Cтраница 2
Как указано выше, согласно термодинамической теории электростатический фактор устойчивости обеспечивает уменьшение поверхностного натяжения вследствие образования двойного электрического слоя на поверхности частиц. При действии ад-сорбционно-сольватного фактора устойчивости в отсутствие двойного электрического слоя поверхностное натяжение уменьшается в результате сольватации поверхности частиц. В соответствии с уравнением Дюпре для работы адгезии взаимодействие дисперсионной среды с поверхностью частиц приводит к уменьшению межфазного натяжения. Поверхность частиц в системах с адсорбционно-сольватным фактором устойчивости лиофильна по своей природе или лиофилизирована вследствие адсорбции стабилизаторов - неэлектролитов, имеющих сродство к растворителю. В результате взаимодействия частиц со средой на их поверхности формируются сольватные слои. По теории ДЛФО, учитывающей структурную составляющую расклинивающего давления, при сближении частиц сольватные слои перекрываются ( по аналогии с перекрыванием двойных электрических слоев при действии электростатического фактора), возрастает осмотическое давление, а следовательно, и давление отталкивания, что снижает стремление системы к коагуляции. Механизм действия сил отталкивания можно представить и как совершение работы для разрушения сольватных слоев и для частичной десорбции молекул из них при сближении частиц. [16]
Теория взаимодействия разнородных частиц разработана Деря-гиньш. Согласно этой теории, силовой барьер, возникающий между заряженными разнородными частицами, зависит только от величины заряда частицы, заряженной слабее. Согласно представлениям Пескова [48], одной из причин потери устойчивости дисперсными системами в присутствии чужеродной поверхности является адсорбция стабилизатора на поверхности. [17]
Молекулы деэмульгатора проникают в защитный слой, являющийся многослойной ажурной структурой с каркасом из твердых частиц и промежутками между ними, заполненными обеими жидкими фазами, со стороны нефтяной фазы и адсорбируются на поверхности раздела нефти и воды внутри защитного слоя. Благодаря дифильности молекул деэмульгаторов их полярная часть прочно связывается с водой, а гидрофобная обращена при этом к гидрофильной поверхности частиц стабилизатора, что резко снижает силу взаимодействия поверхности капли воды с находящимися на ней полярными группами частиц стабилизатора. В результате изменяются краевой угол смачивания на гидрофильных участках поверхности частиц стабилизатора и инверсия смачивания. Нефтяная фаза самопроизвольно распространяется по этим участкам, и частицы стабилизатора, полностью смоченные нефтью, вытесняются в объем нефтяной фазы. В результате капли воды лишаются защитных оболочек. Такой механизм действия деэмульгатора вполне объясняет увеличение необходимого его количества с ростом величины адсорбции стабилизатора на каплях эмульгированной воды - это связано с увеличением поверхности контакта нефти и воды внутри слоя стабилизатора. После слияния капель воды и расслоения эмульсии на нефть и воду деэмульгатор, в связи с резким снижением межфазной поверхности, переходит в объемные фазы согласно коэффициенту распределения. [18]