Cтраница 3
В результате подробного изучения состояния солюбилизата в солюбили-зирующих растворах рентгенографическим методом достоверно установлено существование двух различных типов солюбилизации. В одном случае, когда алифатические или ароматические углеводороды солюбилизированы в растворах додецилсульфата, межплоскостные расстояния, соответствующие толщине мицеллярных слоев, увеличиваются пропорционально количеству солюбили-зированного вещества. Из этого следует, что углеводород занимает пространство между гидрофобными цепями ионов и слоем воды. Второй случай-солюби-лизация жирных спиртов в тех же растворах додецилсульфата-характеризуется тем, что межплоскостные расстояния на рентгенограммах и, следовательно, толщины мицеллярных слоев не изменяются в сколько-нибудь заметной степени. [31]
Это происходит за счет внедрения молекул солюбилизата во внутримицеллярное пространство между углеводородными концами молекул ПАВ. Толщина прослойки воды между соседними бимолекулярными слоями ( d2) и плотность упаковки цепей практически не изменяются. В случае полярных солюбилизатов расстояния di и d2 не меняются, однако увеличивается среднее расстояние между заряженными полярными группами молекул ПАВ. Это обусловлено внедрением полярных молекул добавки в слои, образующие мицеллу, где они располагаются параллельно молекулярным цепям ПАВ. [32]
Коэффициент распределения повышается с увеличением олеофильности солюбилизата. Так, величина КР возрастает по мере увеличения длины алкильной цепи молекул в гомологических рядах углеводородов и спиртов жирного ряда. Другими словами, увеличение олеофильности добавки повышает степень ее извлечения из водной фазы мицеллами ПАВ. Аналогичные закономерности наблюдаются в системе из двух-жидких фаз ( макрофаз) при распределении между ними третьего компонента. [33]
Пар, находящийся в равновесии с солюбилизатом в растворителе или в растворе ПАВ, анализировали методом газовой хроматографии. Количество солюбилизованного вещества определяли по разности кривых давления пара, полученных для вещества в растворителе и в растворе ПАВ как показано на рис. 22.1. По ординате и абсциссе отложены высота хромагографического пика и концентрация вещества соответственно. Кривые а и б относятся к растворителю и раствору ПАВ соответственно. Следовательно, отрезки АБ и ОА дают количество сопюбипизованного и свободного вещества соответственно. [34]
![]() |
Солюбилизация бензола в мицелле олеата натрия. [35] |
При солюбилизации углеводородов в пластинчатых мицеллах молекулы солюбилизата проникают во внутренние мицеллярные пространства между слоями гидрофобных цепей, раздвигая их. Такая картина подтверждается рентгенографическими исследованиями, которые показывают, что в присутствии солюбилизи-рованного масла расстояние между соседними слоями молекулярных [ цепей мыла увеличивается. [36]
![]() |
Результаты кондуктометрических измерений для растворов ПАВ. [37] |
В зависимости от строения молекул ПАВ и солюбилизата возможен различный характер их включения в мицеллу. [38]
При солюбилизации углеводородов в пластинчатых мицеллах молекулы солюбилизата проникают во внутренние мицеллярные пространства между слоями гидрофобных цепей, раздвигая их. Это подтверждается рентгенографическими исследованиями, которые показывают, что в присутствии солюбилизирован-ного масла расстояние между соседними слоями молекулярных цепей мыла увеличивается. [39]
Спектроскопические методы позволяют обнаружить различные тонкие особенности взаимодействия солюбилизата с мицеллами, обусловленные их структурой и свойствами. Так, по данным ПМР-спектроскопии изопропилбензол солюбили-зируется не в ядре мицеллы цетилтриметиламмонийброми-да ( ЦЕТАБ), как это свойственно углеводородам, а в поверхностном слое, причем изопропильная группа погружена в углеводородное ядро, а слабо гидрофильное ароматическое кольцо ориентировано к гидратированному слою мицеллы. Этим же методом найдено, что бензол, N, N-диметил-анилин и нитробензол при их малых концентрациях солю-билизируются на поверхности мицеллы ЦЕТАБ, вытесняя с нее воду, а при повышении концентрации начинают погружаться в углеводородные слои мицелл. Полициклические углеводороды ( нафталин, антрацен) по данным УФ-спектро-скопии солюбилизируются в мицеллах ионогенных и неионо-генных ПАВ таким образом, что часть молекулы находится вблизи полярных групп ПАВ на поверхности мицеллы, а остальная часть погружена в неполярное углеводородное ядро. [40]
В целом можно заключить, что тип локализации солюбилизата в мицеллах зависит от молекулярной природы добавки и ПАВ и не всегда может быть точно предсказан. [41]
Величина мицеллярного веса и соотношение яеионогенного ПАВ и солюбилизата позволяют вычислить число молекул различного вида в мицелле. [42]
Величина мицеллярного веса и соотношение неионогенного ПАВ и солюбилизата позволяют вычислить число молекул различного вида в мицелле. [43]
Спектроскопическими методами установлено, то поглощенное мицеллами вещество - солюбилизат - может локализоваться, в зависимости от природы мицеллы и строения молекул, в самых разных местах мицеллы от ее внутренней до внешней части. При этом солюбили-зашюнкая способность присуща в равной степени прямым и обратным мниеллам. Подобно термину адсорбция, термин солюбилизация стал многозначным: им обозначают и процесс перехода вещества в мниеллярный раствор и равновесное количество ( абсолютное и относительное) перешедшего вещества - аналог растворимости. [44]
При солюбилизации органических соединений мицел-лярными растворами ПАВ характер включения солюбилизата в мицеллу зависит от химической структуры молекул обоих компонентов - ПАВ и органического, нерастворимого в воде вещества. В зависимости от того, концентрируется ли солюбилизат в углеводородном ядре мицеллы ПАВ или размещается в ее полярной гидрофильной оболочке, изменяется и характер взаимодействия компонентов солюбилизированных систем с поверхностью адсорбента. Разумеется, полярность адсорбента, его химическая структура и заряд поверхности также должны существенно влиять на адсорбционное равновесие. [45]