Молекула - детергент
Cтраница 3
Интересным явлением, наблюдаемым в полуколлоидных растворах, является солюбилизация - растворение практически нерастворимых в воде органических веществ, например, углеводородов. Солюбилизация протекает преимущественно в растворах детергентов при концентрации выше ККМ. Солюби-лизацию углеводородов объясняют включением их внутрь мицелл, где находятся углеводородные части молекул детергента. Другими словами, органическое вещество растворяется в углеводородной среде и вместе с мицеллой - в воде. [31]
Это приводит к понижению степени гидратации и нарушению баланса когезионно-гидратационных сил, обусловливающих величину мицелл, и к их укрупнению. Таким образом, данной температуре соответствуют мицеллы определенного размера. С другой стороны, степень гидратации зависит от числа оксиэтиленовых групп в молекуле детергента, и в результате гидра-тационно-дегидратационного равновесия, устанавливающегося при каждой данной температуре, точка помутнения ( температура выделения новой фазы) тем выше, чем длиннее полиоксиэтиле-новая цепь. [32]
Это приводит к понижению степени гидратации и нарушению баланса когезионно-гидратационных сил. Таким образом, данной температуре соответствуют мицеллы определенного размера. С другой стороны, степень гидратации зависит от числа оксиэтиленовых групп в молекуле детергента, и в результате гидра-тационно-дегидратационного равновесия, устанавливающегося при каждой данной температуре, точка помутнения ( температура выделения новой фазы) тем jBbiine, чем длиннее полиоксиэтиле-новая цепь. [33]
Водорастворимые головки препятствуют этому по той причине, что они предпочитают полярное окружение водного раствора. Такое напряжение, в совокупности с механическим воздействием или кипячением, приводит к разрушению пленки ( фиг. В конечном счете она распадается на ряд маленьких глобул, каждая из которых представляет собой булавочную подушку, утыканную молекулами детергента ( фиг. [34]
Поверхность покрыта маслянистыми частицами почвы. Вода не удаляет грязь, поскольку она не смачивает гидрофобную поверхность частиц. К воде добавляют детергент, представленный здесь в виде булавкообразных частиц. Молекулы детергента ориентируются таким образом, что углеводородные хвосты оказываются прикрепленными к маслянистым частичкам почвы. Если подвергнуть поверхность механическому воздействию, грязь переходит в раствор. Частицы грязи, распределенные по раствору после адсорбции молекул детергента. [35]
Скорость течения изменяется с напряжением т по уравнению q At, где А и п - константы, зависящие от температуры, концентрации и степени полимеризации. Саито [30] объясняет повышение вязкости растворов полимеров при добавлении детергентов образованием комплексов вследствие селективной адсорбции ионов детергента за счет дисперсионных сил и наличия сил притяжения между ионами детергента и диполем в полимере. Комплексообразование больше зависит от строения молекул детергента, чем от строения полимера. [36]
Возможно, она является основным фактором, вызывающим сворачивание молекул глобулярных белков в компактные, почти сферически симметричные образования. Наилучший пример действия подобного рода сил представляют растворы мыл и детергентов. Их молекулы состоят из относительно длинной углеводородной цепи, оканчивающейся ионогенной группой. Присутствие в водной среде углеводородной части молекулы детергента, с другой стороны, является нежелательным, так как все молекулы воды, которые расположены рядом с этой углеводородной цепью, лишены присущей им обычно возможности принимать участие в образовании водородных связей. [37]
Поверхность покрыта маслянистыми частицами почвы. Вода не удаляет грязь, поскольку она не смачивает гидрофобную поверхность частиц. К воде добавляют детергент, представленный здесь в виде булавкообразных частиц. Молекулы детергента ориентируются таким образом, что углеводородные хвосты оказываются прикрепленными к маслянистым частичкам почвы. Если подвергнуть поверхность механическому воздействию, грязь переходит в раствор. Частицы грязи, распределенные по раствору после адсорбции молекул детергента. [38]
Чтобы предотвратить их накопление в природе, промышленность добровольно перешла к производству подверженных биодеградации, линейных неразветвленных алкилбензолсульфонатов. Разрушение этих поверхностно-активных соединений начинается с окисления концевых метильных групп, после чего за счет 3-окисления идет расщепление линейных боковых цепей. Кольцевые структуры молекул обычно разрушаются только после полной деградации боковой цепи. Данный процесс осуществляется только в аэробных условиях, поскольку для начального окислительного этапа требуется кислород. Разветвленные молекулы не всегда оказываются устойчивыми, хотя процесс их р-окисления и затруднен. Механизм разрушения разветвленной цепи до конца не установлен. Связь углерод - сера является очень прочной, и это увеличивает биологическую инертность молекулы детергента. Реакции десульфирования детально не изучены, но скорее всего в них участвуют гидроксилазы или монооксигеназы. По-видимому, далее сульфонатный остаток превращается в сульфат, возможно, с образованием сульфита в качестве промежуточного продукта. Метаболизм арил-сульфонатов уже был рассмотрен нами в разд. Есть основания считать, что десульфирование и жета-расщепление ароматического кольца детерминируются плазмидами. [39]
Щелочной гидролиз метил-1 - нафтоата в 50 % - ном водном диоксане зависит как от природы растворителя, так и от электростатических факторов. Если проводить реакцию в присутствии лаурилтриметиламмонийхлорида, то ее скорость несколько увеличивается, но в присутствии лаурилсульфата натрия, напротив, сильно падает. Рассмотрим сначала, какое действие оказывает природа углеводородного радикала. В системе метил-1 - нафтоат - углеводород вероятность обнаружить углеводород в непосредственной близости от сложного эфира значительно выше соответствующей мольной доли. Следовательно, микроскопическое окружение сложного эфира в присутствии углеводорода гораздо менее полярно, чем в его отсутствие. Можно ожидать, что в таких условиях гидроксид-ион будет атаковать сложный эфир с меньшей эффективностью. Электрический заряд молекулы детергента также должен оказывать влияние на характер реакции: отрицательный заряд будет отталкивать, а положительный - притягивать гидроксид-ион. Таким образом, в случае солей органических анионов эффект окружения и электростатический эффект действуют в одном направлении, вызывая сильное ингибирование, а в случае солей органических катионов эффект окружения и электростатический эффект действуют в разных направлениях, что приводит к некоторому увеличению скорости реакции, если последний эффект доминирует над первым. [40]
 |
Механизм разделения вМЭКХ. [41] |
В МЭКХ могут применяться как анионные, так и катионные детергенты. Однако наиболее распространены анионные детергенты. Наиболее часто применяется, как уже отмечалось, ДДСН. Меньше подходят гомологи ДДСН. Так, например, расвор децилсульфата натрия с необходимой концентрацией ( 50 мМ) обладает высокой электропроводностью, что увеличивает поток и, как следствие, возникают проблемы с джоулевым теплом. Тетрадецилсульфат натрия обладает при комнатных температурах слишком малой растворимостью, что ограничивает его применение только высокими температурами. В таблице 26 приведены некоторые детергенты со своими КМК и числами агрегирования. Величина ККМ представляет собой минимальную концентрацию детергента, необходимую для образования мицеллы. Под числом агрегирования понимают число молекул детергента, укладываемых по диаметру мицеллы. [42]
В верхней части этого рисунка изображены частицы шлама, содержащиеся в картерном масле после девяти часов работы двигателя. Внешний вид того же масла, но содержащего 1 3 % фенилстеари-новокислого кальция, также после девяти часов работы, показан в нижней части рисунка. Обе микрофотографии сняты при 300-кратном увеличении. Он является также хорошим пептизирующим агентом, так как обладает способностью разбивать большие частицы шлама на частицы более мелкие. Термин пептизация был введен в физическую химию еще тогда, когда познания наши в этой области были незначительны. Первоначально он обозначал процессы, аналогичные действию пепсина на белки. Диспергирующая способность и пептизация в водных растворах может быть вызвана простым добавлением к раствору соответствующего иона для увеличения потенциала между частицей и жидкостью. Если концентрация ионов слишком высока, то пептизацию можно вызвать, наоборот, путем снижения концентрации некоторых ионов. Пептизация в неводных растворах не получила еще хорошего объяснения, однако известно, что если дисперсионной средой является масло, то эффективными пептизирующими агентами должны быть длинные органические молекулы, содержащие полярные группы. Весьма вероятно, что эти молекулы адсорбируются на частицах посредством своих полярных групп и окружают их. Можно предположить, что углеводородная часть молекулы детергента, способствующая его растворимости в масле, находится в полурастворенном состоянии даже в том случае, когда молекула адсорбирована частицей при помощи полярной группы. [43]
Страницы: 1 2 3