Поверхностно-активные и неактивные вещества

Рис. 19. Зависимость поверхностного натяжения от равновесной концентрации поверхностно-активного (/) и поверхностно-неактивного (//) вещества.

Адсорбироваться на металлических поверхностях могут и неполярные насыщенные молекулы углеводородов. Адсорбция в данном случае происходит под влиянием поляризации неактивных углеводородных молекул электрическим полем металлической поверхности. Прочность и устойчивость такой адсорбированной пленки мала. Интересно, что если добавить в жидкость, состоящую из неполярных углеводородных молекул, незначительное количество (около 0,1%) поверхностно-активного вещества, то на поверхностях будет образовываться достаточно прочный граничный слой, состоящий из монослоя поверхностно-активных молекул и нескольких слоев строго ориентированных неполярных молекул углеводородов растворителя (рис. 32). [c.60]

Концентрация в поверхностном слое и внутри раствора поверхностно-активных и поверхностно-неактивных веществ различна. Концентрация первых веществ в поверхностном слое больше, чем внутри раствора, а вторых — наоборот. Это явление изменения концентрации вещества в поверхностном слое по сравнению с концентрацией его внутри раствора называется адсорбцией. В зависимости от того, [c.118]

В ряде случаев, когда органическое соединение полярографически неактивно, определение таких веществ можно проводить, используя их способность адсорбироваться на поверхности электрода (см. 1). Так определяют большую группу поверхностно-активных органических веществ. Кроме того, анализ можно проводить косвенным методом, например путем синтеза комплексов этих веществ с металлами, которые могут быть проанализированы полярографически. [c.177]

На основе экспериментальных данных, полученных из рентгеновской диаграммы, строение слоя смазочного вещества, соприкасающегося с поверхностью металла, представляется в виде отдельных слоев ориентированных молекул. Первичная пленка на. твердой поверхности представляет собой адсорбированные молекулы поверхностно активных молекул смазки. При этом активная часть молекул присоединена к твердому телу, а менее активная направлена наружу. Вслед за первичной пленкой молекулы ориентируются в последующих слоях путем присоединения друг к другу активной частью, а неактивные концы молекул образуют поверхности скольжения отдельных слоев. Это наглядно представлено на фиг. 13. [c.237]

К сожалению, для нужд флотации у нас вырабатывается еще недостаточное количество и имеется небольшой ассортимент поверхностно-активных веществ, а такие весьма важные вещества, как катионоактивные флотореагенты типа высших алифатических аминов, солей четвертичных аммониевых и пиридиновых оснований и ряд других, в крупном промышленном масштабе не вырабатывают. Высокоактивные синтетические пенообразователи дают возможность заменить применяющиеся в настоящее время такие неактивные и токсичные флотореагенты, как крезол, тяжелый ииридин и другие. Это повысит извлечение металла и позволит прекратить загрязнение водоемов. [c.19]

После введения поверхностно-активных веществ потенциал максимума электрокапиллярной кривой смещается от величины е =г поверхностно-неактивного электролита в положительную или отрицательную сторону до 6 =0. [c.106]

Поверхностное натяжение жидкости находится в обратной зависимости от давления пара над ней. Чем выше давление пара, тем меньше величина внутреннего давления жидкости, меньше величина поверхностной энергии и, следовательно, меньше поверхностное натяжение. Растворенные вещества изменяют поверхностное натяжение жидкости. Одни из них значительно понижают поверхностное натяжение и потому носят название поверхностноактивных веществ, другие, наоборот, увеличивают поверхностное натяжение и называются поверхностно-неактивными. По отношению к воде поверхностно-активными веществами являются спирты, белки, мыла. Добавление их к воде облегчает смачивание, поэтому при приготовлении растворов некоторых ядохимикатов добавляют поверхностно-активные вещества (например, мыла) для [c.41]

Четвертый пример образования двойного электрического слоя реализуется на идеально поляризуемом электроде при наличии в растворе поверхностно-активных полярных молекул органического вещества. Предположим дополнительно, что ионы электролита являются поверхностно-неактивными, а потенциал электрода за счет внешнего источника тока подобран так, что заряд поверхности равен нулю. В качестве примера можно привести находящийся при п. н. з. ртутный электрод, который погружен в раствор NaF, содержащий некоторое количество н-бутилового спирта. Бутиловый спирт адсорбируется на незаряженной поверхности так, что к поверхности ртути направлен радикал С Н,, а в раствор — гидроксильная группа. Поскольку углеводородный радикал несет небольшой положительный заряд, а группа ОН — отрицательный, то при адсорбции бутилового спирта на незаряженной поверхности ртути возникает некоторый скачок потенциала, изменяющий гальвани-потенциал А ф относительно его значения в чистом растворе NaF при =0. Это изменение можно определить экспериментально по сдвигу п. н. 3. при переходе от чистого раствора NaF к раствору с добавкой бутилового спирта. [c.28]

Исходя из приведенных химических формул, среди перечисленных веществ указать поверхностно-активные и поверхност-но-неактивные (по отношению к воде) [c.36]

Использование полярографических максимумов для анализа поверхностно-активных веществ. Полярографические максимумы, затрудняющие измерение величины предельного тока и потенциала полуволны полярографических кривых, успешно применяются для количественного определения полярографически неактивных веществ, адсорбирующихся на ртути. [c.187]

Интерпретация полярографических максимумов, х е. причин их возникновения, еще не достаточно разработана . В обш ем случае, их возникновение связывают с конвекцией слоя раствора у поверхности индикаторного электрода, вызванной неравномерным распределением заряда ва поверхности ртутной капли. Максимумы можно подавить добавлением следовых количеств полярографически неактивных поверхностно-активных веществ (ПАВ), таких, как желатин, метиловый красный и другие красители или Тритов Х-100 (доступное ПАВ). Обычно к 10 мл раствора добавляют 0,1-0,2 мл 0,5%-вого желатина. При концентрациях выше некоторого порогового значения (> 10 %) диффузионный ток начинает зависеть от концентрации ПАВ из-за изменения вязкости раствора при добавлении ПАВ. Следует отметить, что ПАВ необходимы только в классической полярографии при работе с ртутным капающим электродом. [c.422]

В противоположность поверхностно-активным веществам существуют поверхностно-неактивные, например сильные электролиты. Последние обычно не понижают, а несколько повышают поверхностное натяжение воды и не адсорбируются на поверхности раздела водного раствора с собственным паром. [c.57]

Вещества, добавление которых к растворителю снижает поверхностное натяжение, принято называть поверхностноактивными веществами соединения типа 2 н 3 называют поверхностно-неактивными. Адсорбция поверхностно-активных веществ положительна. [c.289]

Массовая доля поверхностно-активного вещества (смеси вторичных алкилсуль-фатов натрия) в марках 20—20 1,0% 30—30+1,0 %. Неактивные примеси, % сульфат натрия —4— [c.148]

В присутствии ионного поверхностно-активного вещества потенциал должен меняться (рис. ХП-4, в) примерно так же, как в присутствии поверхностно-неактивного электролита. Однако адсорбция поверхностно-активного вещества дополнительно приводит к уменьшению межфазного натяжения и, таким образом, повышает устойчивость эмульсии. При рассмотрении заряженных монослоев (гл. П1, разд. П1-4) было показано, что взаимное отталкивание заряженных групп приводит к некоторому растяжению пленки и, следовательно, к снижению я. Введение электролита снижает взаимное отталкивание поверхностных зарядов вследствие увеличения концентрации противоионов. В результате пленка становится более плотной, и ее поверхностное давление возра- [c.396]

В адсорбционных процессах молекулы часто ориентируются своей длинной осью параллельно границе раздела или направляются одной из атомных групп к какой-либо фазе. Гарди и Ленгмюр [25] и Харкинс с сотрудниками [19 формулировали понятие об ориентации молекул в адсорбционных процессах. Они показали, что молекулы поверхностно-активных веществ, например для границ раздела водный раствор — бензол или водный раствор —воздух, состоят из двух частей 1) полярной или активной группы, которая имеет много ненасыщенных вторичных валентностей, и 2) неполярной или неактивной группы. К полярным группам принадлежат гидроксильная (—ОН), карбоксильная (—СООН) и другие кислородсодержащие группы, а также аминогруппа (NHg). Все эти группы имеют остаточное сродство, проявляющееся в склон- [c.95]

Результаты исследования адсорбции из растворов на непористых адсорбентах приводят к заключению, что поверхностно-активные вещества, адсорбируясь на таких поверхностях из неактивных растворителей, образуют правильные, плотные мономолекулярные слои ориентированных молекул даже в случае объемно расслаивающихся систем в широкой средней области относительных концентраций мы имеем практически мономолекулярные ориентированные слои. Это позволяет оценить удельную-поверхность, определив емкость мономолекулярного слоя [c.175]

Поверхностно-активные среды- Это химически неактивные или слабо активные среды, такие как растворы поверхностно-активных веществ в углеводородах и в некоторых случаях в воде, а также некоторые легкоплавкие жидкие металлы. Из этих сред происходит адсорбция поверхностно-активных элементов среды на поверхности стали, а также внутри по ее стенкам дефектов, а иногда и по границам зерен. Эта адсорбция вызывает адсорбционное облегчение деформирования и разрушения стали [101], адсорбционную усталость [45] и другие явления. [c.14]

В первом случае капиллярно-активные вещества (понижающие 8) положительно адсорбируются на поверхности в обратном случае, капиллярно-неактивные вещества вытесняются с поверхности. Примером первого случая может быть реакция сульфирования углеводородов. Сульфокислоты и эфиры серной кислоты обладают свойством понижать поверхностное натяжение при растворении их в углеводородах, в силу чего будет происходить накопление сульфо- [c.42]

Растворенное вещество может обладать высокой или умеренной поверхностной активностью. При одинаковой мольной концентрации первые значительно снижают поверхностное натяжение растворителя, а вторые—лишь умеренно. Растворенное вещество может быть поверхностно-неактивным оно может даже повышать поверхностное натяжение растворителя (см., например, рис. 6). В этом случае, согласно уравнению Гиббса, происходит отрицательная адсорбция и растворенное вещество концентрируется во внутренних зонах раствора. Растворимые в воде органические соединения снижают поверхностное натяжение и адсорбируются на поверхности, в то время как неорганические соединения повышают поверхностное натяжение и адсорбируются в основном ядре раствора. [c.115]

С другой стороны, ионизированные поверхностно-неактивные материалы оказывают сильное влияние на процесс. Так, присутствие в воде электролитов, например кислоты, основания или соли, может значительно повысить концентрацию поверхностно-активного компонента в поверхностном слое. Такое же влияние могут оказывать и соли, содержащие такой же катион, как поверхностно-активное вещество. Например, стеарат натрия, растворимость которого в воде значительно увеличивается при температуре выше 60° С и который в этих условиях концентрируется на границе раздела фаз, обладает в растворах хлористого натрия или едкого натра значительно более высокой активностью. [c.119]

Предположим вначале, что в растворе нет поверхностно-активных органических веществ (ПАОВ), а адсорбция ионов раствора на электроде обусловлена только электростатическим взаимодействием заряда поверхности с зарядами ионов кулоновским притяжением в случае Г > О и кулоновским отталкиванием в случае Г < 0. Такие электролиты называют поверхностно-неактивными. В растворах этих электролитов между адсорбированными ионами и поверхностью электрода всегда сохраняется прослойка из молекул растворителя (рис. 3.3). При потенциале нулевого заряда (п.н.з.) кулоновское взаимодействие ионов с электродом отсутствует, а потому в растворе поверхностнонеактивного электролита Г+ Г = О. Следствием этого является независимость п. н. з. от концентрации поверхностно-неактив-ного электролита. В этом случае п. н. з. определяется только кристаллографической гранью данного металла и природой растворителя н его называют нулевой точкой. [c.139]

Этап И. Установить природу поверхностно-активных веш еств по форме электрокапиллярной кривой. Для этой кривой в поверхностно-неактивном электролите и при введении катионоактивного соединения определить (обозначим как и е =,о)- По электрокапиллярной кривой, полученной в присутствии поверхностно-активных веш.еств молекулярного типа, найти nge - , т. е. значение потенциала, до которого возможна адсорбция поверхностно-активных веш,еств. С учетом HgSyv и найти для каждого из предложенных металлов. Сопоставляя и е,(, выбрать процесс, на протекание которого будет влиять рассматриваемое поверхностно-активное вещество. [c.110]

В зависимости от характера взаимодействия с поверхностью раздела фаз, вещества подразделяются на поверхностно-активные (ПАВ) и поверхностно-неактивные (ПНАВ) (см. разд. 1.16). Академик П. А. Ребиндер (1898—1972) предложил производной dald количественно оценивать поверхностную активность веществ Аа = — da/d (11,69) [c.121]

Все растворимые, вещества по их способности адсорбироваться на границе раздела жидкость — воздух делятся на две группы поверхностно-активные и поверх-иостно-неактивные вещества. Поверхностно-активные вещества должны обладать меньшим поверхностным натяжением, чем растворитель, сравнительно малой растворимостью, а также способностью резко изменять свойства поверхности адсорбента в результате образования тонких мономолекулярных адсорбционных слоев. [c.199]

В принципе величину Гг можно определить на опыте, так как и й — экспериментально измеряемые величины. В отличие от всегда положительной абсолютной адсорбции величина Гг может принимать отрицательные значения, если межфазная поверхность обеднена данным компонентом. Вещества, для которых Г,- положительна, называют поверхностно-активными, а при ГгСО их называют поверхностно-неактивными. К поверхностно-неактивным относятся, например, многие неорганические соли на поверхности раздела вода — воздух. [c.157]

Уравнение показывает, что величина адсорбции пропорциональна поверхностной активности. Для поверхиостцо-активных веществ адсорбция положительна (при гЪ/ с<0, Г>0), для поверхностно-неактивных вещестп адсорбция отрицательна, т. е. поперхности ый слой беднее растворенным пеществом, чем объем раствора. [c.133]

Добавка растворимого вещества может значительно понизить поверхностное натяжение растворителя но если вещество вызывает повышение поверхностного натяжения, этот эффект невелик, потому что растворенное вещество вытесняется из поверхностного слоя, как будет объяснено ниже. В зависимости от их влияния на поверхностное натяжение растворенные вещества называют поверхностно-активными и поверх-ностно-неактивными. В случае поверхности раздела водный раствор — воздух поверхностно-неактивными являются неорганические электролиты, соли органических кислот и оснований с низким молекулярным весом и некоторые нелетучие неэлектролиты, например сахар и глицерин. Поверхностно-активными считаются органические кислоты, спирты, простые и сложные эфиры, амины, кетоны и т. п. Влияние поверхностно-активных веществ на поверхностное натялсение воды может быть велико, как это видно из рис. 8.5. Особенно эффективно понижают поверхностное или межфазное натяжение мыла и другие моющие средства. Они образуют поверхностные пленки на частицах грязи при стирке. Поскольку добавка некоторых веществ, например жирной кислоты, понижает поверхностное натяжение (изобарный потенциал поверхности), эти вещества стремятся самопроизвольно концентрироваться в поверхностном слое. Гиббс вывел уравнение, связывающее адсорбцию на поверхности и изменение поверхностного натяжения. [c.246]

Наиболее правильное объяснение влияния адсорбции поверхностно-неактивных веществ и продуктов электродной реакции на кинетику электродного процесса дал Фрумкин [39—41] адсорбционная пленка вызывает замедление собственно электрохимической реакции. Возможны и случаи, когда адсорбционная пленка увеличивает скорость реакции. Этот эффект проявляется в присутствии поверхностно-активных веществ ионного типа, вызывающих изменение ц-пр-тенциала и тем самым увеличивающих константу скорости электрохимической реакции. [c.23]

Поверхностно-активные вещества уменьшают, поверхностнонеактивные увеличивают и поверхностно-нейтральные не изменяют поверхностного натяжения на границе раздела газ — жидкость. Поэтому, согласно уравнению (IV,3), молекулы поверхностно-активных веществ концентрируются преимущественно в поверхностном слое раствора, молекулы поверхностно-неактивных веществ, напротив, концентрируются преимущественно в глубине раствора, и молекулы поверхностно-нейтральнйх веществ распределяются равномерно между поверхностной и объемной частями раствора. Преимущественное скопление молекул растворенного вещества в поверхностном слое раствора называется положительной адсорбцией. Преимущественное скопление молекул растворенного вещества в глубине раствора называется отрицательной адсорбцией. Равномерное распределение молекул растворенного вещества между поверхностной и объемной частями раствора отвечает отсутствию адсорбции (нейтральная адсорбция). [c.165]

Вещество, растворенное в жидкости, может повышать или понижать ее поверхностное натяжение. Если растворенное вещество повышает поверхностное- натяжение, его называют поверхностно-неактивным. Большинство неорганических электролитов поверхностно-неактивны. Вещество, понижающее поверхностное натяжение, называется поверхностно-активным. К таким веществам относятся белки, мыла и мнол ество других органических соединений. Поверхностно-активные вещества, снижая поверхностное натяжение, скапливаются в поверхностном слое. Таким образом, растворение поверхностно-активных веществ приводит к положительной адсорбции. Молекулы поверхностно-активных веществ (высших жирных кислот, белков) на поверхности воды образуют ыономолекулярные пленки, т. е. слой толщиной в одну молекулу. При достаточной концентрации вещества в поверхностном слое молекулы алифатических соединений ориентируются так, что их полярные группы погружены в воду, а углеводородные радикалы расположены вертикально в газовой фазе. Макромолекулы белков, имеющих глобулярную структуру, попадая на поверхность раздела фаз, развертываются с разрывом ряда связей. Гидрофильные группы обращены в воду, а гидрофобные выходят наружу. Зная количество и молекулярный вес вещества, покрывающего мономолекулярным слоем определенную поверхность воды, можно вычислить площадь, приходящуюся на одну молекулу, и толщину пленки. [c.90]

Согласно теории замедленного разряда, любые изменения состава раствора, приводящие к сдвигу ф потен-циала в положительную сторону (добавление к раствору неактивной посторонней соли, например N32804, а также поверхностно-активных катионов или нейтральных молекул органических веществ), должны тормозить реакцию восстановления катионов и ускорять реакции восстановления анионов и нейтральных молекул. Наоборот, любые изменения состава раствора, вызывающие смещение 1-потенциала в отрицательную сторону (разбавление раствора, введение в него поверхностно-активных [c.84]

Присутствие компонентов, не обладающих поверхностной активностью. Влияние компонентов, не обладающих поверхностной активностью, на свойства поверхности раствора, содержащего поверхностно-активные компоненты, может изменяться в весьма широких пределах. Некоторые неактивные компоненты не оказывают никакого влияния, другие могут оказывать весьма сильное влияние. Неионные вещества, если они присут ствуют в умеренных количествах, как правило, не оказывают или оказывают весьма слабое влияние. Это доказывается результатами исследований по вспениванию белков [631. Установлено, что одновременное присутствие в растворе сравнительно больших количеств декстрана — полимера глюкозы, не влияет на концентрирование белка (альбумина бычьей сыворотки) в пенной фазе. Декстран физически сходен с белком, но не ионизирован и не обладает поверхностной активностью. Однако если неионные материалы содержатся в столь высоких концентрациях, что вызывают изменение [c.118]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология