Коллоиды поверхностное натяжение

Типичная изотерма поверхностного натяжения коллоид- [c.106]

Выше мы видели, что термодинамическая неустойчивость дисперсных и коллоидных систем выражается в самопроизвольном укрупнении частиц — коагуляции и коалесценции. Однако скорость коагуляции может быть различной. Если система обладает большим избытком свободной энергии на границе раздела фаз, т. е. и поверхностное. натяжение а и площадь S поверхности раздела фаз достаточно велики, то коагуляция идет с большой скоростью. Такие системы называют агрегативно неустойчивыми. Но иногда в колЛоиде с такой же степенью дисперсности коагуляция идет очень медленно, практически незаметно. В таких системах, называемых агрегативно устойчивыми, очевидно, поверхностное натяжение на границе фаз невелико. Отсюда можно сделать вывод о том, что важный фактор получения устойчивых коллоидных систем — уменьшение поверхностной энергии за счет адсорбции поверхностноактивных веществ на коллоидных частицах. [c.55]

Термодинамика поверхностных явлений находит много практических применений она помогает понять такие явления, как понижение поверхностного натяжения за счет растворенных веществ, адсорбция на твердых телах, хроматография, существование коллоидов и гетерогенный катализ. [c.240]

Причина устойчивости пен все еще недостаточно изучена. Исследователи, занимающиеся этим вопросом, в качестве основной причины принимали различные факторы. Так, Гиббс объясняет устойчивость пенных пленок их эластичностью — при растягивании пленки адсорбционный слой поверхностно-актив-ного вещества на поверхности делается более редким, поверхностное натяжение в месте растяжения повышается и способствует обратному сокращению пленки. Плато считает, что в пенных пленках вязкость жидкости очень высока, а это сильно замедляет и практически останавливает их утончение. Причина устойчивости пенных пленок по Ребиндеру — образование в них структуры. Дерягин рассматривает стабильность пен с точки зрения теории устойчивости лиофобных коллоидов, главным в которой является расклинивающее давление в тонких жидких слоях. [c.140]

Ряд водорастворимых высокомолекулярных соединений используют в качестве защитных коллоидов или агентов, образующих суспензию, в процессе полимеризации стирола. Многие из этих веществ снижают поверхностное натяжение до умеренных значений. [c.255]

Потери при вспенивании обычно являются результатом присутствия в выпариваемой жидкости коллоидов, веществ, понижающих поверхностное натяжение, и мелкодисперсных твердых частичек. Для предотвращения вспенивания применяют растительные масла, жирные кислоты, сульфированное касторовое масло, силиконовые препараты. Используют также струю пара, ударяющуюся о поверхность пены, или перемещают верхний слой продукта (в котором, по-видимому, концентрируются пенообразующие вещества). Иногда работают с очень низким уровнем жидкости, чтобы пена разрушалась при соприкосновении с поверхностью нагрева. Если на пути движущегося с большой скоростью [c.294]

Этот вопрос весьма важен при изучении коллоидов. Его решение дает также некоторую информацию о строении электрического двойного слоя на границе раздела твердого тела с раствором, которую невозможно получить при помощи поверхностного натяжения. Здесь представлено неполное изложение, что в особенности относится к экспериментальным результатам для конкретных границ раздела, и поэтому читателю можно рекомендовать соответствующую литературу [1—3, 7]. [c.217]

Эмульгаторы как типичные коллоиды лиофильны к одним жидкостям, в которых они набухают и растворяются, и лиофобны к другим жидкостям, в которых они не набухают и не растворяются. Естественно поэтому, что лиофильный коллоид, концентрируясь у границы раздела двух жидкостей, будет понижать поверхностное натяжение со стороны именно той жидкости, по отношению к которой он является лиофильным иначе говоря, в соответствии со сказанным выше, коллоиды, лиофильные к той или иной жидкости, способствуют образованию эмульсий, в которых эта жидкость является внешней фазой коллоиды же, лиофобные к определенной жидкости, способствуют образованию эмульсий, в которых эта жидкость будет внутренней (дисперсной) фазой. У нефтяных эмульсий одна из фаз — вода, по отношению к которой коллоиды могут быть либо гидрофильны, либо гидрофобны. Ввиду этого по отношению к нефтяным эмульсиям только что сформулированный принцип может быть выражен следующим образом гидрофильные коллоиды—эмульгаторы содействуют образованию эмульсий, в которых вода является внешней фазой гидрофобные же коллоиды способствуют образованию таких эмульсий, в которых вода служит внутренней фазой (Банкрофт). [c.322]

Развитие электрохимии в настоящее время вышло за рамки приведенного определения. При изучении явлений превращения энергии химической в электрическую и обратно было найдено столько новых фактов и сделано столько обобщений, что определение это стало недостаточным. Можно привести ряд примеров, когда явления бесспорно электрохимического характера не сопровождаются взаимным переходом химической и электрической энергии. Например, при окислении цинка в разбавленной серной или соляной кислоте не наблюдается возникновения электрической энергии химическая энергия просто превращается в теплоту, хотя явление подчиняется электрохимическим закономерностям и изучается электрохимией. При изменении состава раствора, в котором находится капля ртути, наблю- дается изменение ее поверхностного натяжения. Это явление никак не связано с превращением химической энергии в электрическую или наоборот, но объяснить его можно только при помощи электрохимических представлений. Добавкой к коллоидному раствору раствора электролита, содержаще о свободные ионы, можно вызвать коагуляцию коллоида. Наоборот, некоторыми другими добавками можно стабилизировать коллоид, значительно затруднив коагуляцию. Эти явления, не связанные с освобождением электрической энергии или с превращением ее в энергию химическую, тоже относятся к области электрохимии. Число подобных примеров можно было бы значительно увеличить. [c.9]

В растворах высокомолекулярных соединений и коллоидах поверхностный слой формируется очень медленно. Поэтому, чтобы получить в них истинные равновесные значения поверхностного натяжения, лучше пользоваться статическими методами. [c.52]

Выше мы видели, что термодинамическая неустойчивость дисперсных и коллоидных систем выражается в самопроизвольном укрупнении частиц — коагуляции или коалесценции. Однако скорость коагуляции может быть различной. Если система обладает большим избытком свободной энергии на границе раздела фаз, т. е. и поверхностное натяжение о и площадь 5 поверхности раздела фаз достаточно велики, то коагуляция идет с большой скоростью. Такие системы называют агрегативно неустойчивыми. Но иногда в коллоиде с такой же степенью дисперсности коагуляция идет очень медленно, практически незаметно. В таких системах, называемых агрегативно устойчивыми, очевидно, поверхностное натяжение на границе фаз невелико. Отсюда можно [c.54]

Белкам свойственно аморфное состояние. Кристаллизуются альбумин куриного яйца, гемоглобин крови и некоторые другие. Одни белки растворяются в воде, другие — нет. В органических растворителях (абсолютном спирте, эфире и хлороформе) белки не растворяются. Белки — типичные гидрофильные коллоиды. Частицы их задерживаются полупроницаемыми перегородками, растворы имеют повышенную вязкость, понижают поверхностное натяжение, дают стойкую пену. Белки оптически активны и обладают левым вращением. [c.380]

Эти жидкости представляют собой эмульсии высококипящих кислых фенолов каменноугольной смолы, содержащих или не содержащих нейтральные углеводороды, в воде, в которой растворены защитные коллоиды и вещества, понижающие поверхностное натяжение. [c.269]

Мыльные растворы представляют собой систему из одновременно присутствующих обычных электролитов, коллоидных электролитов и нейтральных коллоидов, которые и определяют свойства такого раствора [24]. Повидимому, моющая и эмульгирующая способность мыл обусловливается нейтральными и диссоциированными мицеллами, образующимися из аниона жирной кислоты, связанного с довольно большим числом молекул нейтрального мыла. Малое поверхностное натяжение мыльных растворов имеет большое значение при применении их в качестве инсектисидов или для улучшения качества других инсектисидных жидкостей. Наиболее эффективными являются мыла из жирных кислот с б—18 атомами углерода. Кальциевое и магниевое мыла нерастворимы в воде и образуются в виде осадка, если натриевое или калийное мыло растворять в жесткой воде, содержащей соли этих металлов. Свинцовые мыла, также нерастворимые в воде, могут образоваться в опрыскивающих смесях, содержащих арсенат свинца и обычные мыла. [c.154]

Белковые вещества являются типичными гидрофильными (т. е. проявляющими значительное сродство к воде) коллоидами, что связано с их высоким молекулярным весом. Как коллоидные вещества, белки не,проходят через полупроницаемые перегородки (например, через мембраны из коллодия, целлофана и т. д.), показывают повышенную вязкость растворов, вызывают понижение поверхностного натяжения, что состоит в связи со способностью раствора белка даваТь стойкую пену. Белки оптически деятельны вращают плоскость поляризации влево. [c.336]

В последнее время многие исследователи считают, что основными стабилизаторами эмульсий В/Н являются коллоиднодиспергирован-ные в нефти в виде мицелл асфальто-смолистые вещества [20, 21]. Ультрацентрифугированием эти коллоиды можно выделить из нефти в неизменном виде. Коллоидные частички, участвовавшие в образовании мицелл, накапливаются на поверхности раздела фаз нефть-вода и образуют механически прочную пленку. Установлено также, что величина поверхностного натяжения нефти обратно пропорциональна содержанию асфальтенов и коксуемости (по Конрадсону). В присутствии нафтеновых мыл эмульсии В/Н преимущественно образуются когда имеется избыточная нефть когда концентрация мыла настолько мала, что образуется молекулярно-дисперсный раствор когда вязкость нефтяной фазы больше, чем водной. Мыла нафтеновых кислот могут образоваться только в том случае, когда контактирующая с нефтью пластовая вода имеет щелочную реакцию, большинство же пластовых вод известных месторождений имеют кислую реакцию. [c.20]

Романова 3. Т., Б а р а м б о й м Н. К. Коллоиди. ж., 31, № 4, 573 ( 1969). Изменение поверхностного натяжения в процессе образования и смешивания эмульсий и суспензий. [c.73]

Если при переходе от взвесей к коллоидным частицам с увеличением степени дисперсности наблюдается лишь постепенное количественное изменение свойств, то при дальнейшем дроблении вещества до отдельных молекул количественное различие переходит в качественное. Частицы взвесей и коллоидов состоят из более или менее крупных агрегатов (скоплений) молекул. Свойства же агрегата не являются только суммой свойств отдельных входящих в него частиц—наряду с ними возникают некоторые новые (например, поверхностное натяжение), присущие а,грегату как [c.613]

Однако дальнейшие исследования коллоидных систем, особенно изучение зависимости их устойчивости от наличия и концентрации электролитов в растворе, детальное изучение движения частиц в электрическом поле показали недостаточность представлений дисперсоидологии для понимания свойств коллоидных систем. Экспериментальные данные по осаждению коллоидов электролитами (коагуляция коллоидов) получили Шульце (1882) и Гарди (1900), позднее обширные исследования произвели Фрейндлих и Кройт теорию кинетики коагуляции разработал Смолу-ховский (1916) большое значение имело также развитие работ по теории адсорбции и строению поверхностных и мономолекулярных слоев (1917, Лангмюр 1890, Рэлей и др.). В России в этот период важные работы провел Ду-манский (с 1903 г., измерения электропроводности в коллоидных растворах, в 1913 г. применение центрифуги для определения размеров частиц), который с 1912 г. начал читать первый курс коллоидной химии. Весьма важным явилось открытие хроматографии Цветом (1903), исследования поверхностного натяжения растворов Антоновым (1907) и Шишковским (1908), исследования по адсорбции Титова (1910), Шилова (1912) и Гурвича (1912), создание противогаза Зелинским (1916) и т. д. [c.10]

Особенностью дисперсионных коллоидов является существование между частицами и средой действительной границы раздела фаз с определенной величиной поверхностного натяжения а. Основной вклад в изменение свободной энергии Р, вызываемое дроблением вещества, вносят находящиеся на межфааной поверхности атомы, число которых сравнимо с их числом в объеме, т. е. йР = ас13 (где 5 — удельная поверхность). [c.10]

Поверхностное натяжение на границе твердое тело — жидкость Силы сцепления упругих гладких частиц / В. В. Яминский, Р. К- Юсупов, Е. А. Амелина и др.— Коллоид, журн., 1975, 37, № 5, с. 918—925. [c.46]

Урьев H. Б., СпивакЭ. И. Влияние поверхностного натяжения и вязкости жидкой среды на свойства трехфазных дисперсных систем твердая фаза — жидкая среда — газовая среда.— Коллоид, журн., 1981, 43, № 3, с. 528—533. [c.250]

Левин [119] описал микровискозиметр, в котором для измерения вязкости достаточно несколько мг жидкости. Из небольшого металлического тигля жидкость поднималась пО капилляру под действием сил поверхностного натяжения. -Как показал автор, скорость подъема жидкости пропорциональна ее вязкости. Кэнноном и Фенске [29] построен капиллярный микровискозиметр (рис. 23), в который помещается всего лишь 0,25 см жидкости и который позволяет охватить интервал вязкости от 0,5 до 800 сантистоксов. Общая длина прибора 30 см, но в термостат он погружается, только на 21—22 см. Одинаковый диаметр широкой трубки (/)=2,5 мм) в правом и левом колене позволяет исключить ошибку на поверхностное натяжение.. Диаметр капилляра применялся от 0,3 мм и больше. Объем протекающей жидкости 0,15 см определяется метками М ш М . Мхшровискозиметр Скогт-Блэра [ 120] такя е капилляр- -ного типа, вмещающий 0,5 см испытуемого вещества, предназначен автором для аномальных, неньютоновских жидкостей-коллоидов. [c.206]

Согласно принципу Банкрофта вода и масло образуют два вида эмульсии гидрофильные и гидрофобные. Пер 1й вид эмульсий имеет воду в качестве внешней фазы, второй, наоборот, — масло. Гидрофильные эмульсии получаются в присутствии коллоидов, обладающих способностью образования коллоидальных растворов в вОде. В процессах нейтрализации нефтепродуктов такими коллоидами являютм мыла нафтеновых, и сульфокислот. Присутствие последних си№но понижает поверхностное натяжение на границе между маслом и водой. Вещества, понижающие поверхностное натяжение (капиллярно активные), положительно адсорбируются на поверхности, вследствие чего они будут накопляться на граййце раздела фаз. Результатом этого является то обстоятельство, что капельки масла обволакиваются пленкой мыла, которые не позволяют им соединяться друг с другом. Увеличение концентрации мыл (большое содержание в масле нафтеновых или сульфокислот, кислых эфиров и т. п.) ведет к большому обволакиванию масла пленками солей,—к образованию более устойчивой эмульсии. [c.58]

Щелочные соли нафтеновых кислот как гидрофильные коллоиды могут разбивать гидрофобные эмульсии. Введение растворов поваренной соли Или сульфата повышает поверхностное натяжение, чем осложняется действие пленки мыл у раздела фаз. В присутствии водного раствора спирта уменьшаются коллоидальные свойства мыл,з поэтому с прибавкой спирта падает способность мыла понижать поверхностное натяжение и образовывать крепкие пленки на пограничной поверхности. При повышении температуры, как уже отмечалось, уменьшается степень коллоидальности мыл, что влечет за собой разрушение эмульсий. Б особенности хорошо проходит это разрушение при температуре около 130° под Давлением. Эмульсии, в. которых пограничные пленки особенно стойки, что имеет место в большинстве случаев с гидрофобными пленками, раз-pyшaютtя введением раствора минеральных кислот. [c.59]

Если к гидрофобной эмульсии добавить в качестве деэмульгатора гидрофильный коллоид (или наоборот), то добавленное вещество будет адсорбироваться на поверхности раздела со стороны дисперсной фазы и будет оказывать на поверхностное натяжение последней влжние, прямо противоположное тому, которое оказывает эмульгатор. В конечном итоге защитная сферическая пленка, созданная эмульгатором, ослабеет и.ли совершенно разрушится. [c.93]

Нередко упоминается о применении в качестве стабилизаторов поверхностноактивных веществ, но часто неясно, применяется ли этот термин в наиболее употребительном зиаче1ши и речь идет о благоприятном эффекте, обуслов-лен юм снижением поверхностного натяжения 152], или же под этим термином подразумевается вещество, избирательно адсорбируемое поверхностью сосуда для перекиси или поверхностью катализатора 153]. Часто в эту категорию включаются силикаты. Добавка силиката натрия или магния к щелочным растворам, содержащим перекись водорода, оказывает антикаталитическое действие, которое, по-видимому, следует приписать коллоидам, образующимся в результате гидролиза силикатов. Применение последних часто практикуется ири отбелке хлопчатобумажных и других текстильных изделий. [c.450]

Внутренний диаметр узкого колена должен быть постоянньш и достаточно бо.льшим, чтобы уменьшить влияние формы мениска и поверхностного натяжения. Кроме того, следует принять меры для снижения эффекта расслоения при исследовании смазок и коллоидов. [c.417]

Рассмотренные ранее поверхностные свойства коллоидов могут быть связаны с очень важной группой явлений, наблюдающихся у коллоидов, которые, так же как и поверхностное натяжение и другие свойства, связаны с поверхностью частиц и с ве-личиио-й этой поверхности. Мы имеем в виду электрические свойства коллоидных систем. Прежде чем перейти к рассмотрению теории этих явлений, скажем несколько слов о методах экспериментального их определения. [c.199]

Бэри и Браунинг [27] при измерении поверхностного натяжения обнаружили, что неионогенные коллоиды легче агрегируются на поверхности раздела и в мицеллах, чем аналогичные анионоактивные коллоиды. Поэтому смачивающая способность додецилбензолсульфоната улучшается, если комбинировать его с неионогенной добавкой, [c.56]

Имеются как поверхностно-активные, так и неактивные вещества. К поверхностно-активным относятся мыла которые уже при небольшой концентрации значительно понижают поверхностное натяжение. Здесь выявляется в очень сильной степени влияние времени при установлении состояния равновесия, вслсдствие чего наблюдается большая разница между динамической и статической величинами поверхностного натяжения о, как видно из данных табл. 75. Для установления равновесия требуется довольно большое время, измеряемое секундами, даже минутами. Аналогично ведут себя золи других коллоидов (белки). [c.363]

Гетерогенность (точнее—микрогетер еенность) коллоидных систем (золей, суспензий, эмульсий),, т. е. их многофазность и наличие в них огромной межфазной поверхности раздела, является, наряду со специфической степенью дисперсности, важнейшим признаком этих систем, качественно отличающим их от молекулярных растворов. Именно гетерогенность обусловливает проявление в коллоидах таких качественно новых свойств, изучение которых имеет исключительно большое значение как теоретическое, например в понимании своеобразной структуры золей и их заряда, так и практическое, например в разнообразных каталитических и адсорбционных технологических процессах. Свойства эти связаны с наличием в дисперсных системах—золях, суспензиях и эмульсиях—значительного запаса особого вида энергии—так называемой свободной поверхностной энергии Р, выражаемой произведением двух сомножителей поверхностного натяжения о, как фактора интенсивности, и величины общей поверхности 5 системы, как фактора емкости (экстенсивности) [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология