Cтраница 2
Водородные связи принимают участие в таких явлениях, как смачиваемость твердых поверхностей водой ( гидрофильность поверхности), адсорбционные взаимодействия, гидратация полярных групп поверхностно-активных веществ и гидрофильных коллоидов. [16]
Абсорбция ПАВ на волокнах хризотил-асбеста может изменить межфазное поверхностное натяжение и связанную с ним гидрофильность поверхности волокон, а следовательно, и их смачиваемость. В частности, электрокинетический потенциал асбестов Баженовского месторождения является положительным по отношению к дистиллированной воде. [17]
![]() |
Коагуляция под действием смеси электролитов. [18] |
В этом случае большую роль играет характер ориентации молекул в поверхностном слое, так как повышение гидрофильности поверхности может быть достигнуто лишь при определенной ориентации молекул. Адсорбционные молекулярные слои, обладая довольно высокой упругостью и механической прочностью, могут эффективно защищать коллоидные частицы от слипания, в частности при действии электролитов. Это явление лежит в основе защитного действия желатина, казеина, некоторых мыл и др. веществ при коагуляции лиофобных коллоидов. Защищенные лиофобные золи обладают резко повышенной устойчивостью к коагуляции электролитами. [19]
В работе [1] были представлены данные, характеризующие кинетику электроосмотического вытеснения масла водой из порошковых кварцевых диафрагм с различной гидрофильностью поверхности. Было показано, что при длительном проведении опытов на кривых зависимости скорость течения - время в ряде случаев появляется минимум, глубина которого тем больше, чем меньше угол избирательного смачивания поверхности водой по сравнению с маслом. Результаты работы [1] относятся только к системам, гидрофобизация поверхности которых не изменялась при течении. [20]
Этот результат также хорошо согласуется с изложенными выше представлениями, поскольку поверхность стекла сформирована полярными гидроксильными группами ОН, обусловливающими гидрофильность поверхности: л, следовательно, плохую сцепляемость с кристаллами парафина. [21]
Для изменения силы связей между частицами и управления структурой пористого тела используются различные добавки к дисперсионной среде, изменяющие заряд или гидрофильность поверхности частиц. [22]
Устойчивость коллоидных систем в водной среде более высокая, если полярные группы поверхностно-активных молекул в адсорбционном слое обращены в воду, что повышает гидрофильность поверхности, и, напротив, более низкая, если в воду обращены углеводородные цепи, которые в водной среде стремятся к взаимному соединению. Разумеется, в неполярной углеводородной среде соответствующие эффекты достигаются при обратной ориентации молекул в адсорбционных слоях. [23]
Устойчивость коллоидных систем в водной среде будет более высокой, если полярные группы поверхностно активных молекул в адсорбционном слое будут обращены в воду, что повышает гидрофильность поверхности и, напротив, более низкой, если в воду будут обращены углеводородные цепи, которые в водной среде будут стремиться к взаимному соединению. Разумеется, в неполярной углеводородной среде роль данной ориентации молекул в адсорбционных слоях для устойчивости коллоидов будет обратной. [24]
Однако ввиду полимолекулярной адсорбции ПАВ возможно образование второго слоя, когда гидрофильные радикалы взаимодействуют между собой, а полярные группы, обращенные к молекулам воды, не снижают гидрофильность поверхности частиц. Объем диффузионных оболочек изменяется незначительно. Однако тонкие пленки воды, удерживаемые неполярными ветвями органических молекул на поверхности мицелл, позволяют последним хорошо скользить относительно друг друга, в результате чего вязкость шлама понижается. [25]
Присутствие в дисперсионной среде коллоидных или смолистых примесей, адсорбирующихся на поверхности частиц в суспензии и на стенках капилляров слоя осадка при фильтровании, в значительной степени повышает удельное сопротивление и снижает скорость фильтрования64, хотя С-потенциал и степень гидрофильности поверхности при этом не меняются. В связи с этим возрастание С-потенциала часто приводит к более или менее заметному увеличению удельного сопротивления осадка и снижению скорости фильтрования. Наоборот, снижение абсолютной величины С-потенциала при прочих равных условиях вызывает агрегацию частиц и повышение скорости фильтрования. Изменение величины С-потенциала обычно происходит в связи с изменением рН суспензий при добавлении в них различных электролитов или поверхностно-активных веществ. [26]
Аналогичное влияние оказывают поверхостно-активные вещества. Изменение гидрофильности поверхности частиц золя в данном случае зависит от ориентации молекул поверхностно-активных веществ в адсорбционном слое. Увеличение гидрофильности и возрастание устойчивости коллоидных частиц в водных системах наблюдается в том случае, если полярные группы адсорбированных соединений обращены в сторону дисперсионной среды. Ребиндера и сотрудников [35] установлено, что ориентация приобретает особое значение при образовании молекулами поверхностно-активных веществ в адсорбционных слоях двухмерных гелеобразных структур, обладающих повышенными структурно-механическими свойствами. [27]
Следует отметить, что гидрофилизацию вызывают только молекулы воды, находящиеся на поверхности. Молекулы внутренних слоев гидрофильность поверхности почти не повышают. [28]
Между тем такие адсорбенты являются органофильными, их адсорбционная активность по парам органических веществ не ниже, чем на гидрокси-лированных силикагелях. По мере увеличения степени гидрофильности поверхности адсорбента растет величина vs по воде, приближаясь к значению vs для других паров. [29]
Отсюда следует, что значительная часть доступной поверхности хорошо графитированных образцов даже после окисления остается гидрофобной. Как известно, окисление увеличивает гидрофильность поверхности [166, 167], но доля этой поверхности ограничена участком, на котором находятся ребра графитовых слоев. [30]