Лиофобность
Cтраница 3
Для большинства реальных систем характерна т.наз. мозаичная пов-сть частиц, когда отдельные участки обладают св-вами лиофильности или лиофобности. Мозаичная пов-сть, в частности, возникает в результате адсорбции на пов-сти частицы в-ва-стабилизатора. [31]
При компаундировании нефтепродуктов следует учитывать различную склонность к фазообразованию при обычных условиях светлых и темных топлив и специальных нефтепродуктов. Учет критериев устойчивости особенно важен для темных ( котельные и печные топлива и др.), а также специальных ( смазки, дисперсные жидкости на нефтяной основе, буровые растворы и др.) нефтепродуктов, которые получаются при смешении компонентов различной лиофобности и способности к фазообразованию. [32]
Ионно-поляризационное взаимодействие в значительной мере опреде - v ляет структурно-механические свойства адсорбционно-сольватной обо - v лочки, так как трудно предположить, что действие межмолекулярных сил твердой поверхности может распространяться на расстояния в несколько микрометров и более. Переход от лиофобности поверхности частицы к лиофильности внешних слоев оболочки, имеющих сродство с дисперсионной средой, происходит при активном участии электростатических сил. [33]
Возникновение коагуляционных структур возможно в дисперсных системах не слишком лиофильных. В случае предельной лио-фильности происходит самопроизвольное диспергирование и возникает однофазная система - истинный раствор. В то же время при большой степени лиофобности коагуляционные структуры образуются лишь в очень плотных, предельно концентрированных системах. [34]
Чисто коагуляционная структура характерна для битумов первого типа, в состав которых входят твердые парафины и церезины, кристаллизующиеся в углеводородах с центрами кристаллизации в виде асфальтенов. Это создает дополнительно в ячейках коа-гуляционного каркаса кристаллическую решетку парафинов и превращает структуру битумов этого типа в коагуляционно-кристал-лизационную. При образовании коагуляционной структуры битума, содержащего большое количество асфальтенов, возможно два частных случая, связанных с их предельной лиофобностью или лиофильностью. [35]
Аналогичные наблюдения сделаны при компаундировании концентрата асфальтенов с остатками перегонки нефти, содержащими незначительное количество асфальтенов. Компаундированием асфальтов бензиновой деасфальтизации и гудронов кувейтской и карачаелгинской нефтей получены четыре серии битумов: смеси одноименных и разноименных гудронов и асфальтов. Такое заключение не вполне строго, так как при этом не учитывается роль асфальтенов битумов крекингового происхождения, отличающихся своим поведением ( лиофобностью [10], плохой пептизируемостью [18]) от асфальтенов, не претерпевших термических превращений. Однако оно практически приемлемо, поскольку крекинг-остатки не используют для производства битумов. [37]
Способность некоторых природных алюмосиликатов ( фуллеро-вых земель) расщеплять тяжелые углеводороды была обнаружена еще в 1911 г. Убеллоде и Ворониным. Одно из первых исследований по установлению каталитической активности природных алюмосиликатов ( в частности флоридина) принадлежит нашему крупному ученому Л. Г. Гурвичу [1], чьи работы в большой степени способствовали развитию новой отрасли нефтехимических процессов - преобразованию нефтяных углеводородов в присутствии алюмосиликатов как катализаторов. Он установил, что способность к адсорбции из растворов определяется как природой растворенного вещества, так и природой растворителя и самого адсорбента; ввел понятие лиофильности и лиофобности и показал, что углеводороды лучше адсорбируются углем из полярных растворителей, в то время как смолы, кислоты, сернистые соединения и другие полярные соединения нефти более эффективно адсорбируются алюмосиликатами из неполярных растворителей. [38]
В системах типа А взаимоотношения осадка со средой, из которой он выделяется, не приводя к изменению его химического состава, вызывают у него лиофильность или лиофобность. В системах типа Б характерным является протекание вторичных гетерогенных взаимодействий, изменяющих химический состав осадка и системы осадок-раствор в целом в процессе хемостарения. [39]
Данная глава посвящена изложению конкретных сведений о получении, строении, свойствах и использовании дисперсных систем различной природы. Особое внимание уделено связи характерных свойств дисперсных систем ( и возможных путей управления их устойчивостью) с фазовым состоянием дисперсной фазы и дисперсионной среды. Особое положение среди других дисперсных систем, в которых дисперсионной средой является газ, занимают аэрозоли. Ввиду принципиальной лиофобности аэрозолей их стабилизация, например при введении ПАВ, малоэффективна. Специфичны также электрические свойства аэрозолей. [40]
Если же ставится задача сохранения значительной эластичности, то наполнение должно быть умеренным, с образованием более или менее рыхлой сетки частиц наполнителя. При этом требуется очень тонкое регулирование сил сцепления между частицами наполнителя. Действительно, при высокой степени лиофилизации системы ( чрезмерном ослаблении сцепления частиц) наполнитель седиментирует, что ведет к резкой неоднородности материала. Однако и при сохранении чрезмерной лиофобности ( сильном сцеплении частиц) материал окажется резко неоднородным из-за агрегирования - комкования наполнителя. Следовательно, степень гидрофобизации частиц и, тем самым, концентрация ПАВ должны быть некоторыми средними. Этот пример наглядно иллюстрирует универсальную роль ПАВ в решении задач тонкого регулирования сцепления частиц дисперсных фаз и в итоге - структурных и реологических ( механических) свойств дисперсных систем и материалов. [41]
Если же ставится задача сохранения значительной эластичности, то наполнение должно быть умеренным, с образованием более или менее рыхлой сетки частиц наполнителя. При этом требуется очень тонкое регулирование сил сцепления между частицами наполнителя. Действительно, при высокой степени ли-офилизации системы ( чрезмерном ослаблении сцепления частиц) наполнитель седиментирует, что ведет к резкой неоднородности материала. Однако и при сохранении чрезмерной лиофобности ( сильном сцеплении частиц) материал окажется резко неоднородным из-за агрегирования - комкования наполнителя. Этот пример наглядно иллюстрирует универсальную роль ПАВ в решении задач тонкого регулирования сцепления частиц дисперсных фаз и в итоге - структурных и реологических ( механических) свойств дисперсных систем и материалов. [42]
В предыдущих главах были описаны общие закономерности возникновения и основные свойства дисперсных систем, включая причины разрушения и факторы стабилизации термодинамически неустойчивых - лиофобных - дисперсных систем. Данная глава посвящена изложению более конкретных сведений о получении, строении, свойствах и использовании дисперсных систем различной природы. При этом особое внимание уделяется связи характерных свойств дисперсных систем ( и возможных путей управления их устойчивостью) с ф а-зовым состоянием дисперсной фазы и дисперсионной среды. Начнем с краткого описания свойств аэродисперсных систем ( аэрозолей), в которых дисперсионной средой является газ. Аэрозоли занимают особое положение среди других дисперсных систем: ввиду принципиальной лиофобности их стабилизация, например введением ПАВ, малоэффективна. Специфичны также электрические свойства аэрозолей. [43]
Процессы необратимого структуроооразования в битумах при воздействии кислорода воздуха и температуры протекают в три основные стадии: а) образование коагуляционной сетки асфальте-нов из надмолекулярной структуры смол; б) развитие жесткой пространственной структурной сетки асфальтенов; в) разрушение жесткой пространственной структурной сетки. Следовательно, коа-гуляционная структура битумов I типа является промежуточной в процессе изменения битума при воздействии кислорода воздуха в условиях повышенной температуры. Образовавшаяся в битумах при старении жесткая пространственная структура имеет ряд особенностей. Главной особенностью является превращение пластичных коагуляционных контактов между асфальтенами через топкие прослойки дисперсионной среды в жесткие точечные псевдокоагу-ляционные контакты. При этом меняется и состав дисперсионной среды в части увеличения доли тяжелых спиртобензольных смол и парафино-нафтеновых углеводородов. Эти составляющие значительно понижают гомогенность системы, одновременно способствуя повышению лиофобности асфальтенов, тем более что в процессах окислительной полимеризации и конденсации степень ароматичности С: Н асфальтепов в свою очередь повышается. Поэтому изменение структуры битума, происходящее при его старении, способствует ухудшению его основных реологических свойств. [44]
Страницы: 1 2 3