Cтраница 2
Среди неионогенных ПАВ выделяются вещества, содержащие полярные полимерные цепи - полиоксиэтиленовые группы. В мицеллах таких ПАВ солюбилизированные вещества могут размещаться как в углеводородной центральной части, так и во внешней полиоксиэтиленовой зоне. Следовательно, это процесс эндотермический. [16]
![]() |
Зависимость фактора интенсивности от исходной концентрации ПАВ в растворе. [17] |
Однако нужно учесть два обстоятельства: во-первых, к моменту достижения ККМ объем системы уменьшается, усиливается турбулентность движения пузырьков и пленка пены разрывается, несмотря на то, что концентрация ПАВ в растворе еще достаточно высока; во-вторых, время извлечения ограничено и нарушенное равновесие между мицеллами и неассоциированными молекулами ПАВ в растворе не успевает установиться. Солюбилизация тесно связана с мицеллообразованием и является следствием проникновения частиц солюбилизированного вещества внутрь мицелл. В случае водных растворов внутренние полости мицелл, очевидно, заняты молекулами воды. [18]
Механизм солюбилизации связан с растворением внутри жидкого ядра мицелл веществ, родственных или близких по полярности содержимому ядра. Однако следует иметь в виду, что механизм солюбилизации отличается от обычного растворения тем, что при распределении солюбилизированного вещества в растворе ПАВ образуются не молекулярные, а коллоидные двухфазные растворы с высокой степенью дисперсности. Таким образом, солюбилизацию следует рассматривать как процесс распределения постороннего ( третьего) вещества в системе раствор-мицелла. [19]
Принимая во внимание, что при равновесии в объемных ассо-циатах молекул ПАВ в адсорбционном слое и в мицеллах, находящихся в водном растворе, предел солюбилизации Ls должен быть одинаковым, можно сравнить отношение количества перешедших в адсорбционный слой молекул нафталина ( или а-нафтолфталеина) и ПАВ с пределом солюбилизации этих веществ в мицеллах ПАВ. Если же количество нафталина и а-нафтолфталеина в адсорбционной фазе больше, чем а пдв ПАВ, то можно полагать, что под влиянием адсорбционных сил молекулы солюбилизированных веществ мигрируют из полиоксиэтиленовой зоны ассоциатов, вытесняя с поверхности часть полиоксиэтиленовых цепей. Эта миграция солюбилизированных молекул на поверхность адсорбента приводит к переходу новых количеств солюбилизата из мицелляр-ного раствора в мицеллы адсорбционного слоя, благодаря чему поддерживается равенство значений предела солюбилизации в обеих фазах равновесной системы. [20]
Данные табл. 32 подтверждают справедливость этого метода вычисления равновесной концентрации солюбилизата. По-видимому, можно считать, что столь хорошее совпадение расчетных и экспериментальных значений Срсол в исследованных системах говорит в пользу рассмотренных выше представлений о сущности процессов, приводящих к совместной адсорбции на силикагеле ПАВ и солюбилизированных веществ, которые в отсутствие ПАВ на силикагеле не адсорбируются ни из полярных, ни из неполярных растворителей. [21]
На рис. 4.14 представлены изотермы адсорбции ПАВ и солюбилизированных ими веществ из мицеллярных водных растворов на ацетиленовом техническом углероде. Адсорбция ПАВ из растворов, в которых были солюбилизированы нафталин и а-нафтол-фталеин несколько меньше ( на 10 - 40 %), чем адсорбция НПАВ, не содержащих солюбилизированных молекул. Вместе с НПАВ в адсорбционный слой переходят и молекулы солюбилизированных веществ. [23]
Так как исследуемые углеводороды обладали флуоресценцией, можно было определять количество вещества, перешедшее в раствор, по интенсивности флуоресценции насыщенных растворов. Эталоном служила интенсивность флуоресценции бензольного раствора соответствующего углеводорода. Эти опыты показали, что существует линейная зависимость между количеством солюбилизированного вещества и концентрацией поверхностно-активного вещества. Исключение составляют соли холевой кислоты. Используя линейный участок кривой растворимости, была вычислена солюбилизирующая способность тритона NE, а также число молей мицеллярного вещества, необходимое для солюбилизации 1 моль углеводорода. [24]
Возможность перехода солюбилизированных веществ из ми-целлярных растворов ПАВ в адсорбционный слой, состоящий из равновесных объемных ассоциатов молекул ПАВ, представляет значительный интерес для адсорбционной технологии очистки сточных вод, и именно техническое значение этого явления послужило непосредственной причиной его более детального изучения. Как в мицеллах, образовавшихся в водном растворе ПАВ при концентрации выше ККМ, так и в равновесных с ними объемных ассоциатах ПАВ на поверхности адсорбента степень сближения углеводородных цепей, а следовательно, и жидкая структура ядер мицелл одинакова. Следовательно, есть основание полагать, что предельное число молей солюбилизированного вещества, приходящееся на 1 моль ПАВ, так называемая солюбилизацион-ная емкость мицелл или предел солюбилизации, одинаковы в растворе и в адсорбционном слое. [25]
В томе 1 уже указывалось, что вопросу строения мицелл было уделено большое внимание. Многие авторы предложили различные структурные модели мицелл и высказали ряд соображений в их обоснование; как правило, эти соображения хорошо согласуются, за исключением второстепенных деталей. Основное положение этих представлений состоит в том, что возможно существование нескольких различных мицеллярных структур и что эти структуры реально образуются в тех или иных условиях в зависимости от параметров каждой индивидуальной системы-химической природы поверхностноактивного вещества и растворителя, наличия в ней электролита и солюбилизированного вещества, а также температуры системы и концентрации каждого компонента. [26]
Под солюбилизацией, согласно Мак-Бену, понимают растворение какого-либо вещества в среде, в которой оно обычно нерастворимо. Солюбилизация осуществляется поверхностно актив-ными веществами и тесно связана с мицеллообразованием. Через несколько часов раствор отделяют от нерастворившегося вещества и определяют содержание солюбилизированного вещества в растворе. Для этих измерений часто используют красители, например оранж ОТ 0-толилазо-р - нафтол), или желтый АВ ( фенилазо-8 - нафтиламин) и колориметрически определяют солюбилизированное количество вещества. [27]