Межфазная прочность
Cтраница 3
Однако следует отметить, что равновесное значение поверхностного натяжения, измеренное методом висячей капли, устанавливается раньше достижения предельного значения межфазной прочности. [31]
В растворах высокомолекулярных соединений макромолекулы в объеме находятся в состоянии статистического клубка и обладают большой гибкостью, поэтому нельзя было ожидать различий в значениях межфазной прочности на разных границах раздела фаз. Из данных, приведенных на рис. 21, видно, что межфазная прочность на границе с бензолом больше, чем на границе с воздухом, что указывает на некоторое различие в конформационном состоянии макромолекул и в структуре слоя на этих границах раздела фаз. [33]
Межфазная прочность ПВБ и ПВК также уменьшается при увеличении температуры, при 40 С растворы этих полимеров сильно мутнеют вследствие агрегации, что делает невозможным определение межфазной прочности. [34]
По влиянию на прочность межфазных йлоев исследованные углеводороды можно представить следующим рядом: и-гептан циклогексан бензол циклогексанон. Межфазная прочность на границе с циклогек-саном практически равна нулю. Видно, что с увеличением температуры межфазная прочность уменьшается, но значительно меньше, чем в случае границы раствора с воздухом. [35]
На рис. 20 представлена кинетика нарастания прочности адсорбционных слоев ПВС и ПВФ на границе с воздухом и бензолом. Кривые нарастания межфазной прочности для полимеров подобны кривым нарастания Р3 для белковых систем. Это свидетельствует о том, что поведение синтетических макромолекул принципиально не отличается от поведения белковых молекул при образовании адсорбционных слоев. [36]
ПВО и ПВФ на границе с предельным углеводородом достигается через несколько часов. Временная зависимость межфазной прочности и адсорбции макромолекул обусловлена замедленной диффузией адсорбирующихся макромолекул и медленной ориентацией их на границе раздела фаз. [38]
Межфазная прочность на границе водный раствор желатины - воздух или углеводород растет со временем и примерно к 40 ч достигает предельного значения, между тем поверхностное натяжение в этих же условиях становится постоянным гораздо раньше. На рис. 14 представлены значения межфазной прочности и времена жизни капель углеводорода до коалесценции для различных концентраций желатины. Видно, что эти значения хорошо совпадают. Прочность межфазных адсорбционных слоев отражает межмолекулярное взаимодействие, приводящее к структурированию: чем прочнее адсорбционный слой, тем устойчивее капля углеводорода к коалесценции на границе раздела фаз. [39]
При 20 С и ниже в водных растворах молекулы желатины образуют коллагеноподобные тройные спирали и агрегаты в объеме, поэтому при изучении межфазных адсорбционных слоев может возникнуть некоторая неопределенность при трактовке полученных результатов на молекулярном уровне. Для исключения дополнительных факторов при изучении межфазной прочности опыты проводились и при 40 С, когда молекулы желатины находятся в конформации статистического клубка. Результаты, полученные нами, показывают, что межфазная прочность на границах водный раствор желатины / воздух ( рис. 10, а) или раствор желатины / бензол ( рис. 10, б) при 40 С также растет со временем, однако при этой температуре не наблюдается больших различий во времени достижения предельных значений при увеличении концентрации желатины. [40]
Межфазная прочность желатины определялась как на границе с воздухом, так и на границе с углеводородом. На рис. 8 представлена кинетика нарастания межфазной прочности водных растворов желатины на границе с воздухом и бензолом при 20 С. Прочность межфазных слоев желатины на границе с бензолом на 3 порядка выше, чем на границе с воздухом. С увеличением концентрации желатины в растворе ( рис. 9) межфазная прочность повышается, что может быть связано с увеличением числа межмолекулярных контактов в адсорбционном слое и увеличением его толщины. [41]
Для решения проблемы устойчивости эмульсий и связанного с ней вопроса о строении межфазных слоев представляет интерес сравнение механических свойств таких слоев поверхностно-активных полимеров на границе раздела водный раствор - воздух и водный раствор - углеводород. Рассмотрим сначала наиболее простой случай развития межфазной прочности водных растворов глобулярных белков на границе с воздухом. Известно, что в водных растворах молекулы яичного альбумина, сывороточного альбумина, казеина находятся в виде тлобул и большинство неполярных групп создают гидрофобные области внутри глобулы. При адсорбции белка на поверхности в результате избытка свободной энергии на границе раздела фаз происходят конформационные изменения адсорбированных молекул, так как нарушается равновесие сил, стабилизующих глобулу. Развертывание макромолекул на границе раздела фаз сопровождается глубокими изменениями в третичной структуре, вследствие чего большинство гидрофобных групп ориентируется к воздуху. Агрегация денатурированных макромолекул и обусловливает нарастание прочности межфазного адсорбционного слоя. Возникающий при агрегации макромолекул тип структуры, создающийся множеством межмолекулярных гидрофобных связей [20], напоминает р-структуру параллельного типа. [42]
При более высоких концентрациях ЧСА энтропийные изменения становятся отрицательными, что связано с процессом конденсирования белковой пленки на границе раздела фаз. Эти литературные данные подтверждают наличие резкого максимума межфазной прочности в области очень маленьких концентраций сывороточного альбумина. [43]
Известно, что если прочность обусловлена водородными связями, то температурный коэффициент прочности является отрицательным. Из рис. 23, на котором представлена температурная зависимость межфазной прочности ПВО и ПВФ, видно, что она убывает с повышением температуры как на границе с воздухом, так и на границе с бензолом. [44]
Для выяснения роли водородных связей при образовании прочности межфазных слоев были добавлены мочевина и салицилат натрия. Добавки 8 М - ной мочевины мало влияют на межфазную прочность, вследствие малой поверхностной активности. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5