слоев, адсорбционных сил, структурно-механических свойств, устойчивости, электрических явлений, физико-химии ВМС. Основные достижения этих ведущих школ будут рассмотрены далее. [c.19]

В лиофобных золях поверхность коллоидных частиц является резкой границей раздела двух фаз и обладает свободной поверхностной энергией, определяющей возникновение адсорбционных слоев на поверхности. Эти слои могут быть образованы молекулами поверхностно-активных веществ на поверхности коллоидных частиц. Но при этом большое значение имеет характер ориентации поверхностно-активных молекул в адсорбционном слое. Адсорбционные слои могут покрывать не всю поверхность частиц. Часто стабилизация достигается при покрытии монослоем всего 40...60% поверхности коллоидных частиц, когда защитный слой имеет прерывный (в форме островков) характер. [c.338]

Рассмотрим последовательно характерные свойства поверхности раздела фаз и адсорбционных слоев, сопоставляя поведение растворимых и нерастворимых в воде поверхностно-активных веществ и постепенно переходя от простейшей картины к более сложным проявлениям межмолекулярных взаимодействий в адсорбционных слоях. Будем при этом анализировать наиболее характерные зависимости между параметрами, описывающими свойства адсорбционных слоев изотерму поверхностного натяжения а (с), изотерму адсорбции Г (с), изотерму двухмерного давления я(Г) и др. [c.53]

Адсорбционные слои из поверхностно-активных веществ, возникающие в микрощелях, значительно уменьшают затрату энергии при дроблении твердых материалов (эффект расклинивающего действия Ребиндера — гл. УН, 89). [c.363]

На многих примерах установлена хорошая адсорбируемость различных добавок в растворах K N, о чем свидетельствует резкое снижение емкости двойного слоя и поверхностного натяжения ртутного электрода, при этом в ряде случаев достигается адсорбционное насыщение поверхности. Эти наблюдения приводят к выводу, что, вопреки некоторым высказываниям, очень большая адсорбируемость ионов N не служит помехой для образования в цианистых растворах адсорбционных слоев ПАВ на металлах. Вместе с тем было отмечено, что содержание добавок, соответствующее Го , в случае цианистых электролитов несколько выше, чем, например, в сернокислых растворах. [c.400]

Жирные кислоты — поверхностно-активные вещества, которые, адсорбируясь на поверхности частиц наполнителей, образуют мономолекулярный слой. Адсорбционные оболочки, образовавшиеся из молекул жирных кислот, препятствуют агломерации наполнителей и способствуют диспергированию их в резиновой смеси. Поэтому жирные кислоты называются диспергаторами. Они выполняют также роль активаторов ускорителей, о чем уже упоминалось ранее. [c.185]

Так как сопряженный с динамическим адсорбционным слоем перепад поверхностного натяжения вдоль межфазной пленки препятствует ее утонь-шению, это явление следует рассматривать как аналог эффекта Марангони— Гиббса. Излагается количественная теория стабилизации межфазной пленки динамическим адсорбционным слоем пузырька. [c.127]

Следует подчеркнуть всю условность термина коллоидная химия . Коллоидные системы представляют собою системы, содержащие в виде дисперсных частиц не молекулы, а агрегаты молекул. Наиболее типичный процесс для коллоидных систем — коагуляция сводится к слипанию этих агрегатов в еще более крупные под действием межмолекулярных а не химических сил. Другие процессы, характер[ьГё для коллоидных систем (физическая адсорбция, электрофорез и т. д.), также являются в основном физическими или физико-химическими. Лишь при взаимодействии коагулятора со стабилизатором (веществом, находящимся в виде адсорбционного слоя на поверхностн коллоидных частиц и [c.13]

ВЛИЯНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО АДСОРБЦИОННОГО СЛОЯ ИОНОГЕННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА НА КОАГУЛЯЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ [c.147]

Любой участок динамического адсорбционного слоя ионогенного поверхностно-активного вещества по существу представляет собой двойной электрический слой, отклоненный от [c.147]

Концентрации стабилизации Се, определенные при модельных исследованиях, позволяют указать благоприятные условия получения устойчивых дисперсий. При, этом, конечно, необходимо принимать во внимание, что решающее значение для стабилизации имеет концентрация ПАВ не в объеме раствора, а на межфазной границе. В модельных системах поверхность жидкой прослойки, заключенной между двумя капельками или пузырьками, мала, и адсорбция не приводит к заметному изменению содержания ПАВ в объеме. При изготовлении эмульсий путем смешения определенных количеств воды и масла из-за большой удельной поверхности частиц дисперсной фазы нельзя не учитывать связанное с адсорбцией снижение концентрации ПАВ в объеме дисперсионной среды. Поэтому для образования адсорбционных слоев с поверхностной концентрацией Га, обеспечивающей устойчивость эмульсии, требуется увеличить содержание ПАВ в растворе по сравнению с Сз. Необходимый избыток ПАВ зависит от степени дисперсности и объемного соотношения фаз вода/масло. Следовательно, стабилизирующее действие ПАВ характеризует величина Га, а не Са. К такому же выводу пришли авторы работы [209]. [c.102]

Если адсорбционный слой образован поверхностно-активным веществом, способным диссоциировать на ионы, то латексные частицы несут на своей поверхности электрический заряд и окружены диффузным двойным электрическим слоем ионов. [c.6]

Очевидно, деформируемость и эластичность пленок поверхностно-активных веществ отражает их способность образовывать сплошной, а не прерывистый адсорбционный слой на поверхности полиэтилена. Вероятность проникания жидкости в микродефекты образца возрастает с увеличением плотности адсорбционного слоя, а поверхностное давление в микродефекте связано с энергией адсорбции пленки. Индекс активности не учитывает влияние [c.134]

В отличие от Дж. Брегмана А. А. Гоником предложена следующая схема структуры адсорбционных слоев ингибиторов коллоидного типа на поверхности стали. Нижний слой молекул ингибитора обращен полярными группами к металлу и связан с ним химически. Обратно же ориентированный слой молекул, образующихся на границе раздела углеводород—электролит, направлен полярными группами в электролит. Между этими проти воположно ориентированными слоями молекул заклю чено равновесное количество углеводородной жидкости При адсорбции углеводородорастворимых поверхностно активных веществ при их концентрации выше критиче ской концентрации мицеллообразования также возникают бимолекулярные слои из поверхностно-активных молекул, но между ними отсутствует углеводородная прослойка. [c.93]

Вследствие увеличения продолл<мтельпости жизни газожидкостной эмульсии и пены при введении активирующих добавок углеводороды сырья перераспределяются. Это выражается в концентрировании в адсорбциоино-сольватпых слоях, обладающих поверхностно-активными свойствами серо-, азот-, кислород-и металлоорганических соединений. Последние отрицательно влияют на активность катализатора, вызывая его закоксовывание. В присутствии активирующих добавок больщая часть таких соединений удаляется с поверхности катализатора вместе с пеной. В результате на поверхность катализатора попадает сырье, в значительной степени освобожденное от нежелательных соединений. Под действием адсорбционного поля пор на поверхности катализатора реализуется фазовый переход типа пар — жидкость с образованием нового адсорбционного слоя. Экспериментальные лабораторные исследования и опытно-промышленные испытания показывают эффективность введения в систему добавок. [c.158]

В физико-химических процессах термолиза фо). 1Мнруютс,1 ССЕ с ядрами из пузырька и комплекса, а на поздних стадиях, особенно при использовании в качестве сырья тяжелых остатков,— кристалла и поры. Соединения, иопадающне нз дисперси онной среды (объема) в адсорбционно-сольватный слой ССЕ (поверхностный слой), находятся в нем в течение определенного времени и подвергаются суммарному действию температурного и адсорбционного полей, приводящих к деструкции соединени при более мягких условиях, чем в объеме дисперсионной среды, в результате снижения энергии активации процесса. Продукты деструкции, имея меньшую молекулярную массу, покидают адсорбционно-сольватный слой, рекомбинируясь в объеме н их место поступают новые соединения из дисперсионной среды, и процесс повторяется. Влияя на соотношение объемной и поверхностной энергий в НДС, можно регулировать энергию активации процесса и таким образом влиять иа ход термических процессов. [c.199]

Если в растворе есть поверхностно-активные вещества молекулярного типа, то в точке улевого заряда образуется двойной электрический слой адсорбционного характера. ЭтО(Му случаю соответствует электрокапиллярная кривая 4 на рис. 51. [c.172]

Как показало изучение теплот смачивания, адсорбционные измерения и рентгеноструктурные определения межплоскостных расстояний для К-, Ма-, Ы-, Са-, Ва-, Си-, Со-, 2п-, А1- и Ре-образцов монтмориллонита, обменный комплекс последнего сильно влияет на характер взаимодействия этого минерала с молекулами воды. Установлено полное соответствие между адсорбционными изотермами по воде и характером изменения параметра с решетки монтмориллонита. Его внешняя поверхность незначительна и составляет лишь /35— /30 общей величины. Если в обменном комплексе минерала находятся большие однозарядные катионы На" и К" ", то наблюдается быстрое падение кривых ДЯ == / (а) и Д5 = / а) при малых влажностях, связанное с насыщением внешней поверхности монтмориллонита. Последующие максимумы на кривых На-образца связаны с внедрением первого и вторичных молекулярных слоев воды в межпакетное пространство минерала. Предложена схема адсорбционного поверхностного комплекса монтмориллонита. Исследования ЯМР-спектров показали [41, что вода, адсорбированная на монтмориллоните и па-дыгорските, предоставляет собой подвижную адсорбционную фазу и модель статической льдоподобной структуры неприменима к ней. Поэтому о ее геометрической структуре можно говорить, если рассматривать последнюю в течение очень коротких промежутков времени, не превышающих время нахождения молекулы в положении равновесия. [c.224]

Г. Л. Слонимский (1938 г.) в статье О законах деформации реальных материалов делает попытку изложить теорию Максвелла и Больцмана — Вальтерра в применении к таким веществам, как каучук и другие материалы, отличающиеся от идеально упругих тел неравновесными процессами деформации. Начиная с 1935 г., стали появляться работы П. А. Ребиндера и В. Б. Маргаритова по физико-химии и механике каучука и резин, которые в 1937 г. вызвали большую дискуссию на страницах журнала Каучук и резина . Вместе с А. А. Трапезниковым П. А. Ребиндер изучил механические свойства адсорбционных слоев для поверхностно-активных, нерастворимых в воде веществ методом смещения подвешенного на нити диска. Механические свойства растут и достигают максимума при полном насыщении поверхностного слоя. Б. В. Дерягин и другие развили физическую теорию устойчивости дисперсных систем. [c.8]

Для образования и стабилизации высокоустойчивых дисперсных систем необходшмо, чтобы адсорбционные слои и связанные с ними сольватные оболочки обладали достаточно высокой, действительной, а не эффективной структурной вязкостью, а при высших степенях насыщения — упругостью и механической прочностью на сдвиг. Эти свойства в некоторой степени имеют вблизи насыщения адсорбционные слои ориентированных поверхностно-активных молекул, образующие двухмерные кристаллоподобные структуры. Особенно сильным стабилизирующим действием обладают коллоидные адсорбционные слои, являющиеся своеобразными пленочными (двухмерными) студнями — лиогелями, сильно сольватированными дисперсионной средой и диффузно переходящими в золь но мере удаления от поверхности частички. [c.85]

Механизм блокирующего действия адсорбционных поверхностных слоев, составленных из органических соединений, объясняют по-разному. Так, А. Г, Стромберг считает, что действие это-определяется изменением 1 ]1-потенциала, вызванным зарядами ионов или диполями адсорбирующихся молекул. По М. А. Лошкареву, основное значение имеет заполнение поверхности адсорбированными частицами. Снижение предельного тока объясняется не диффузионными ограничениями, но чисто активационным торможением катодной реакции. А. Н. Ф румкин считает,, что действие адсорбированных слоев при высоком заполнении поверхности не может быть сведено к изменению тргпотенциала. Он полагает неправильным также совершенно не учитывать электростатические факторы в случае слоев со значительным [c.350]

Поверхностно-активные вещества - зто, как правило, органические соединения, молекулы которых содержат атомные группы, сильно различающиеся по силе взаимодействия с растворителем, например с водой. Так, в молекулах ПАВ имеются лиофильные и лиофобные (обычно гидрофильные и гидрофобные) группы. Слабое взаимодействие с водой гидрофобных групп вызывает стремление молекулы перейти из водной среды в углеводородную. ги фофиЛьные группы, наоборот, удерживают молекулу в водной среде. Таким образом поверхностная активность молекулы обусловливается гидрофобными радикалами, а растворимость в воде - гидрофильными группами. Ионные ПАВ диссоциируЕот в воде на ионы, один иа которых обладают адсорбционной (поверхностной) активностью, поэтому они накапливаются в поверхностном слое, другие (противоионы) не обладают ею, поэтому они уходят в раствор. [c.15]

Адсорбционный слой организуется введением в элюент полярных добавок, имеющих структуру растворов, близкую к структуре адсорбата в растворе. Такой адсорбционный слой блокирует поверхностные ОН-группы силикагеля и превращает поверхность силикагеля в однородно заряженную, причем молекулы адсорбата не могут ни деблокировать поверхность силикагеля, ни встроиться в адсорбционный поверхностный слой [7]. [c.36]

Как уже было показано, молекулы таких веществ сильно адсорбируются на поверхности раствора. Пенные пленки — это жидкие слои с двумя свободными поверхностями. Адсорбционные слои, образуемые поверхностно-активными веществами, стабилизируют пенную пленку и значительно замедляют вытекание из нее жидкости. Это удлиняет время жизни пенц, [c.136]

Прочность межфазного адсорбционного слоя на границах водного раствора ЧСА с воздухом и бензолом (см. рис. 38) с повышением концентрации ЧСА в области очень маленьких концентраций увеличивается, потом падает и при с 0,1 г/100 мл остается постоянной. На этом же рисунке представлены равновесные значения поверхностного натяжения в зависимости от концентрации ЧСА в растворе. Из сопоставления данных по прочности межфазных слоев и поверхностному натяжению видно, что нарастание прочности связано со все возрастающей адсорбцией ЧСА, а падение наблюдается при неизменном значении поверхностного натяжения, что обусловлено, очевидно, меньшей развертываемостью макромолекул на границе раздела фаз при дальнейшем увеличении концентрации. [c.212]

В серии работ авторов монографии установлена общность закономерностей образования прочных лтежфазных адсорбционных слоев поверхностно-активных биополимеров на жидких границах раздела фаз водный раствор/масло и объемного структурообразования в водных растворах. Прочная структура межфазного слоя и поверхностно-активных полимеров, так же как и в объеме, образуется вследствие выделения новой фазы и образования контактов сцепления между макромолекулами, причем возникновение прочности межфазных адсорбционных слоев белков моя но представить состоящим из трех главных этапов 1) адсорбция макромолекул на границе фаз 2) ориентация и конформационные изменения макромолекул 3) взаимодействие макромолекул друг с другом с образованием прочных межфазных слоев. [c.265]

В полном соответствии с этими представлениями полноценные ПАВ обладают моющим действием. Анион- и катионоактивные МПАВ при малых концентрациях в водных растворах на соответствующих твердых поверхностях всегда вызывают гидрофобизацию и потому применяются как типичные флотореагенты-собиратели. Лишь при повышении концентрации выше ККМ они обнаруживают нормальное смачивающее действие и подавляют флотацию [4, 9]. Это вызывается значительным понижением поверхностного натяжения — ниже 50 эрг1см , а для типичных мыл ниже 30 эрг смНезависимо от этого смачивающее действие вызывается образованием мицелл в самом адсорбционном слое, что всегда ведет к гидрофилизации, подобно образованию второго молекулярного слоя полярными группами, обращенными в водную среду. Подобная же гидрофилизация обеспечивается развитием студнеобразной структуры в адсорбционном поверхностном слое — возникновением структурно-механического барьера для сближения частиц, капель или пузырьков [12]. Наружная поверхность такого барьера должна быть всегда предельно гидратирована (гидрофильна), что и определяет невозможность коагуляции сближающихся частиц без преодоления барьера. Преодоление же барьера, т. е. вытеснение поверхностного адсорбционного слоя при сближении поверхностей, маловероятно из-за резкого возрастания структурной вязкости или, что то же, возникновения ре-лаксирующей упругости сдвига по мере уменьшения толщины слоя. Именно таков механизм стабилизующего дей- [c.17]

Одно время предполагали, что плотность Q заряда двойного слоя можно получить из -потенциалов посредством применения теории Гуи — Чэпмена [см. уравнение (5)], что отождествляет -потенциал и г 7. Если бы это было справедливо, то можно было бы определять -потенциал по адсорбционной плотности. Однако экспериментально доказано, что значения Q, вычисленные по -потенциалу, прогрессивно уменьшаются по сравнению с ионными, адсорбционными плотностями при увеличении плотности заряда, и при высоких плотностях заряда расхождение является десятикратпым (Хейдон, 1960 Салиб и Китченер, 1964). Другими словами при этих условиях большая часть противоионов, присутствующая в адсорбированном слое, является электрокинетически инактивной. Наиболее вероятное объяснение заключается в том, что противоионы, сильно связанные со слоем Гельмгольца (т. е. противоионы, находящиеся в слое Штерна), являются действительно неподвижными. Конечно, альтернативно можно доказать, что высокий потенциал может привести к толстому слою неподвижного растворителя. Салиб и Китченер показали как, в принципе, этот вопрос может быть решен путем точных измерений отрицательной адсорбции ко-понов но попытка выполнить такие измерения с порошком графита, имеющим физически адсорбированный слой ионного поверхностно-активного вещества, оказалась неудачной по техническим причинам. Простейшая гипотеза заключается в том, что С-нотенциал — потенциал в жидкости за слоем Штерна. Это выполнимо, если плотность заряда низка и противоионы слабо ассоциированы. Для высокой плотности заряда можно предположить, что t-потенциал — потенциал диффузной части [c.102]

Вторым дополнительным фактором агрегативной устойчивости частиц является структурно-механический. Его действие проявляется тогда, когда поверхность частиц покрыта слоем молекул стабилизатора, обладающим структурной вязкостью и механической прочностью. Структурно-механический фактор стабилизации обусловливается, главным образом, адсорбционными слоями ориентированных поверхностно-активных и высокомолекулярных веществ [22, 31, 32]. По мнению некоторых исследователей [33, 34], причиной стабилизирующего действия являются не собственно ПАВ и ВМВ, а наступающая вследствие их адсорбции гид-рофилизация поверхности. Таким образом, действие второго дополнительного фактора стабилизации сводится к действию первого. [c.35]

Если в растворе присутствуют поверхностно-активные вещества молекулярного типа, то в точке нулевого заряда образуется двойной слой адсорбционного характера, схема которого приведена на рис. 132,6. Этому случаю соответствует электрокапилляр-ная кривая 4 (см. рис. 131). [c.328]

Сравнение коэффициентов К для стабильной поверхности и растущих кристаллов показывает, что способность поверхности коллектора захватывать РЬ и Се реализуется при снятии пересыщения не полностью, но в процессе снятия пересыщения степень ее реализации возрастает, приводя к увеличению коэффициента К. Частичную реализацию сорбционной способности можно связать с медленностью адсорбционного поверхностного процесса, имеющего сходную природу в системах Na l — РЬ и K2SO4 — Се. При медленной адсорбции, протекающей с характеристической скоростью ф — 1,5-10" см/сек, слой 5 захватывает малое количество примеси при росте кристаллов с большой скоростью, так как за время т адсорбционный процесс не успевает осуществиться [c.257]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология