Cтраница 3
В качестве характеристики гидрофильности использовалась теплота смачивания, представляющая собой изменение поверхностной энергии дисперсной фазы, которое возникало в момент взаимодействия ее с дисперсионной средой. Образцы, высушенные при температуре 120, по величине теплот смачивания расположились по катионам в следующий ряд ( табл. 11): М § 2 Ест. [31]
Применительно к глинам, глинистым минералам и другим высокодисперсным системам теория лиофильности, разработанная А. В. Ду-манским, нашла свое дальнейшее развитие в работах отделов Института коллоидной химии и химии воды им. В них дана количественная оценка лиофильности твердых поверхностей по величинам теплот смачивания, структурносорбцион-ным характеристикам, диэлектрическим показателям, электрической спектроскопии и другим физическим и физико-химическим параметрам. Думанского широко используются при изучении вопросов получения сорбентов, катализаторов, наполнителей, пластификаторов, полиэлектролитов, гетерогенных систем, металлополиме-ров, сахаристых веществ, кондиционированной воды, ионообменных смол, гранулированных ионитов, коллоидных растворов, структурированных неньютоновских жидкостей и различного рода материалов на их основе, а также при создании теории сорбционных и ионообменных процессов как в живой, так и неживой природе. [32]
С другой стороны, проведен теоретический подсчет работы смачивания исходя из того, что полная сила взаимодействия между поверхностью кристаллического тела и жидкостью ( вода) слагается из чисто электростатического эффекта взаимодействия жесткого диполя с решеткой, дисперсионного ( по Поляни и Лондону) и индуктивного эффектов. Расчет показал, что лондонский дисперсионный эффект для системы BaSO4 - вода ( 516 000 см8 / г) дает величину теплоты смачивания ( а) порядка 0 003 кал / г порошка. [33]
Величины теплот смачивания ( табл. 1) свидетельствуют о том, что поверхностно-активные вещества, улучшающие прессуемость порошков, адсорбируясь на поверхности частиц, резко понижают величину теплоты смачивания. [34]
Данные табл. 41 показывают, что коксы из петрографических типов углей различаются по величине теплоты смачивания иначе, чем исходные угли после прокаливания. При температуре 1200 это различие сильно уменьшается и величины теплоты смачивания становятся очень близкими между собой даже для коксов с разной величиной зерна. Из этого следует, что величина теплоты смачивания кокса с повышением температуры его прокаливания, по-видимому, стремится к какому-то постоянному значению. [35]
Весьма большая энергия связи в коагуляционных структурах концентрированных дисперсий обнаруживается также у глинистых минералов удлиненной формы: галлуазита и палыгорскита. У галлуазита, кристаллики которого более крупные, а величины теплоты смачивания и емкости обмена значительно меньше, чем у палыгорскита, модули сдвига коагуляционных структур ниже, а наибольшая пластическая вязкость выше. Следовательно, увеличение числа контактов у минералов удлиненной формы приводит к росту модулей сдвига, а увеличение их размеров создает существенное препятствие развитию пластического течения концентрированных глинистых дисперсий. [36]
Границы этого слоя имеют, однако, диффузный - характер. Это обстоятельство, а также неопределенность самого термина связанная вода и методов ее измерения заставляют различать твердую, или ледяную, воду и рыхлую воду диффузных слоев. Это подтверждают и данные ИК-спектроскопии. Твердая вода первых слоев связана прочно и определяет величину теплоты смачивания. Рыхло-связанная вода полимолекулярных слоев меньше отличается от ка-пельно-жидкой, но также является нерастворяющей и оказывает влияние на физико-химическое поведение системы, определяя, в частности, объем водьг, поглощаемой при набухании. Концепция о двух видах связанной воды позволяет избежать противоречивых трактовок различных эффектов, например о влиянии на гидрофильность обменных катионов. [37]
Известным подтверждением положения о различной прочности межмолекулярных связей в различных препаратах целлюлозы являются данные 88 об интегральной теплоте смачивания хлопка и вискозного шелка. Теплота смачивания хлопка составляла 10 1 кал / г, вискозного шелка - 22 4 кал / г. Аналогичные результаты получены другими исследователями; например, по данным Вабе89, теплота смачивания вискозного шелка составляет 20 3 кал / г, а хлопковой целлюлозы-10 кал / г. Эти различия в значениях теплот смачивания полимеров одного и того же химического состава объясняются значительно большей прочностью связей между макромолекулами хлопковой целлюлозы. Теплота смачивания целлюлозы изменяется также после ее размола в коллоидной мельнице и последующего кипячения в воде. После размола целлюлоза теряет упорядоченную структуру, что характеризуется исчезновением рентгенограммы волокна. Наиболее высоким значением теплоты смачивания обладает природная целлюлоза, подвергнутая размолу. Эти значения на 5 - 6 кал / моль превышают величину теплот смачивания гидрат-целлюлозы. После кипячения этого препарата в воде степень упорядоченности макромолекул снова повышается ( препарат дает рентгенограмму гидратцеллюлозы), а интегральная теплота смачивания значительно снижается ( на 3 - 4 кал / моль), что дает возможность сделать вывод о повышении прочности связи между макромолекулами после этой обработки ( см. стр. [38]