химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

рты, амины) располагаются в мицеллах так, что их углеводородные цепи направлены внутрь мицелл, а полярные группы — в водную фазу (рис. XIII, 76). Для неионогенных ПАВ, содержащих полиоксиэтиленовые группы, известен еще один особый способ солюбилизации. Молекулы солю

билизата (например, фенола) не проникают в глубь мицелл, а располагаются в их периферической части, между изогнутыми окси-этиленовыми цепями, образуя, по-видимому, водородную связь с эфирным атомом кислорода.

Рис. XIII, 7. Схематическое изображение солюбилизации углеводородов (а) и полярных органических веществ (б) в мицеллах ПАВ.

При солюбилизации мицел-лярный вес ПАВ возрастает не только за счет включения молекул солюбилизата, но и из-за увеличения числа молекул ПАВ в мицелле. Подобная перестройка мицелл вызвана тем, что при солюбилизации углеводородов увеличивается гидрофобность ядра мицеллы, а поэтому для сохранения равновесия должно увеличиться и число молекул ПАВ, образующих мицеллу.

При солюбилизации в пластинчатых мицеллах органическое вещество входит внутрь мицеллы, располагаясь между углеводоЛИПШИ!

TO

— Бензол

ШШГ

— вода —- —

штили

Рис. Х1И, 8. Солюбилизации бензола в мицелле олеата натрия: а—мнцеллярный раствор до солюбилизации; б —то же после солюбилизации.

родными концами молекул мыла и тем самым раздвигая слои молекулярных цепей. Правильность такой точки зрения подтверждается рентгенографическими исследованиями, показавшими, что при солюбилизации расстояние между молекулами мыла в мицелле увеличивается. Изменение строения пластинчатых мицелл при солюбилизации изображено на рис. XIII. 8,

Явление солюбилизации чрезвычайно важно для проведения полимеризации непредельных углеводородов в эмульсиях при синтезе латексов. Как показали многочисленные исследования, процесс полимеризации идет в основном не в капельках непредельного углеводорода, а внутри или на поверхности мицелл мыла,, в которых солюбилизован этот углеводород.

Обратная солюбилизация — коллоидное растворение воды в маслах в присутствии соответствующих коллоидно растворимых в масле поверхностно-активных веществ имеет большое значение в пищевой промышленности, в частности, в маргариновом производстве.

5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАСТВОРОВ КОЛЛОИДНЫХ ПАВ

Коллоидные поверхностно-активные вещества имеют огромное практическое значение. Нет почти ни одной отрасли народного хозяйства, где бы не использовали мыла или мылоподобные вещества. Ценные технические свойства ПАВ обусловлены образованием в растворах мицелл либо высокой поверхностной активностью,, т. е. способностью их молекул образовывать поверхностные адсорбционные слои.

О значении ПАВ для улучшения смачивания различных поверхностей водой, для получения стойких эмульсий и пен, а также для процессов флотации указано в гл. VI и XII. Остановимся теперь на некоторых других применениях коллоидных ПАВ в технике.

Из процессов, при которых основную роль играет способность коллоидных ПАВ образовывать адсорбционные слои, рассмотрим несколько более подробно (см. гл. VI) моющее действие мыл.

Как известно, твердые или жидкие загрязнения удаляются с поверхности волокон тканей чистой водой с большим трудом даже при повышенной температуре и интенсивном механическом воздействии. Однако процесс этот идет сравнительно легко,, если для стирки применяют раствор ПАВ. Моющее действие ПАВ связано с рядом различных эффектов.

1. В присутствии в воде ПАВ понижается поверхностное натяжение раствора, тем самым улучшается смачивание ткани моющей жидкостью. Это способствует проникновению жидкости в^ тонкие капилляры загрязненной ткани, в которые чистая вода проникнуть не может.

2. Молекулы мыла, адсорбируясь на поверхности волокна и частицах твердых или жидких загрязнений, создают хорошо гид-ратированный адсорбционный слой, что обусловливает возникновение расклинивающего давления. Это способствует отрыву частиц загрязнений от поверхности волокна и переходу их в моющую жидкость.

3. Адсорбционные пленки на поверхности частиц загрязнений придают этим частицам высокую агрегативную устойчивость и предупреждают их прилипание к поверхности волокна в другом месте.

4. В присутствии ПАВ в моющей жидкости образуется пена, содействующая механическому уносу загрязнений или флотации тех загрязнений, частицы которых вследствие пониженной способности к смачиванию прилипают к пузырькам воздуха.

5. Наконец, моющее действие ПАВ в известной степени связано со способностью Частиц загрязнений, особенно если они имеют маслянистый характер, солюбилизироваться в их растворах. Это подтверждается тем, что моющее действие часто обнаруживается лишь при концентрациях, превышающих ККМ.

6. ТАННИДЫ И КРАСИТЕЛИ

Свойства коллоидных ПАВ проявляют почти все дубящие вещества, являющиеся, как известно; производными многоатомных фенолов, в которых полярными и ионогенными группами являются фенольные и карбоксильные группы. Имеются указания, что образование мицелл в водных растворах таннидов может обусловливаться не только агрегацией молекул по гидрофобным участкам, но и возникновением водородных связей. Согласно А. Н. Михайлову, мицеллярный вес продуктов ассоциации в растворах дубящих веществ составляет примерно 20 ООО, в то время как молекулярный вес таннидов колеблется в пределах 1000—2000. Таким образом, мицелла в этом случае состоит из 10—20 молекул.

К красителям, проявляющим в растворах все особенности, свойственные растворам коллоидных ПАВ, относится ряд синтетических красителей, например, бензопурпурин, ночной голубой и т. д. Ионогенными группами у коллоидных красителей служат карбоксильные группы, фенольные группы, сульфо-группы, аминогруппы и т. д. Растворы этих красителей сходны с растворами высокомолекулярных соединений — они обладают сравнительно высокой агрегативной устойчивостью, а образующийся при введении электролитов осадок способен диспергироваться в чистой воде. Растворы этих красителей проявляют такие же аномалии в отношении электропроводности и осмотического давления, как и растворы мыл и таннидов. С. М. Липатов показал, что благодаря большому размеру молекул красителей ассоциация в растворах протекает значительно в большей степени, чем в растворах мыл, и весьма сильно зависит от концентрации, температуры, рН системы, присутствия электролитов и других факторов. Как и мыла, многие красители, дающие коллоидные растворы в воде, в спирте образуют молекулярные растворы.

ГЛАВА XIV

ПРИРОДА И НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЕЩЕСТВ

Растворы высокомолекулярных веществ представляют собой истинные растворы, термодинамически устойчивые и обратимые, не нуждающиеся в стабилизаторе. Частицы, содержащиеся в таких растворах, состоят не из множества малых молекул, как это имеет место у коллоидов, а представляют отдельные молекулы, правда, относительно очень больших размеров. В этом собственно и заключается отличие растворов высокомолекулярных соединений от растворов низкомолекулярных веществ. Тем не менее ряд ученых (Кройт, Бунгенберг де Йонг, И. И. Жуков, Эдельман и др.) относят ра

страница 149
< 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
подготовка холодильной установки и ее узлов к ремонту
купить дом по новой риге 100 км
колпаки на колеса r16
врпн-н-2вк-2-3

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)