Стабилизация химическая поверхностно-активных веществ

Обобщен цикл физико-химических исследований растворов поверхностно-активных веществ. Рассмотрена зависимость поверхностных свойств растворов поверхностно-активных веществ от их структурно-реологических особенностей, в частности—процессов мицеллообразования и структурообразования. Рассмотрены механизмы солюбилизации, стабилизации и некоторых других аффектов, обусловленных поверхностно-активными веществами. [c.363]

Между коллоидными частицами действуют силы притяжения и отталкивания. Устойчивость или неустойчивость дисперсной системы обеспечивается балансом сил притяжения и отталкивания. При преобладании первых происходит агрегация, при преобладании вторых коллоидный раствор стабилен во времени. Устойчивость дисперсии зависит от многих факторов, и в первую очередь от химической природы поверхности частиц. Чаще всего между дисперсными частицами действуют молекулярные силы или силы Ван-дер-Ваальса (силы притяжения), электростатические силы (большей частью это силы отталкивания, хотя в некоторых особых случаях они могут вызвать и притяжение), силы отталкивания поверхностных молекулярных сольватных слоев (структурные силы) и силы взаимодействия адсорбированных макромолекул (обычно это также силы отталкивания). Молекулярные силы притяжения и электрические силы отталкивания являются универсальными они действуют во всех случаях, даже при преобладании других сил взаимодействия. Структурные силы и силы отталкивания адсорбированных макромолекул более специфичны первые действуют только вблизи лиофильных или лиофилизированных (например, за счет адсорбции поверхностно-активных веществ) поверхностей, вторые — при наличии достаточно протяженных адсорбционных слоев высокомолекулярных соединений. В зависимости от природы сил отталкивания, преобладающих в данной системе, выделяют различные механизмы стабилизации или факторы устойчивости дисперсий — электростатический, мо-лекулярно-сольватационный (структурный), стерический (энтропийно-энтальпийный). [c.8]

Вс-вторых, авторы предположили, что в растворах, содержащих добавки, поверхностный потенциал раствора полностью определяется присутствующим в нем поверхностно-активным веществом и практически не зависит от концентрации НС1. Такой нивелировке поверхностного потенциала в работах [16, 98J даются два возможных объяснения либо одновременно с образованием монослоя молекул поверхностно-активного вещества на границе раздела раствор/воздух происходит разрушение двойного электрического слоя, обусловленного адсорбцией молекул НС1, либо указанный монослой полностью экранирует адсорбционный слой, образованный молекулярными диполями H I. Если предположение о стабилизации поверхностного потенциала правильно, то изменения компенсирующего напряжения цепи (3.54) в зависимости от концентрации НС1 будут целиком определяться изменением химической активности ионов водорода ajj+> которая в этом случае может быть получена по результатам измерений. [c.81]

Как указывает Рыбкин [16], значения ран, полученные [98 с применением всех трех упомянутых поверхностно-активных веществ, хорошо согласуются между собой, а также с функцией кислотности Хаммета Яо и с результатами рассмотренной выше работы [7], основанными на измерении компенсирующих напряжений вольта-цепи (3.54). Таким образом, значения химической активности ионов водорода (или эквивалентные им значения ран), найденные с помощью вольта-цепей с жидкостной границей (3.60) и без нее (3.54) с применением ряда различных поверхностно-активных веществ, оказались достаточно близкими и хорошо согласующимися со значениями функции кислотности Хаммета. Это дает основание полагать, что в приложении к системе НС1 — НгО предложенный Рыбкиным с сотрудниками метод стабилизации поверхностного потенциала правильно характеризует химическую активность ионов Н+ (а [c.85]

В. Ю. Третинником, И. Г. Гранковским, Э. Г. Агабальянцем, В. В. Си-муровым и другими сотрудниками установлены некоторые закономерности формирования коагуляционных, конденсационных и кристаллизационных структур дисперсных систем различного состава и при различных условиях, развиты представления о нейтронной, магнитной и термической активации глинистых минералов, а также новые теоретические аспекты и методы современной реологии. С. П. Ничипоренко и его сотрудники развили физико-химические основы стабилизации переувлажненных грунтов, реологии, фазовых переходов в дисперсных структурах. О. Д. Куриленко и другими авторами проведены исследования по структурно-механическим свойствам пищевых продуктов и процессам рекристаллизации ряда веществ. Осуществлено комплексное изучение пластичных дисперсных систем тип консистентных смазок (Ю. Ф. Дейнега) и поверхностно-активных веществ различного состава (П. А. Демченко). [c.11]

По мере перехода к мылообразным поверхностно-активным веш,ест-вам, структурообразующим в объеме водного раствора и в адсорбционных слоях, пепообразующая способность и стабилизация пены резко возрастают. При этом возрастает и сл4ачивающее действие вследствие обычной гидрофилизации твердых поверхностей. Однако при малых концентрациях поверхностно-активного вещества смачивающее действие нарушается, так как на твердых поверхностях образуются гидрофобизующие адсорбционные слои, химически фиксированные полярной группой с направленной наружу углеводородной цепью. [c.67]

Структурно-механическая стабилизация — надежный фактор устойчивости коллоидов и находит широкое производственное применение. В качестве примера можно указать на стабилизацию суспензий минеральных вяжущих строительных материалов (цемента, извести, гипса) в процессе их гидратационнйго твердения—стабилизацию, осуществляемую различными поверхностно-активными веществами лигносульфонатами кальция (пластификатор ССБ), олеиновой кислотой и органическими соединениями типа полуколлоидов. Небольшие добавки этих веществ содействуют адсорбционному и химическому диспергированию при гидратации и гидролизе твердых частиц (см. гл. V) и изменяют кристаллическую структуру (адсорбционное модифицирование). Так, например, в трехкальциевом алюминате ЗСаО-АЬОз (составная активная часть цемента) происходит изменение от правильных гексагональных табличек до ните- и палочкообразных частиц, тонких иголочек. В результате в системе накапливается коллоидная фракция, резко возрастает скорость гид- [c.128]

Один из наиболее эффективных способов стабилизации силикатных и алюмосиликатных суспензий (аэросил, бентонит, каолин и т. п.) — химическое модифицирование их поверхностей, приводящее к гидро-фобизации и появлению стерического фактора устойчивости [27, 28]. Теория и практика модифицирования гидрофильных частиц для получения олеодисперсных систем на их основе выросли в крупное направление коллоидной химии [29—32]. Дисперсные системы на основе дифильных молекул представлены растворами поверхностно-активных веществ (ПАВ) [32]. При достаточно высокой концентрации они образуют мицеллярные растворы, свойства которых будут рассмотрены ниже. [c.166]

Физико-химические методы применяют для очистки нефтесодержащих сточных вод от коллоидных и растворенных загрязнений, количество которых в воде после сооружений механической очистки остается практически неизменным. Нефтяные эмульсии, составляющие некоторую часть (примерно 1—5%) общего загрязнения сточных вод НПЗ нефтепродуктами, образуются вследствие стабилизации капелек нефти в воде поверхностно-активными веществами (нафтеновые и жирные кислоты, смолы, асфальтены и т. д.), а также электролитами. Эти нефтяные загрязнения не улавливаются на сооружениях механической очистки и могут быть выделены из воды только физико-хим1ическим и методами и С00руже1ниями, которыми должиы быть дополнены существующие схемы [7, 17, 45]. [c.86]

Ребиндера) и показал (1930— 1940) пути облегчения обработки очень твердых и труднообрабатываемых материалов. Обнаружил электрокаииллярный эффект пластифицирования металлических монокристаллов в процессе ползучести при поляризации их поверхности в растворах электролитов. Исследовал особенности водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ), влияние адсорбционных слоев на свойства дисперсных систем. Выявил (1935—1940) основные закономерности образования и стабилизации пен и эмульсий, а также процесса обращения фаз в эмульсиях. Установил, что моющее действие включает сложный комплекс коллоидно-химических процессов. Изучал образование и строение мицелл ПАВ, развил представления о термодинамически устойчивой мицелле мыл с лиофобным внутренним ядром в лиофильной среде. Выбрал и обосновал оптимальные параметры для характеристики реологических свойств дисперсных систем и предложил методы для их определения. Выяснил механизм гидратационно-го твердения минеральных вяжущих, Открыл (1956) явление адсорбционного понижения прочности металлов под действием металлических расплавов. Создал (19й0-е) новую область науки — физикохимическую механику. [c.420]

В работе [1] показано, что простейшие представители класса оксибен-зойных кислот являются модельными веществами множества реагентов-ста-билизатороБ растительного происхождения. Поэтому изучение адсорбции оксибензойных кислот и их натриевых солей на глинистых минералах представляет интерес с точки зрения выяснения роли химического строения поверхностно-активных веществ (ПАВ) в процессах стабилизации минеральных дисперсий. [c.129]

В качестве топлива использовался тощий уголь Краснобродского разреза Кузбасса, имеющий химический состав = 0,65 % /4 = 13,5 % = 11,0 % 0,36 % С = 90,5 % Н" = 3,6 % О" = 2,9 % К" = 2,5 %. Поверхностно-активные вещества и присадки для стабилизации суспензии не применялись. [c.131]

В учебнике изложены основные разделы коллоидной химии учение о поверхностных - явлениях, свойствах адсорбционных слоев, получении -и свойствах дисперсии систем, их устойчивости и стабилизации, структурообразовании в таких системах. В книге нашли отражение и такие направления коллоидной химии, как механизм действия поверхностно-активных веществ, лиофильиость дисперсных систем и самопроизвольное диспергирование, а также новое направление в науке о дисперсных системах и поверхностных явлениях — физико-химической механике. [c.151]

Резкое падение коэффициента стойкости в воде и щелочных растворах в первые 6 сут (см. рис.) объясняется, как ранее и пред--полагалось, дополнительным понижением прочности образцов эа счет адсорбционного эффекта. Известно, что вода и водные рас1Воры, являясь поверхностно-активными веществами, по теории Л. А. Ре-биндера снижают поверхностное натяжение материала, не вызывая в нем необратимых (т.е. химических) изменений структуры. Именно этим объясняется, прежде всего, максимальное снижение прочности и резкое изменение коэффициента стойкости в первый период времени воздействия воды и слабых ее растворов. Подобная картина и ее объяснение согласуются с результатами других исследователей, полученными, например, при иззгченйи процессов коррозионной стойкости полимербетоновГ5]. После первых 6 сут идет процесс стабилизации коррозионной стойкости, о чем свидетельствуют и их почти постоянные значения на 21 и 28 сут. [c.129]

Однако если в такую нестойкую систему ввести полярное поверхностно-активное вещество, например олеиновую или стеариновую кислоту или спирт с длинной углеводородной цепью (октиловый, пропиловый), то такая система становится весьма устойчивой и может быть получена даже в несравненно больших концентрациях, чем суспензии (.мути) из тех же порошков в водной среде. Особенно сильными стабилизаторами в отношении указанных порошков являются поверхностно-активные вещества, полярные группы которых, например СООН, способны к химическому взаимодействию с веществами MgO, Mg Oз, 2пО, Ре Оз, СаСОз, ВаСОд и т. п. Примером такой стабилизации является приготовление стойких минеральных красителей на основе жирных кислот. [c.244]

Плодотворное развитие технологии облагораживания исходных пигментов, усовершенствование существующих и создание. новых видов выпускных форм с широким комплексом разнохарактерных химических и физико-химических свойств не представляются возможными без использования основ других пограничных областей знаний, в частности достижений коллоидной химии и физико-химической механики, вне сферы влияния которых оказалась технология кубовых и дисперсных красителей до 50-х годов. В работе по поверхностной активности Мойлльета, Колли и Блэка [6] впервые рассмотрены некоторые теоретические и практические аспекты технологии выделения красителей, их измельчения и применения для стабилизации поверхностно-активных веществ и т. п. Фирмы ФИАТ и БИОС располагали также материалами, которые вместе с патентами давали представление о рецептуре и технологии приготовления некоторых довоенных выпускных форм фирмы ИГ Фарбениндустри [7]. Дизе-ран [8] сделал. попытку обобщить патентные сведения о способах получения некоторых выпускных форм. Систематизированных публикаций по данному вопросу в мировой научной и технической литературе в то время не было. Это положение почти не изменилось и до настоящего времени. В руководства и учебниках по химии и технологии синтетических красителей, опубликованных в последние годы [9—16], почти не рассматриваются технология и особенности различных выпускных форм красителей. Первым исключением в этом отношении является учебник Степанова [17], содержащий специальный раздел, изложенный на основе материалов автора с сотрудниками [18]. [c.6]

Поверхностно-активные вещества (п. а. в.) — органические вещества различного химического строения, адсорбирующиеся на поверхностях твердых и жидких тел, объединяемые по ряду специфических свойств. П. а. в. понижают поверхностное натяжение (см. стр. 296) на поверхности раздела фаз (жидкость — жидкость, газ — жидкость, твердое тело — жидкость), способствуют растворению в воде веществ, в обычных условиях в ней нерастворимых. В связи с этим для п. а. в. характерны следующие практически важные свойства (проявляются в неодинаковой степени у различных п. а. в.) способность к смачиванию, пенообразованию, образованию и стабилизации эмульсий и суспензий, моющее и защитноколлоидное действие. [c.244]

В результате несчастных случаев, по мере дрейфа нефтяного пятна происходит эмульгирование нефти с образованием двух типов эмульсий типа нефть в воде и вода в нефти , так называемый шоколадный мусс . Он отличается устойчивостью и способен долгое время находится в толще воды и на ее поверхности. Образованию устойчивой эмульсии способствует то обстоятельство, что стабилизаторы эмульсии — поверхностно-активные группы находятся в самой нефти и наибольшее их количество — в смолисто-асфальтено-вой части. Это гетероатомы в циклической части молекул и в алкильных заместителях, а также функциональные группы, количество которых меняется в результате химического и микробиологического окисления. Кроме того, смолисто-асфальтено-вые вещества, благодаря своей протонодефицитности, наличию свободных радикалов, способны к образованию ассоциатов даже в очень разбавленных растворах (см. раздел 1) в органических растворителях. В воде ассоциативность проявляется в большей степени. По мере растворения, миграции, химического и биологического окисления различных составных частей нефти происходит концентрирование смолисто-асфальтеновых соединений, таким образом увеличивая концентрацию поверхностноактивных групп и протонодефицитность, что приводит к еще большей стабилизации шоколадного мусса . Изучать нефтяные эмульсии нужно в динамике, исследуя поведение группового и компонентного состава в конкретных условиях с учетом температуры, миграционных факторов, концентрации соли в воде и степени ее загрязненности, Известно, что нефтяные эмульсии концентрируют тяжелые металлы. Смолисто-асфальтеновые вещества выступают в качестве лигандов и достаточно прочно удерживают металлы. В состав эмульсии может включаться любые углеводородные и гетероатомные соединения, находящиеся в воде в качестве загрязнителей. Эмульсия будет получать в качестве своего компонента новые поверхностно- [c.640]

Стремление к более глубокой оценке характеристик катализаторов обусловило развитие таких новых направлений исследования, как взаимодействие катализатора и носителя, структурное и химическое промотирование, стабилизация катализаторов и их структурная чувствительность. Отсутствие информации о селективной поверхности может вводить в заблуждение при оценке новых каталитических веществ. В течение длительного времени считалось, что борид никеля является более активным катализатором гидрирования, чем никель, и что хром значительно увеличивает эту активность [47]. Мерс и Будар показали, что при отнесении скорости к единице поверхности никеля борид никеля и никель имеют одинаковую активность [48]. Промотирование хромом дает только поверхностный эффект активность на единицу поверхности непромо-тированных и промотированных катализаторов из борида никеля была постоянна в семикратном интервале значений поверхностей. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология