Гидрофильность - поверхность
Cтраница 4
Следовательно, суспензии микроорганизмов, согласно классификации Ребиндера-Щукина ( см. раздел 1.1), являются типичными лиофильными системами, что подтверждается многочисленными опытными данными. В этом случае поверхность бактерий может быть полностью гидрофобна или гидрофобность характерна только для полюса клетки. Таким образом, сольватация поверхности, рассматриваемая в коллоидной химии как один из факторов стабилизации дисперсии, имеет большое значение и для оценки устойчивости биологических систем в связи с обнаруженной высокой степенью гидрофильности поверхности клеток микроорганизмов. [46]
 |
Параметры растворимости, характеризующие поверхность некоторых неорганических и органических пигментов. [47] |
Смачивание и адсорбция определяются характером поверхности пигмента, наличием активных центров и функциональных групп. При адсорбции растворителей и полимеров наибольшую роль играют полярное взаимодействие и образование водородных связей. Поверхность пигментов в зависимости от их природы, технологии получения и обработки характеризуется определенной степенью гидрофильности или гидрофобности. Гидрофильность поверхности пигментов связана с наличием гидроксильных групп. [48]
Влияние поверхностно-активных веществ на смачивание листов очищенной древесной целлюлозы исследовали Николайсен н Боргин75 капиллярным методом и по набуханию. Смачивание хорошо очищенной целлюлозы не может быть увеличено добавлением поверхностно-активных веществ. Увеличение смачивания происходит при наличии в целлюлозе гидрофобных загрязнений, таких, как смола. Вероятно, гидрофильность поверхности чистой целлюлозы очень велика. В присутствии поверхностно-активных веществ связь между волокнами целлюлозы ослабляется. [49]
Для повышения адгезии, как правило, применяют травление поверхности кислотами, основаниями или окислителями. Например, типична такая обработка [61]: стеклопластик, покрытый слоем окисляемой смолы, преактивируют, помещая на 1 мин в диметилформамид, затем обрабатывают 30 мин раствором 37 г К. В результате на поверхности адгезива образуются микропоры, улучшающие адгезию с металлом. Эта же обработка повышает гидрофильность поверхности. В этом патенте утверждается, что такая обработка обеспечивает получение прочного медного толстослойного изображения на по-лиимидной пленке. [50]
В качестве адсорбента большое техническое значение имеет силика-гель. В результате образуется пористое тело, обладающее большой адсорбирующей поверхностью. Специфическая его особенность - гидрофильность поверхности, которая легко поглощает не только воду из растворов, но и водяной пар. Силикагель с успехом применяется как осушающее вещество при обезвоживании газов и органических веществ. Из водных растворов он сравнительно слабо поглощает поверхностно-активные вещества, так как в этом случае в основном поглощается вода. Совершенно иначе ведет себя силикагель в неводных растворах. Он адсорбирует в значительных количествах полярные вещества. Особенно хорошо адсорбируются кремнийорганические соединения и спирты. Кремнийорганические соединения и спирты, содержащие 10 и более атомов, адсорбируясь, образуют гидрофобную поверхность, не смачиваемую водой. [51]
Почва как полифункциональный сорбент с развитой поверхностью обладает способностью поглощать различные вещества из газовой фазы. Все почвы в той или иной мере поглощают пары воды. На этом основано определение важного водно-физического показателя - максимальной гигроскопичности. Максимальная гигроскопичность зависит от уровня гидрофильности поверхностей почвенных частиц и суммарной поверхности почвы. [52]
Для более ясного понимания механизма отложения парафина дальнейшие исследования в УфНИИ и ТатНИИ проводились и по пути изучения адсорбции поверхностно-активных веществ и активных компонентов нефтей, в частности смол, асфальтенов и нафтеновых кислот на металле и различных покрытиях. Был рассмотрен ряд методических вопросов, связанных с определением величины адсорбции, и выявлены закономерности адсорбции как отдельных компонентов нефти, так и их смесей. Адсорбционные процессы определяют в первую очередь возможность прилипания нефти к твердой поверхности при наличии водной фазы образования адсорбционных слоев, предотвращающих возможность отложения парафина или, наоборот, способствующих этому. Некоторые водорастворимые ПАВ ( ГИПХ-180, Катапин-А) резко увеличивают гидрофильность поверхности. Это улучшает условия смачивания ее водой, в результате чего уменьшается интенсивность отложения парафина. Другие ПАВ уменьшают гидрофильность, что способствует прилипанию нефти; они, по всей видимости, не могут дать эффекта. Необходимо искать ПАВ, сильно гидрофили-зирующие поверхность. [53]
В настоящее время интенсивно ведутся исследования по применению химических методов борьбы с парафином, сущность которых заключается в гидрофилизации поверхности труб, на которой парафин не откладывается. Благодаря адсорбции химических реагентов на внутренней поверхности труб и на кристаллах парафина образуется тонкая защитная гидрофильная пленка, препятствующая росту кристаллов и их отложению в трубах. В качестве химических реагентов применялись как водорастворимые, так и нефтерастворимые ПАВ. Водорастворимые ПАВ улучшают смачивание поверхности труб водой, которая в том или ином количестве всегда имеется в нефти. Некоторые ПАВ ( ГИПХ-180, катапин А) резко увеличивают гидрофильность поверхности. Это улучшает смачиваемость ее водой и снижает интенсивность отложения парафина. Однако отсутствие в достаточном количестве таких высокоэффективных химических реагентов, их высокая стоимость, ненадежность дозировки и подачи к местам отложения парафина пока сдерживают широкое их применение в практике нефтедобычи. [54]
Значение сольватных слоев для устойчивости коллоидных растворов было выяснено Б. В. Дерягиным, который показал, что для сближения частиц, разделенных сольватными солями, необходимо затратить работу на преодоление сопротивления ( расклинивающего давления), обусловленного силами молекулярного сцепления жидкости ( воды) и поверхности частиц. Это сопротивление наблюдается приблизительно до расстояния 10 А или меньше, после чего силы взаимного притяжения самих частиц уже будут преобладать над силами сцепления в сольватном слое. На более значительных расстояниях сольватные слои являются термодинамически устойчивым стабилизующим фактором. Таким же образом надо рассматривать значение адсорбционных слоев, образованных молекулами поверхностно активных веществ на поверхности коллоидных частиц, для устойчивости коллоидных растворов. В этом случае большую роль играет характер ориентации поверхностно активных молекул в адсорбционном слое, так как повышение гидрофильности поверхности может быть достигнуто лишь при определенной ориентации молекул. [55]
Поэтому гидрофилизация поверхности большинства диэлектриков является основной задачей, решаемой на стадии первичной обработки поверхности. Наиболее эффективными способами придания поверхности диэлектрика гидрофильных свойств считаются травление в органических растворителях и обработка в растворе окислителей. Органический растворитель разрыхляет поверхностный слой диэлектрика, вызывая его набухание, что ослабляет связи между полимерными цепями в приповерхностном слое. Окислительная обработка, проводимая после стадии набухания, резко повышает сорбционную способность поверхности диэлектрика. Это происходит главным образом за счет увеличения хемосорбционной поверхностной активности, которая обусловлена, с одной стороны, увеличением гидрофильности поверхности ( прививка активных групп), с другой стороны, разрывом связей типа СС и СО в результате воздействия на молекулы мономеров сильного окислителя. Так, обработка стеклотекстолита в растворе, содержащем перманганат калия и фосфорную кислоту, приводит к повышению адсорбции палладия на его поверхности в четыре раза, а обработка в растворе, содержащем хромовый ангидрид и серную кислоту, увеличивает сорбционную способность поверхности стеклотекстолита более чем в 10 раз. [56]
Страницы: 1 2 3 4