химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

мые эмульсии, стабилизованные ионогенными мылами, характеризуются всеми свойствами, присущими типичным гидрозолям,, т.е. для них соблюдается правило Шульце—Гарди, возможность перезарядки частиц эмульсий с помощью поливалентных ионов-и т. д.

Для того чтобы происходила адсорбция органического иона, он должен хорошо адсорбироваться дисперсной фазой, т. е. иметь, достаточно длинную углеводородную цепь. Поэтому эмульсии типа м/в могут быть стабилизованы только сравнительно высокомолекулярными мылами (щелочными солями лауриновой и более высокомолекулярных жирных кислот). Отсутствие эмульгирующей

•способности у щелочных солей жирных кислот, являющихся низшими членами гомологического ряда, объясняется, вероятно, также и тем, что при высоких концентрациях, необходимых для адсорбции таких мыл, начинает уже преобладать коагулирующее дей-ч ствие иона щелочного металла.

,\ Второй фактор устойчивости концентрированных эмульсий типа УЫ/в заключается в образовании на поверхности их капелек структурированных гелеобразных слоев эмульгатора, обладающих высокой структурной вязкостью и прочностью при одновременной гид-ратированности. Этот фактор, особенно подробно рассмотренный в работах П. А. Ребиндера и А. Б. Таубмана, приобретает еще большее значение для высококонцентрированных эмульсий.

А. Б. Таубманом с сотр. показано, что устойчивые эмульсии могут образовываться также в результате возникновения на по-поверхности капелек основной эмульсии нескольких слоев микрокапелек, служащих структурно-механическим барьером. Такие микрокапельки возникают вследствие явлений турбулентности у поверхности капелек основной эмульсии, обладающей малым межфазным натяжением.

Устойчивость эмульсий типа в/м, стабилизованных мылами с поливалентным катионом, ранее объяснялась главным образом на-.личием на поверхности капелек эмульсии структурно-механического барьера. Объяснение же устойчивости эмульсий типа в/м существованием на межфазной поверхности двойного электрического слоя на первый взгляд кажется невозможным вследствие малой диэлектрической проницаемости дисперсионной среды. Однако, как уже указывалось {гл. IX, разд. II), в последние годы было показано, что даже в неполярных средах может происходить некоторая диссоциация молекул эмульгатора. Соли поливалентных металлов и органических кислот в углеводородных средах обычно имеют константы диссоциации порядка 10~8. Следовательно, если, например, концентрация такой соли в бензоле равна 10 ммоль/л, то концентрация ионов в растворе будет иметь значение порядка 10~10 н. При таких условиях двойной электрический слой будет, конечно, очень диффузным: расчеты показывают, что его толщина должна составлять несколько микрометров. Отсюда емкость двойного слоя в неполярной жидкости должна быть весьма невелика и нужен очень небольшой заряд для того, чтобы обусловить значительный поверхностный потенциал. Таким образом, электростатические силы отталкивания могут играть существенную роль и в устойчивости обратных эмульсий, особенно не очень концентрированных.

Третий фактор, который может обусловливать лишь устойчивость эмульсий второго рода, стабилизованных мылами с поливалентным катионом, сводится к адсорбции на поверхности капелек воды полярных концов достаточно длинных и гибких углеводородных участков молекул мыла, растворенных во внешней неполярной фазе эмульсии и способных совершать микроброуновское движе

ние. В этом случае устойчивость, очевидно, определяется тепловым^ движением и взаимным отталкиванием углеводородных радикалов» т. е. фактором, носящим энтропийный характер.

Наконец, иногда причина устойчивости обратных эмульсий может заключаться в стабилизации капелек полярной дисперсной

фазы «броней» из крупинок, образовавшихся из нерастворимых

солей щелочноземельных металлов или продуктов гидролиза.

В этом случае механизм стабилизации полностью аналогичен механизму стабилизации эмульсий с помощью

порошкообразных эмульгаторов, который у

рассмотрен ниже. ? ^> *

В последнее время для стабилизации а

прямых эмульсий широко применяют не- 1 1 # 1 ?

ионогенные эмульгаторы, дифильные мо- Q 3 о о ^

лекулы которых состоят из углеводород- 6

ного радикала и углеводородной цепи с ? ,Q

расположенными по всей ее длине по- Qi О Ж ^

лярными, но не способными к ионизации ^ О

группами, чаще всего гидроксильными ^

(более подробные сведения о неионо- Рис. XII, 3. Поведение раз-генных эмульгаторах даны в гл. XIII). лично сбалансированных ди^стойчивость эмульсий типа м/в, стаби- Фильных молекул эмульJ ' ' гатора:

ЛИЗОВЗННЫХ НеИОНОГеННЫМИ ЭМуЛЬГаТОра- в_нодекулы с преобладающее

МИ, естественнее ВСеГО объЯСНИТЬ СЛедуЮ- неполной частью; 6 —хорошо

ЩИМ обраЗОМ. ДифИЛЬНЫе МОЛеКуЛЫ в-но^ек^ы^преобот^ю^

эмульгатора ориентированы на межфаз- полярной частью,

ной границе так, что углеводородные

участки направлены в дисперсную фазу, а полярные сильно гидра-тированные группы в воду, при этом они либо образуют достаточно толстый гидратный слой, обусловливающий расклинивающее давление, либо совершают микроброуновское движение (энтропийный фактор устойчивости).

Эмульгирующее действие как ионогенных, так и неионогенных поверхностно-активных веществ тем эффективнее, чем лучше сбалансированы полярные и неполярные части молекулы эмульгатора между обеими фазами эмульсии. Это значит, что дифильная молекула хорошего эмульгатора должна обладать сродством как к полярным, так и к неполярным средам. Только при этом условии молекулы эмульгатора не будут растворяться преимущественно в какой-нибудь одной из фаз и будут находиться на межфазной поверхности. Сбалансированность молекул эмульгатора в простейшем случае определяется, с одной стороны, длиной углеводородной цепи и с другой — сродством ионогенной или полярной группы к воде.

Поведение различно сбалансированных дифильных молекул можно пояснить схемой, изображенной на рис. XII, 3.

Именно хорошей сбалансированностью объясняется наилучшее стабилизующее действие мыл, содержащих в углеводородной

цепочке от 12 до 18 атомов углерода. Сбалансированностью молекул эмульгатора объясняется и род эмульсий, которые получаются с применением этого эмульгатора. Так, эмульгаторы, в молекуле которых действие полярной части превалирует над действием неполярной и которые лучше растворяются в воде, образуют эмульсии первого рода. Наоборот, эмульгаторы, у которых действие неполярной группы молекулы преобладает над действием полярной которые лучше растворяются в углеводородах, способствуют образованию эмульсии

второго рода.

Рис. XII, 4. Расположение частичек твердого эмульгатора у межфазной поверхности при образовании капелек эмульсии*.

/—гидрофильный эмульгатор (каолин), // — гидрофобный эмульгатор (сажа).

Эмульгирующее действие высокомолекулярных веществ, таких, как желатин, казеин, поли-метакриловая кислота, Ыетилцел-люлоза, поливиниловый спирт, а также их действие как защитных коллоидов, вероятно, можно объяснить энтропийным фактором. Впрочем, мо

страница 134
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

Скачать книгу "Курс коллоидной химии" (4.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
пластиковые водосточные системы абакан
инструкция timex
чугунные сковородки lodge
магнитные шашечки для такси купить в спб

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)