Сверхмицеллярная структура

Для смазочных масел появление предела прочности за счет образования сверхмицеллярных структур при кристаллизации твердых углеводородов почти всегда вредно (в лучшем случае бесполезно). Застывшее, затвердевшее масло перестает подтекать к зоне трения, что вызывает масляное голодание. Масло не поступает к всасывающему патрубку насоса, что приводит к нарушению нормальной циркуляции масла в системе смазки механизма. В результате возможен опять-таки недостаток смазочного материала у трущихся поверхностей и ухудшение теплоотвода. Появление измеримого предела прочности исключает слив масла из тары. [c.275]

Образующиеся в пересыщенной системе зародыши малорастворимых веществ могут укрупняться за счет роста индивидуальных частиц твердой фазы (кристаллизация) или путем коагуляционных взаимодействий с формированием пространственных агрегатов. Поэтому сверхмицеллярные структуры в свою очередь делят па конденсационно-кристаллизационные и коагуляционные [146, 147]. Схема построения последних показана на рис. III.6. [c.86]

В результате коагуляционных процессов образуются сЕерхмицел. ярные структуры гидратированных гидроксидов алюминия или железа. Их возникновение обусловлено тем, что агрегаты частиц золей этих гидроксидов имеют неправильную форму. На отдельных участках поверхности таких агрегатов наблюдается снижение термодинамического потенциала и концентрации компенсирующих ионов при соприкосновении таких участков агрегаты слипаются. Однако наличие у агрегатов участков с повышенным потенциалом препятствует их полному слипанию. В результате формируются структуры, состоящие из пространственных ячеек, внутри которых заключена вода. Пр соответствующей концентрации дисперсной фазы сверхмицеллярные структуры распространяются на весь объем коагулирующей системы. С постепенным упрочнением связей в определенных участках коагуляционной структуры достигаются предельные напряжения, обусловливающие разрыв сплошной. структуры на отдельные хлопья. [c.613]

Механизм замерзания топлив в настоящее время объясняется двумя теориями кристаллизационной и коллоидной [9]. Очевидно, наиболее правильно считать, что замерзание (кристаллизация) нефтепродуктов в зависимости от внешних условий и химического состава происходит в результате образования либо кристаллической сетки, либо сольватных оболочек (коллоидной структуры), или сверхмицеллярной структуры, либо при действии этих трех (или двух) факторов одновременно. [c.35]

Механизм взаимодействия активной кремнекислоты с гидроокисями железа и алюминия в большинстве случаев объясняют взаимной коагуляцией разноименно заряженных частиц [72]. Однако при этом ускорение хлопьеобразования происходило бы в узком интервале соотношений реагентов. Более вероятна гипотеза, объясняющая влияние активной кремнекислоты воздействием на свойства сверхмицеллярной структуры, возникающей при обработке воды коагулянтами [73]. [c.157]

Большинство исследователей придерживается мнения о так называемой чисто кристаллизационной теории застывания нефтепродуктов, считая, что при застывании либо образуется сплошная непрерывная пространственная сетка, состоящая из крупных и мелких кристаллов парафина [46—49], в результате последовательного выделения из жидкой фазы твердых углеводородов с различной температурой кристаллизации [50, 51], либо сверхми-целлярная структура [52—54]. При этом в вязких средах и при высоком содержании парафиновых углеводородов преобладает сверхмицеллярная структура, а в маловязких продуктах и при низком содержании парафинов основную роль в формировании структуры играют микроскопические кристаллы [17, 55]. Кристаллы парафина могут агрегировать в двух структурных формах компактной (плотная упаковка частиц) и пространственной (рыхлая упаковка частиц) [56]. [c.46]

В зависимости от концентрации углеводородов цепочечного строения, их температуры кристаллизации, вязкости среды, группового углеводородного состава, наличия в нефтепродуктах поверхностно-активных веществ, условий охлаждения застывание нефтепродуктов происходит либо Б результате образования кристаллической сетки или сверхмицеллярной структуры, либо вследствие возникновения сольватных оболочек (образование коллоидной структуры). [c.46]

Расчеты показывают, что сопротивление течению масла при сравнительно умеренной температуре (до 100 С) складывается из двух компонентов молекулярного ( Д С ) и ассоциативного ( Д С ). Первый определяется перемещением свободных молекул, второй формируется вследствие разрьта связей в ассоциатах. Соотношение между ними зависит от химического состава жидкости и температуры (табл. 3) Показано [12], что сверхмицеллярная структура при температуре 40-90 С существует во многих маслах. Ее образование сопровождается возникновением экзотермического эффекта, аналогичного тому, который наблюдается в процессе быстрой коагуляции, описываемой теорией Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека (ДЛФО) [12. [c.9]

Сверхмицеллярная структура связана с наличием второго минимума на кривой зависимости энергии взаимодействия от расстояния между частицами дисперсной среды. При нагревании Б жидких нефтепродуктах имеет место изменение структурного состояния сверхмицеллярная структура переходит в мо-лекупярно дисперсное состояние [l2]. С повьш1ением температуры интенсивность межмолекулярных взаимодействий в жидкостях, в том числе и маслах, ослабевает (рис. 2). Это позволяет в определенном диапазоне температур прогнозировать их поведение исходя из классической теории Я.И.Френкеля. Вместе с тем температурный диапазон, в котором теоретически расчетная кривая приближается к экспериментальной, для каждого масла различен и зависит от его химического состава (см. рис. 2). С повьш1ением содержания компонентов, склонных к ассоциации, и увеличением прочности связей в ассо- [c.11]

По Л. А. Кульскому, механизм взаимодействия активной кремневой кислоты с гидролизующимися коагулянтами связан с сверхмицеллярной структурой, возникающей при обработке воды коагулянтами. При этом отрицательный заряд золей активной кремневой кислоты значительно усиливает их адсорбционное и адгезионное взаимодействие с положительно заряженными частицами [3]. Флокулирующие свойства активной кремневой кислоты в большой степени зависят от концентрации силиката натрия. [c.20]

Структура, образованная слипшимися частицами коллоидного раствора и суспензии, получила название сверхмицеллярной структуры. [c.190]

В образовавшуюся сверхмицеллярную структуру включается дисперсионная среда, что, как отмечалось выше, приводит к повышению вязкости. Но прочность связей между частицами в сверхмицеллярной структуре невелика при увеличении градиента скорости течения связи частично разрываются, объем дисперсной фазы снижается и вязкость соответственно падает. [c.190]

За развитием процесса застудневания можно следить в приборе Фукса для измерения распределения скоростей при течении коллоидного раствора. Прибор позволяет отмечать появление сверхмицеллярной структуры, ее изменения и переход динамического предельного напряжения сдвига в статический, который и является переходом структурированного золя в гель. Определение вязкости методами обычной вискозиметрии также позволяет следить за изменением сверхмицеллярной структуры, предшествующим застыванию коллоидов. [c.218]

Повышение вязкости раствора метилцеллюлозы связано с разрушением оксониевых соединений, обусловливающих растворимость этого вещества. При понижении растворимости метилцел-люлоза выделяется из раствора и образует высокодисперсную взвесь. Эта взвесь образует сверхмицеллярную структуру, что вызывает повышение вязкости. Взвеси могут обладать аномалией вязкости. [c.200]

Ко нический пластометр Ребиндера — Семененко служит для измерения предельного напряжения сдвига дисперсных систем с сильно развитой сверхмицеллярной структурой. Схема прибора изображена на рис. 64. Он состоит из металлического конуса 1, подвешенного к нити, переброшенной через массивный диск 2. К противоположному концу нити подвешена чашка с гирями, уравновешивающими конус. В центре тяжести диска 2 помещена призма 3, опирающаяся на подставку. Диск находится в равновесии и представляет собой легко подвижный блок с минимальным трением. [c.207]

Медленное течение и вообще малые деформации в некоторых случаях вызывают повышение сопротивления деформации коллоидных растворов (кривая 4, рис. 66). Это имеет место тогда, когда перемещение коллоидных частиц способствует образованию сверхмицеллярной структуры, но приложенное напряжение не настолько велико, чтобы вызвать значительное разрушение образовавшейся структуры. Наблюдалось, что медленное течение уменьшает время тиксотропного застудневания. Это явление получило название реопексш. [c.215]

Синерезис возникает вследствие изменения взаимного положения частиц дисперсной фазы геля (см. рис. 65). Если при этом частицы сближаются, то свободное пространство между ними уменьшается и дисперсионная среда частично выжимается. Понятно поэтому, что электролиты-коагуляторы, увеличивающие силы притяжения между частицами, способствуют синерезису. Отметим, что объем многих гелей уменьшается при погружении их в концентрированный раствор электролита. У геля после синерезиса сверхмицеллярная структура имеет более плотную упаковку, чем до этого процесса, но структура остается менее плотной, чем в случае коагуляции (см. рис. 65). При увеличении концентрации электролита синерезис может перейти в коагуляцию. [c.216]

Уменьшение вязкости масла с депрессатором при полностью разрушенной сверхмицеллярной структуре К. С. Рамайя рассматривает как доказательство влияния депрессаторов на трение самих мицелл, из которых состоят масла. Однако известно, что наличие в масле депрессатора влияет не только на структурооб-разование, но и на характер кристаллизации парафинов. В присутствии присадок образующиеся в масле кристаллы имеют значительно более мелкие размеры и резко очерченный компактный вид. Такие кристаллы легче ориентируются в потоке, что, по-видимому, и уменьшает внутреннее трение всей массы жидкости. [c.515]

Укрупнение коллоидных частиц, образующихся в процессе гидролиза коагулянтов, происходит постепенно в течение длительного времени. Появлению видимых хлопьев предшествует образование непрочных рыхлых сеток, это так называемая стадия скрытой коагуляции и появления сверхмицеллярных структур. Последние затем разрываются на отдельные хлопья, оседающие под действием силы тяжести. [c.165]

Сверхмицеллярными структурами называют агрегаты мицелл, образующие сетку во всей массе жидкости или в виде отдельных хлопьев. [c.165]

Приняв это положение, мы можем заключить, что исследование низкотемпературных свойств позволяет получить данные о свойствах сверхмицеллярной структуры масел. Температура, при которой масло перестает подчиняться закону вязкости Ньютона ( предельная температура —по терминологии В. Л. Вальдман), является температурой появления сверхмицеллярного структурообразования. Величина предельного напряжения сдвига может служить мерой механической прочности стр л<туры, а время тиксотропного застывания или восстановления каж>одейся вязкости — мерой времени восстановления структуры после ее разрушения. К. С. Рамайя принимает, что пластическая вязкость отвечает ми-целлярной структуре масла, а ньютоновская вязкость щ—молекулярной структуре. Точка перелома прямой графика в=/(р) (фиг. 86, б) характеризует напряжение, разрушающее мицеллы масла. [c.210]

Разнообразные воззрения на факторы структурообразования приводят к трем представлениям о состоянии застывшего масла. Согласно первому оно являегся псевдогелем (грубодисперсным гелем) парафина, согласно второму—истинным гелем, согласно третьему — стеклообразным телом. Рассмотренные выше два вида потери подвижности масел дают нам основание считать, что должны существовать по крайней мере два состояния масла одно —соответствующее загустевшему, другое — застывшему. При быст ром охлаждении загустевающих депа рафинированных масел, несомненно, может иметь место застекловывание. Структура же застывающего масла построена из полидисперсных агрегатов, включающих мицеллы парафинов и других углеводородов и кристаллы парафина. Преобладающее значение той или иной части будет зависеть от состава масел. У маловязких и высокопарафини-стых масел основным элементом сверхмицеллярной структуры являются кристаллы парафина. Обычные моторные масла содержат немного парафина, и преобладающая роль в структурообра-зовании принадлежит мицеллам. [c.214]

Вопрос о положительном влиянии депрессорных присадок на прокачиваемость масел при высоких разностях давления, когда разрушена сверхмицеллярная структура, не так ясен. В масля- [c.225]

В своем объяснении механизма действия присадок автор [85] исходит из того, что уменьшение вязкости структурированного коллоидного раствора или взвеси и уменьшение концентрации дисперсной фазы, вызывающей застывание, может иметь место или в результате распада сверхмицеллярной структуры, или вследствие увеличения компактности расположения частиц в агрегате, т. е. уменьшения объема структурных отдельностей (см. 4). На примерах гидрофобных коллоидов неоднократно было показано, что переход рыхлых структур в компактные сопровождается снижением вязкости и разжижением гелей [97, 98]. Увеличение прилипания частиц парафина друг к другу под влиянием рассматриваемых присадок, обусловленный ими синерезис, характер изменения структурной вязкости [85] и увеличение скорости седиментации [96] указывают на то, что эти вещества увеличивают компактность сверхмицеллярной структуры, или, иными словами, оказывают коагулирующее действие на парафины. Этот механизм без каких-либо дополнительных построений объясняет все известные нам в настоящее время стороны действия рассматриваемых присадок на механические и коллоидные свойства масел (в частности, увеличение скорости фильтрации масел). Он применим как к кристаллам парафина, так и к мицеллам, так как не связан с какими-либо допущениями о структуре или размерах частиц. [c.228]

Очевидно, падение и восстановление сопротивления деформации определяется превращениями структуры смазок под нагрузками и после их снятия. В настоящее время доказано, что деформация может изменять ориентацию, форму, размеры и сверхмицеллярную струЕстуру частиц мыла. Галлей и Паддингтон [17] обнаружили, что тангенциальный сдвиг смазок вызывает ориентацию кристаллов мыла параллельно направлению сдвига. Паддингтон наблюдала измельчение частиц некоторых мыл во время деформации. Прямые исследования в электронном микроскопе [46] установили, что при работе антифрикционных смазок кристаллы мыл могут скручиваться, а затем в спокойном состоянии постепенно возвращаться в прежнее состояние. Отдельные авторы наблюдали обратимый и необратимый распад под влиянием механического воздействия сетчатых сверхмицеллярных структур алюминиевых мыл в маловязких маслах и газолине. [c.249]

Отсюда следует, что ул)л1шение реологических свойств смазок заключается прежде всего в получении оптимальной структуры смазок. Загущающая способность загустителей растет с увеличением дисперсности (иными словами, числа элементов структуры), объема сверхмицеллярной структуры и сил сцепления частиц в структуре. [c.263]

У мыл, так же как у лиофильных коллоидов, трудно провести резкую границу между факторами, действующими на размер частиц и объем сверхмицеллярной структуры. Все факторы, пепти-зирующие взвеси частиц, а следовательно, разрыхляющие структуру, повидимому, способствуют ее диспергированию, и наоборот. [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология