Поверхностное натяжение дисперсионная составляющая

Вклад дисперсионных сил в поверхностное натяжение самых различных полимеров достигает 90-95% [375] даже в случаях, когда были специально созданы условия реализации более высокоэнергетических связей. Такой вывод справедлив и для смесей полимеров [140]. Исключение составляют полярные полимеры, например поливинилацетат, полиметилметакрилат и триацетат целлюлозы, для которых этот вклад, как и следовало ожидать, заметно меньше [266], а также сополимеры неполярных и сильно полярных мономеров [275]. Если сополимеризацию осуществляют методом прививки, сильное влияние на энергетику поверхности оказывает толщина наружного слоя. Так, для смеси акрилонитрила и стирола, прививаемой на [c.84]

По формуле (1,41) по известным величинам (Ужг и Стжж можно рассчитать т. е. ту часть поверхностного натяжения, которая определяется дисперсионными силами Поверхностное натяжение воды 0н о> обусловленное дисперсионными силами, согласно этим расчетам составляет 21,8 эрг/см . В свою очередь по этой величине можно определить поверхностные натяжения других жидкостей. В связи с этим формулу (1,41) можно применить для определения поверхностных натяжений двух жидкостей (1 и 2), если известно поверхностное натяжение третьей жидкости [c.27]

Поверхностное натяжение ртути при наложении потенциала составляет 137 эрг/см , а при отсутствии — 73,7 эрг/см . При отсутствии потенциала поверхностное натяжение ртути обусловлено дисперсионным взаимодействием. Разница в значениях поверхностного натяжения при 9 = 97 и 64°, т. е. с наложением и без наложения электрического поля, составляет около 63 эр.г/см Эта величина, по-видимому, определяет ион-дипольное взаимодействие в системе ртуть — вода. [c.30]

По этому выражению мы рассчитали ту часть поверхностного натяжения этиленгликоля <4 и полиметилсилоксана а , которая обусловлена действием дисперсионных сил. Эти. величины по нашим расчетам составляют 85 /о от поверхностного натяжения этиленгликоля и 90% от поверхностного натяжения полиметилсилоксана. Таким образом, в изученных нами системах меж-молекулярно взаимодействие обусловлено в основном дисперсионными силами., [c.85]

Если неполярную поверхность с определенной таким способом поверхностной энергией смочить полярной жидкостью с известным поверхностным натяжением а г (например, водой), то из значения краевого угла смачивания жидкостью этой поверхности, в соответствии с выражением (П1—23), можно определить дисперсионную составляющую поверхностного натяжения полярной жидкости Так, для--воды эта величина составляет 20—25 мДж/м недисперсионная составляющая поверхностной энергии воды о жг соответственно близка к 50 мДж/м . Нескомпенсированная на границе воды с жидким углеводородом, именно эта последняя величина и обусловливает межфазное натяжение = около 50 мДж/м . [c.100]

Эмульсии представляют собой дисперсные системы, состоящие из мельчайших капель одной жидкости, распределенной в другой, в которой первая жидкость нерастворима или мало растворима. Размеры капелек составляют несколько (1—50) микрон в поперечнике. Одна из фаз эмульсии обычно вода, другой может быть любая органическая жидкость, не смешивающаяся с водой. Эту жидкость принято называть маслом. Кроме воды и масла, устойчивая эмульсия обязательно содержит третий компонент, эмульгатор, сообщающий агрегативную устойчивость системе. В зависимости от того, какая фаза образует дисперсионную среду, различают эмульсию маслы в воде, м1в, и воды в масле б1м. Эмульсии получаются, главным образом, дисперсионным методом путем встряхивания или перемешивания. Разбавленные (меньше 1%) и концентрированные (больше 1%), эмульсии различаются по природе агрегативной устойчивости. В стабилизации первых главную роль играет электроки-нетический потенциал и связанная с ним толщина сольватной оболочки. Заряженные одноименно капельки отталкиваются и не слипаются. Эти эмульсии приближаются по свойствам к лиофобным коллоидным системам. В концентрированных эмульсиях, имеющих большое практическое значение, устойчивость определяется, главным образом, характером прочной межфазной поверхностной пленки, не разрывающейся при столкновениях. Пленка обычно образуется третьим веществом, эмульгатором. Значение пленки эмульгатора сводится к понижению поверхностного натяжения на границе двух фаз и уменьшению, таким образом, работы образования поверхности раздела при диспергировании, согласно уравнению/ =5 а. При понижении поверх- [c.227]

Согласно данному в гл. IV определению, к лиофобным дисперсным системам относятся грубо- и высокодисперсные системы, термодинамически неравновесные вследствие значительного избытка свободной поверхностной энергии, связанного как с наличием высокоразвитой поверхности раздела дисперсной фазы и дисперсионной среды, так и со сравнительно большими значениями межфазного натяжения сг. Этот избыток поверхностной энергии обусловливает принципиальную неустойчивость лиофобных дисперсных систем, т. е. протекание в них различных процессов, ведущих к уменьшению дисперсности и в конечном итоге к разрушению дисперсных систем — их разделению на макроскопические фазы. Скорость протекания этих процессов разрушения лиофобных дисперсных систем и их устойчивость определяются природой, фазовым состоянием и составом дисперсной фазы и дисперсионной среды, а также дисперсностью и концентрацией дисперсной фазы. Устойчивость дисперсных систем может меняться в очень широких пределах от практически полной их неустойчивости (когда время существования дисперсных систем составляет секунды и доли секунд) до практически полной устойчивости (когда заметные изменения состояния систем наблюдаются лишь за геологические промежутки времени). [c.239]

Для получения покрытий применяются порошковые лакокрасочные материалы на основе термопластичных полимеров (полиэтилена, поливинилхлорида, полиамидов, фторопластов и др.) и реактопластов (эпоксидные, полиэфирные, полиуретановые, полиакрилатные). Как любые порошковые тела, порошковые краски относятся к дисперсным системам являясь грубыми дисперсиями. Вследствие того что дисперсионной средой в них служит воздух, они обладают большим избытком поверхностной энергии межфазное натяжение на границе с воздухом составляет 20—50 мДж/м , что в несколько раз больше, чем у дисперсий в жидких средах. [c.51]

Эмульсиями называют такие системы, в которых и дисперсная фаза и дисперсионная среда находятся в жидком состоянии. Для моющего и очищающего действия важны только эмульсии масла в воде , в которых гидрофобная часть диспергирована вводное среде в виде капель диаметром 5 х. Эмульгирование, за исключением самопроизвольно образующихся эмульсий, требует механического воздействия для раздробления фаз. Характерно низкое поверхностное натяжение на границе раздела двух жидких фаз, которое достигается действием поверхностно-активных веществ. Величины поверхностного натяжения часто составляют какую-то часть от 1 дин1см. Например, Робинсон нашел, что в присутствии 0,01 н. раствора цетилсульфата при 60° поверхностное натяжение системы ланолин—вода снижается на 0,07 дин/см. Понятие самопроизвольное эмульгирование означает, что достаточно броуновского движения, чтобы преодолеть исчезающе малые межфазовые поверхностные натяжения и образовать стабильную эмульсию мельчайших частиц. Этот механизм не исклю- [c.47]

Таким образом, скорость изменения дисперсности системы определяется растворимостью вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде, коэффициентом диффузии его через дисперсионную среду и поверхностным натяжением границы раздела фаз. Коэффициент диффузии О, в свою очередь, существенно зависит от фазового состояния дисперсионной срёды (очень малые значения характерны для твердых сред), в меньшей степени — от размеров молекул дисперсной фазы и, как правило, не может быть значительно изменен в объеме дисперсионной среды введением каких-либо добавок в систему. Вместе с тем наличие адсорбционных слоев на поверхности частиц (особенно в концентрированных системах, где эти слои составляют основную часть прослоек между частицами) может заметно тормозить процесс изотермической перегонки. Это связано с пониженной проницаемостью таких слоев для молекул дисперсной фазы как за счет снижения коэффи-щ ента диффузии в слое, так и в результате снижения в нем растворимости вещества. Снижение скорости роста частиц при изотермической перегонке может достигаться также вследствие снижения поверхностного натяжения в пределе — при переходе к лиофильным коллоидным системам — процесс перегонки вообще прекращается. Растворимость вещества дисперсной фазы в дисперсионной среде слабо зависит от введения добавок, но сильно меняется в зависимости от природы этих фаз. Дисперсные фазы большинства устойчивых к изотермической перегонке лиофобных систем состоят из веществ, практически нерастворимых в дисперсионной среде. [c.269]

Устойчивость дисперсных систем зависит от их свойств, характеризующих данную систему в целом, а также от свойств дисперсионной среды и дисперсной фазы. Дисперсионная среда (вода) характеризуется содержанием растворенных солей (солевой или ионный состав), газов, органических, поверхностно-активных и других веществ, кислотностью, щелочностью, жесткостью, плотностью, вязкостью, поверхностным натяжением и др. Свойства дисперсной фазы определяются размером и формой частиц, химическим и минералогическим составом, плотностью, пористостью, ионообменной емкостью, зарядом поверхности частиц, адсорбционными свойствами и др. Эти свойства дисперсных систем могут изменяться в очень широких пределах в зависимости от их происхождения, вида производства, технологических параметров (в случае сточных вод и промышленных суспензий) и многих других факторов. Так, в природных водах, подлежащих очистке и использующихся для технических целей и питьевого водоснабжения, концентрация нерастворимых коллоидно-дисперсных и взвешенных веществ (песка, ила, глины и др.) может достигать значительных величин (3—Ш г/дм ). Размер их также колеблется в очень широких пределах от 10 до 10 м, а электрокинетический потенциал составляет обычно несколько десятков милливольт. Наряду с нерастворимыми веществами рисутству-ют примеси органического и биологического происхождения. [c.6]

При значении абсолютной температзфы Г = 300 К, безразмерного множителя у = 15 30 и среднего диаметра частиц 5 = = 10 см величина поверхностного натяжения на границе раздела фаз будет составлять всего 0,1 эрг/см . Отсюда следует, что при значении межфазного поверхностного натяжения, близком к нулю, происходит полное самопроизвольное растворение дисперсной фазы в дисперсионной среде. При этом агрегативная устойчивость коллоидной системы будет наибольшей. [c.16]

Уменьщение межмолекулярного взаимодействия как следствие уменьшения характеристики дисперсионных сил а/г , связывающих атомы фтора, сказывается на величине теплоты растворения парафинов во фторуглеводороде. Теплота растворения н-гексана в ПФП на 0,8 ккал/моль меньше, чем на пентадекане. Если сравнивать работу, затраченную на образование дырки в растворителе для размещения молекулы разделяемого вещества, то она должна быть меньше для пер-фторпарафина, что обусловлено его меньшим поверхностным натяжением. Уменьшение работы на образование дырки приводит к возрастанию теплоты растворения. Разность в вели-, чинах межмолекулярных сил притяжения н-гексана в пентадекане и ПФП больше 0,8 ккал/моль. Можно полагать, что снижение межмолекулярных сил притяжения в сравниваемых системах составляет 10—15%. Интересно отметить, что величина а/г для водорода равна 1,41-10 , а для фтора — 1,31-103 см /А . Соотношение этих величин примерно соответствует соотношению теплот растворения парафинов в парафиновой и перфторуглеводородной неподвижной фазах. Изменение величины межмолекулярных сил привело бы к снижению удельного объема удерживания на 20—40%. Однако экспериментальные данные об измерении этой величины для н-гексана показывают снижение ее почти в 10 раз. Это равносильно весьма значительному снижению энтропии вращения (примерно на 4—5 э. е). Следовательно, несмотря на уменьшение межмолекулярных сил в ПФП по сравнению с парафинами, эта жидкость является очень жесткой по своей структу- [c.41]

Эмульсионная полимеризация. Мельчайшие частицы концентрированных полимерных эмульсий обладают очень большой площадью соприкосновения с дисперсионной средой. Например, в 1 г обычйой поли1винилацетатиой эмульсии поверхность соприкосновения составляет примерно 40 000 см , а в 1 г акрилатных или со-полимерных стирольно-бутадиеновых эмульсиях — даже 200 ООО см и более. В отсутствие стабилизаторов высокая свободная поверхностная энергия приводит к быстрому уменьшению площади соприкосновения частиц вследствие агрегации и коагуляции дисперсной фазы. Поэтому основным назначением эмульсионных стабилизаторов, как указывалось в гл. И, является уменьшение общей свободной поверхностной энергии (поверхностного или межфазного натяжения) и создание потенциального энергетического барьера между диспергированными частицами для предотвращения их слишком тесного сближения вследствие теплового (броуновского) движения. [c.433]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология