Cтраница 2
Дифильные молекулы ряда веществ при повышении концентрации растворов способны образовывать ассоциаты коллоидных размеров. Они же могут переходить из макроскопической фазы в дисперсное состояние. [16]
![]() |
Ориентация дифильных молекул на поверхности адсорч бентов. [17] |
Дифильные молекулы растворенного вещества при адсорбции на твердом адсорбенте ориентируются на его поверхности так, чтобы полярная часть молекулы была обращена к полярной фазе, а неполярная - к неполярной. [18]
Дифильные молекулы поверхностно-активного стабилизатора, взаимодействуя с водой своими полярными группами и с маслом - углеводородными цепями, образуют по обе стороны от поверхности раздела соответственно сольватный и гидратный слои; соотношения между толщинами этих слоев определяет тип эмульсии. [19]
Такие дифильные молекулы, способные взаимодействовать одновременно с полярными и неполярными средами, самопроизвольно накапливаются на границах раздела фаз, понижая энергию Гиббса поверхности и образуя адсорбционный слой определенной структуры. По мере заполнения поверхности раздела вода - воздух молекулами ПАВ поверхностное натяжение на этой границе резко снижается. В разреженных адсорбционных слоях молекулы ПАВ располагаются вдоль поверхности. Такое, расположение ПАВ приводит к наибольшему экранированию молекуЛ воды и обеспечивает минимальное поверхностное натяжение раствора. [20]
Такие дифильные молекулы, способные взаимодействовать одновременно с полярными и неполярными средами, самопроизвольно накапливаются на границах раздела фаз, понижая энергию Гиббса поверхности и образуя адсорбционный слой определенной структуры. По мере заполнения поверхности раздела вода - воздух молекулами ПАВ поверхностное натяжение на этой границе резко снижается. В разреженных адсорбционных слоях молекулы ПАВ располагаются вдоль поверхности. Такое расположение ПАВ приводит к наибольшему экранированию молекул воды и обеспечивает минимальное поверхностное натяжение раствора. [21]
У дифильных молекул с маленькой гидрофобной частью преобладают гидрофильные свойства, поэтому такие молекулы хорошо растворяются в Ъодеу адсор-бируясь положительно или отрицательно в зависимости от величины своего поверхностного натяжения. С удлинением углеводородной цепочки усиливаются гидрофобные свойства молекул и понижается их растворимость в воде. [22]
![]() |
Схема, иллюстрирующая ори - Возду. [23] |
Адсорбция дифильных молекул, вероятно, сказывается различным образом на зависимости энергии пленки от ее толщины / г. При больших толщинах диполь-дипольное взаимодействие молекул должно приводить к увеличению глубины вторичного-минимума t / 2 mm - При малых значениях / г, сравнимых с удвоенным размером молекул ПАВ, следует ожидать противоположного влияния адсорбционных слоев на утончение пленки, поскольку последнее связано с необходимостью переориентации диполей на одной из границ раздела фаз. Возможность заметного изменения молекулярной компоненты расклинивающего давления при адсорбции ПА В на межфазных поверхностях подтверждается результатами расчетов, выполненных уже сравнительно давно [551] в соответствии с микроскопической теорией молекулярного взаимодействия конденсированных сред и, более строго, в работе [550] на основе макроскопической теории. Такие изменения особенно значительны при значениях h порядка нескольких нанометров. [24]
Агрегация одноцепочечных дифильных молекул в мицеллы и везикулы исследовалась при изменении числа углеродных атомов в цепочке от 6 до 12 и при значениях параметра а, описывающего отталкивание агрегатов, от 6 1СН до 8 Ю4 кал - А2 / моль. Поскольку радиус мицелл не может быть больше критического радиуса, равного длине / 0 вытянутого углеводородного хвоста, расчеты для сферических мицелл проводились только для значений радиусов, не превышающих это критическое значение. При больших значениях радиусов предполагалось, что мицеллы имеют цилиндрическую форму с полусферическими основаниями. В табл. 6.1 представлены концентрации неагрегированных молекул дифипьного вещества и соответствующие равновесные концентрации агрегатов в форме кгицепл и везикул для четырех наборов параметров ос и пс. [25]
Свойства дифильных молекул коллоидных поверхностно-активных веществ и области применения определяются не только абсолютными значениями интенсивности взаимодействия полярных групп с водной средой и углеводородной части с неполярной фазой, но и их соотношением. Количественно коллоидные поверхностно-активные вещества характеризуются гидрофильно-липофильным соотношением ( или гидрофильно-липофильным балансом), устанавливаемым эмпирически. Подробно эта характеристика рассматривается при оценке эмульгаторов. [26]
![]() |
Структура ди - составляет всего 31 мДж / м, а сульфо. [27] |
При растворении дифильные молекулы ПАВ ориентируются на границе раздела фаз наиболее выгодным образом: гидрофильные группы - в сторону водной фазы, гидрофобные - в сторону газовой или углеводородной фазы. [28]
Гидрофобные части дифильных молекул находятся в окружении жидкого углеводорода в этом типе экспериментов, а полярные группы расположены в водной фазе. Если мы предположим, что смешение гидрофобных хвостов с молекулами углеводородной фазы - термодинамический идеальный процесс, то можно приписать избыточную работу сжатия ( определяемую экспериментально) только отталкиванию между полярными группами. До сих пор еще не решен вопрос, как точно выделить требуемый параметр ( избыток работы сжатия) из результатов, получаемых при работе с монослоями. Представляется вероятным, что член, выражающий взаимодействие, корректно оценивается как разность между наблюдаемой работой сжатия монослоя ( которая равна J PdA, где Р - поверхностное давление и А - площадь, приходящаяся на молекулу в монослое) от бесконечного разряжения до любого заданного значения А и идеальной работой для того же процесса. В предыдущих попытках оценить взаимодействие [8] расчеты делались по AdP, и были получены некорректные результаты. [29]
Определенное ориентирование дифильных молекул ПАВ в мицелле обеспечивает минимальное межфазное натяжение на границе мицелла - среда. Соответственно сравнительно небольшая поверхностная энергия может быть скомпенсирована энтропийной составляющей системы. [30]