Жирные кислоты поверхностное натяжение растворов

В 1909 г. Б. А. Шишковский опытным путем вывел общую зависимость поверхностного натяжения от концентрации для водных растворов гомологического ряда предельных жирных кислот на границе с паром. Поверхностное натяжение растворов убывает с концентрацией по уравнению [c.49]

Растворение многих органических веществ — мыл, детергентов (моющие средства), спиртов, аминов, жирных кислот —в воде даже в малых концентрациях влечет за собой значительное понижение поверхностного натяжения эти вещества поверхностно-активные по отношению к воде. Такие вещества обычно дифильны, т. е. молекулы их построены из двух частей — полярной (гидрофильной) группы (—СООН, —ОН, —МНг), имеющей сродство к воде, и неполярного углеводородного радикала. На рис. 48 приведены кривые а — с для водных растворов предельных жирных кислот. Поверхностное натяжение растворов во всех случаях значительно ниже поверхностного натяжения чистой воды способность понижать поверхностное натяжение растворителя, как видно, непрерывно раст-ет с ростом молекулярного веса кислот. Трауре (1891) установил, что в гомологическом ряду жирных [c.178]

Рис. 28. Зависимость поверхностного натяжения растворов жирных кислот от концентрации.

Используя связь между величиной адсорбции и поверхностной активностью, можно подойти к характеристикам так называемых поверхностно-активных веществ (см. 6), но прежде следует обратиться к положениям, показывающим количественную зависимость между поверхностным натяжением растворов и их концентрацией. Такая зависимость была выражена на примере водных растворов еще в 1909 г. русским ученым Шишковским. Им было предложено эмпирическое уравнение для зависимости поверхностного натяжения от концентрации в водных растворах предельных жирных кислот [c.192]

Действительно, в водных растворах растворимые в воде органические вещества, поверхностное натяжение которых меньше, чем у воды (табл. 41), концентрируются в поверхностном слое, т. е. имеет место положительная адсорбция. О наличии ее можно судить по понижению поверхностного натяжения раствора. Кроме таких органических веществ, как спирты и жирные кислоты, поверхностное натяжение воды понижают растворенные в ней мыла, т.е. щелочные соли жирных кислот, а также синтетические моющие средства. Для создания высокой концентрации в поверхностном слое требуется очень небольшое их количество. Так, [c.235]

В 1909 г, Шишковский в Киеве вывел опытным путем общую зависимость поверхностного натяжения от концентрации предельных жирных кислот в водных растворах. Поверхностное натяжение таких растворов убывает с возрастанием концентрации по уравнению [c.59]

Необходимо учитывать, что в жесткой воде обычные мыла жирных кислот не только не моют, но благодаря образованию нерастворимых кальциевых и магниевых ролей могут загрязнять отмываемые поверхности. В этом случае необходимо умягчать во 1у добавлением щелочных электролитов, особенно фосфатов. Такие электролиты повышают адсорбционную способность поверхностно-активных веществ и, следовательно, снижают поверхностное натяжение растворов, понижают критическую концентрацию мицеллообразования и усиливают структурно- [c.162]

К поверхностно-активным веществам, значительно понижающим поверхностное натяжение воды, относятся многие органические соединения, например . спирты, альдегиды, кетоны, кислоты. В гомологическом ряду жирных кислот поверхностная активность быстро возрастает с удлинением углеродной цепи, а именно в среднем в 3,2 раза на каждую прибавляющуюся группу СНз. Следовательно, в таком же отношении с ростом поверхностной активности будет уменьшаться значение поверхностного натяжения раствора. [c.119]

При изучении поверхностного натяжения водных растворов жирных кислот было установлено, что удлинение цепи в жирных кислотах на радикал — СНг — увеличивает их способность к адсорбции В 3,2 раза. Эта закономерность получила название правила Траубе—Дюкло. Согласно ему длина цепи жирной кислоты возрастает в арифметической прогрессии, а поверхностная активность увеличивается в геометрической прогрессии. [c.354]

К используемым для кондиционирования поверхностно-активным веществам (ПАВ) относятся высшие алифатические амины и их кубовые остатки, сульфонат, сульфанол, различные смачиватели, диспергатор НФ, стеарат кальция, жирные кислоты и др. Большое влияние на эффективность этих модификаторов оказывают их концентрация, физические свойства и структура гранул. Чем меньше вязкость и поверхностное натяжение растворов ПАВ и чем прочнее его сорбционная связь, тем больше ПАВ проникает в глубь гранулы и тем выше модифицирующий эффект. [c.236]

Вопрос о возможности применять уравнение типа уравнения Лэнгмюра к адсорбции на границе жидкость —газ представляет значительный интерес. Уравнение Гиббса указывает на связь между поверхностным натяжением и концентрацией, но эта связь выражена в дифференциальной форме и для интегрирования требуется знание вида функции a = f ). Еще в начале XX в. Шишков-ский, изучая поверхностное натяжение растворов жирных кислот, показал, что между концентрацией раствора и поверхностным натяжением а существует зависимость, которую можно выразить уравнением [c.207]

Анализ адсорбции из растворов сводится обычно к исследованию зависимости их поверхностного натяжения от объемной концентрации поверхностно-активного компонента. Первые такие измерения произвел Шишковский в 1908 г. с растворами низших жирных кислот (от Сз до Се) в воде. Он нашел, что зависимость понижения поверхностного натяжения А = Од—о (од и а — поверхностные натяжения чистой воды и раствора с концентрацией с) от концентрации с люжно представить в виде следующего эмпирического соотношения [c.109]

На рис. 28 представлен график зависимости поверхностного натяжения от концентрации для водных растворов гомологического ряда предельных жирных кислот. Как видно на рисунке, чем выше стоит вещество в гомологическом ряду, тем сильнее оно понижает поверхностное натяжение воды при данной концентрации. [c.61]

В более общем виде зависимость поверхностного натяжения от концентрации для водных растворов жирных кислот может быть выражена эмпирическим уравнением Б. И. Шишковского (1909) [c.356]

Установление равновесного значения поверхностного натяжения. Баланс молекулярных сил на вновь образованной поверхности индивидуальных жидкостей, а следовательно, и равновесное значение поверхностною натяжения устанавливаются практически мгновенно. На поверхности же растворов поверхностно-активных веществ должна установиться равновесная концентрация поверхностно-активного вещества, что осуществляется в результате диффузии. Поэтому, если молекулы поверхностно-активного вещества большие, медленно диффундирующие, например молекулы высших жирных кислот и их солей, равновесное значение поверхностного натяжения на границе раствор — воздух может устанавливаться довольно долго. [c.120]

Исследуя поверхностные натяжения водных растворов органических веществ, Траубе (1891) установил, что в гомологическом ряду жирных кислот при удлинении цепи на группу СНг поверхностная [c.279]

Образование эмульсии происходит и при отмывании жирных пятен мылом. Пептизированные, а затем стабилизированные солями жирных кислот частички жира легко уносятся водой. Теория моющего действия, разработанная акад. П. А. Ребиндером с сотрудниками, рассматривает сложный комплекс различных процессов. Согласно этой теории, моющие средства должны быть высоко поверхностно-активными гидрофильными эмульгаторами (поверхностное натяжение моющего раствора должно быть почти вдвое ниже, чем у воды). Моющее действие этих растворов возрастает с повышением их концентрации и увеличением гидрофобной части молекулы применяемого эмульгатора. [c.166]

Препарат К-1 — смесь натриевого и триэтаноламинного мыла олеиновой кислоты с минеральным маслом, сульфированными жирными спиртами и оксиэтилированными жирными кислотами. Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора о = 38,4 дин/см (38,4 мН/м). [c.65]

Поскольку в литературе отсутствуют данные об изменении псвер.хностного натяжения водных растворов смоляных и жирных кислот, а также щелочного лигнина от их концентрации, нами были проведены такие исследования. Лигнин и суммарно смоляные и жирные кислоты были выделены из сточных вод и приготовлены водные растворы щелочного лигнина и натриевых солей кислот различной концентрации. Поверхностное натяжение разбавленных водных растворов щелочного лигнина и натриевых солей смоляных и жирных кислот (суммарно) определено методом максимального давления пузырька воздуха в приборе П. А. Ребиндера при 20° С. Как видно из приведенных данных (рис. 1), поверхностное натяжение водных растворов солей смоляных и жирных кислот с повышением их концентрации до 4,8 г/л (критическая концентрация мицеллообразования — ККМ) резко падает. Дальнейшее повышение концентрации мыл не оказывает влияния на поверхностное натяжение растворов. В сульфатном мыле смоляные и жирные кислоты содержатся в соотношении 1 1с небольшим отклонением в ту или другую сторону. Из жирных кислот главным образом содержится пальмитиновая кислота и в небольшом количестве олеиновая и лино-левая кислоты. Для всех этих кислот характерно линейное строение их молекул, причем длина их значительно превышает поперечные размеры. Смоляные кислоты представляют собой смесь, по составу близкую к абиетиновой кислоте. Все они имеют кольчатое строение, причем длина и поперечник молекул имеют одинаковые размеры. Имея различное строение, смоляные и жирные кислоты обладают и различными поверхностно-активными свойствами. Поверхностные свойства у смоляных кислот выражены несколько слабее, чем у жирных. Этим и следует объяснить, что ККМ смеси кислот достаточно высока. Критическая концентрация мицеллообразования водных растворов олеата натрия при 20° С составляет 1 г/л. Лигнин обладает очень слабой поверхностной активностью, ККМ лигнина составляет 10 г/л, при этом поверхностное натяжение растворов 66 дин см К [c.43]

Биполярные соединения, например высшие жирные кислоты или спирты, в молекулах которых имеются гидрофобные неполярные цепи на одном конце и гидрофильные полярные группы — на другом, легко адсорбируются на поверхности растворов, понижая в соответствии с правилом Траубе их поверхностное натяжение тем сильнее, чем длиннее углеводородные цепи. Термодинамическое уравнение Гиббса (1878 г.) устанавливает количественное соотношение между понижением поверхностного натяжения раствора и величиной адсорбции. В результате адсорбции поверхность раствора полностью покрывается молекулами ПАВ, когда его концентрация достигает некоторого предела, который, как показал после работ Покельса [1] и Релея [2] Ленгмюр [3], зависит от концентрации раствора и химической структуры адсор-бируюш ихся молекул. [c.274]

Простые полиэфиры, полученные из триметилолпропана и окиси этилена, растворимы в воде и органических растворителях [160]. Эпоксидным смолам, выпускаемым в виде эфиров жирных кислот, свойственна растворимость в углеводородах [231]. Ригли,Смит и Стертой [232] показали, что продукты поликонденсации окиси этилена со спиртами обладают лучшей растворимостью и большим поверхностным натяжением растворов, чем продукты конденсации окиси этилена с жирными кислотами. [c.60]

Другой важной завпспмостью, также установленной впервые экспериментальным путем для низших членов гомологического ряда жирных кислот (1878), является правило Дюкло — Траубе. Это правило гласит, что с увеличением длины углеводородной цепи жирной кислоты возрастает и ноипженне Ла поверхностного натяжения раствора при той же молярной копцентрацпп. Существенно, что каждая новая группа Hj одинаково способствует нарастанию Да, поэтому, чтобы получить одно п то же Дст прп помощи двух кислот, различающихся па одну группу СН.2, необходимо, чтобы их концентрации относились приблизительно, как 1 3,2. Это правило справедливо только при малых концентрациях кислот. Исходя пз уравнения (7.23) с учетом, что Га, для различных кпслот почти одинаково, имеем [c.203]

Низкое значение поверхностного натяжения растворов солей с парафиновыми цепями доказывает, что их поверхность почти полностью покрыта адсорбированными молекулами. Их поверхностные плёнки, однако, являются, по всей вероятности, газообразными . Адам обнаружил это даже для гомологов бромистого пиридина и иодистого триметиламмония с 20 и 22 углеродными атомами, которые достаточно мало растворимы и допускают исследование плёнок методами, описанными в гл. П. То же самое было установлено Адамом и Миллером ° для жирных кислот вплоть до jg на щелочных растворах лри комнатной температуре. Вполне естественно, что при более короткой цепи (лзурат калия, j.,) получаются также газообразные адсорбционные плёнки 6. [c.173]

Определяя зависимость поверхностного натяжения от концентрации водных растворов (в частном случае предельных жирных кислот), можно установить, что вещество тем сильнее понижает поверхностное натяжение воды (при данной концентрации), чем оно выше (дальше) стоит в гомологическом ряду. Высшие гомологи предельных жирных кислот плохо растворимы в воде, собираются на поверхности раздела водный раствор — воздух и образуют уже при весьма малых концентрациях насыщенный адсорбционный слой. Обобщение опытных данных приводит к правилу Дюкль —Траубе [c.192]

Поверхностное натяжение воды при 20°С равно 72,75 эрг1см . Его можно уменьшить, растворяя в воде некоторые вещества, называемые поверхностно-активными. Поверхностно-активными веществами являются органические соединения, в молекулы которых входят одновременно и Лолярная группа (например, ОН, СООН, МНг) и неполярная углеводородна цепь-Примерами таких соединений могут служить одноосновные жирные кислоты и одноатомные спирты. Схематически молекула поверхностно-активного вещества изображена на рис, 22. [c.56]

Смит и Фусек изучали адсорбцию жирных кислот из бензольных растворов, а Грег в этих растворах определял число адсорбированных грамм-молекул с помощью весов поверхностного натяжения (весы Лэнгмюра).Смит и Хиглетрекомендовали использовать в качестве растворителя циклогексан и установили, что из некоторых растворителей происходит полимолекулярная адсорбция. Удельные поверхности, определенные по адсорбции из растворов, обычно меньше истинных величин , вследствие адсорбции растворителя. Желательно, таким образом, чтобы определения были выполнены [c.111]

Изучение поверхностного натяжения растворов частично ацетилиро-ванного поливинилового спирта в полиэтиленгликоле показало, что молекулы поливинилового спирта в растворе проявляют определенную ориентацию на поверхности или во внутренних пограничных слоях. Это наблюдение приводит к предположению, что молекулы полимера на поверхности воды распределены скорее горизонтально, чем в перненди-кулярном к поверхности направлении, как это свойственно мылам жирных кислот. [c.176]

Убедительно показано, что с уменьшением поверхностного натяжения раствора его пенообразующая способность увеличивается [3, 45, 46], так как с зпменьше-нием о затрачивается меньшая работа для получения одинакового объема пены [см. уравнение (2.3)]. Это подтверждают также данные работы [33], в которой пенообразующая способность растворов солей жирных кислот определяли по методу Штипеля [1], а величины о измеряли с помощью сталагмометра [c.25]

Для ряда жирных кислот известно еще одно эмпирическое соотношение между снижением поверхностного натяжения и числом атомов углерода данной кислоты (правило Траубе) для разбавленных растворов соотношение между концентрациями кислот, которые создают одинаковое уменьшение поверхностного натяжения, двух соседних гомологов приблизительно псстоянно и равно 3,4. [c.333]

Физиологическое действие желчных кислот заключается главным образом в том, что они облегчают расщепление и переваривание жиров. Свободные кислоты с трудом растворяЕотся в воде, но их щелочные соли обладают хорошей водорастворимостью. Соли желчных кислот сильно снижают поверхностное натяжение воды и поэтому способны эмульгировать жиры, тем самым переводя их в форму, более благоприятную для воздействия энзимов. С другой стороны, некоторые желчные кислоты, например дезоксихолевая и холевая, способны давать с нерастворимыми в воде веществами (высшими жирными кислотами, высшими кетонами, углеводородами и т. д.) высокомолекулярные продукты присоединения, образующие коллоидные растворы в воде и легче поддающиеся в этой форме ферментативному расщеплению. Например, холеиновая кислота, найденная в желчи человека, является таким продуктом присоединения, построенным из 8 молекул дезоксихолевой и 1 молекулы пальмитиновой нли стеариновой кислот. [c.872]

Поверхностно-активными веществами относительно воды являются многие органичедщй,соединения, а именно жирные кислоты с достаточно большим углевод ор ДНым jJaдикaлuм, соли этих жир-ных кислот (мыла), сульфокислоты и их соли, спирты, амины. Характерной особенностью строения молекул большинства поверхностно-активных веществ является, их днфильность, т. е. строение молекулы из двух частей — полярной группы и неполярного углеводородного радикала. Обладающая значительным дипольным моментом и хорошо гидратирующаяся полярная группа обусловливает сродство поверхностно-активного вещества к воде. Гидрофобный углеводородный радикал является причиной пониженной растворимости этих соединений. Наименьшее значение поверхностного натяжения водного раствора поверхностно-активных веществ может достигать 25 эрг/см , т. е, почти равняться- поверхностному натяжению углеводородов. [c.117]

Как мы уже отмечали, молекулы поверхностно-активных веществ обычно дифильны, т. е. имеют полярную и неполярную часть. Полярной частью молекул поверхностно-активного вещества могут быть группы, обладающие достаточно большим дипольным моментом —СООН —ОН —NH2 —SH — N —NO2 —N S —СНО —SO3H. Неполярной частью молекулы поверхностно-активного вещества обычно являются алифатические или ароматические радикалы. Длина углеводородного радикала сильно сказывается на поверхностной активности молекулы. Дюкло, а затем Траубе, изучая поверхностное натяжение водных растворов гомологического ряда предельных жирных кислот, нашли, что поверхностная активность этих веществ на границе раствор — воздух тем выше, чем больше длина углеводородного радикала, причем в среднем она увеличивается в 3,2 раза на каждую группу СНг-Это легко доказывается тем, что изотермы поверхностного натяжения для гомологического ряда жирных кислот почти полностьк> совмещаются, если при переходе от одного члена ряда к следующему изменить масштаб значений на оси концентраций в 3,2 раза. [c.126]

Кривая 2 (рис. 19.5) характеризует зависимость о от с для водных растворов полярных органических веществ с углеводородными цепями не очень большой длины и недиссоциирующими или слабодиссоциирующими группами алифатических спиртов, аминов, жирных кислот. Для таких веществ падение а в области малых концентраций имеет линейный характер, а затем идет по логарифмическому закону. Этот тип зависимости поверхностного натяжения от концентрации ПАВ хорошо описывается эмпирическим уравнением Б. А, Шишковского [c.309]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология