2. Capacitatea de formare a micelelor spontane.
Reduce tensiunea superficială
În faza de interfață
Această abilitate se datorează unei suprafețe înalte
tensioactive: g =. care depinde în principal de lungimea unui radical de hidrocarbură; pentru a mări sale crește activitatea de suprafață. După cum sa menționat în capitolul 3, în general, Dyuklo- Traube citește lungimea Uwe-lichenie per hidrocarbură grupare radical -CH2- conduce la o creștere a suprafeței activă suprafață 3-3,5 ori.
Foarte radicali hidrocarbonați lungi KOG da interacțiune semnificativ între Molek manifestata-Lamy surfactant pe suprafață, activitatea de suprafață crește mai lent decât ar fi de așteptat de la regula Dyuklo- Traube. Activitatea de suprafață coloidal de surfactant (g) poate fi estimată aproximativ după cum urmează: pentru agenții tensioactivi neionici: g;
pentru ionici: g;
în care tensiunea superficială a apei; - supra-tensiune nostnoe
soluție la Surfactant critice micelare con centrarea; KKM- surfactant concentrație critică a miceliilor; v- numărul ionilor produși de disociere a unei molecule de surfactant.
Activitatea de suprafață a surfactantului (g) determină în mod direct capacitatea de adsorbție de suprafață: mai mare este, cu atât mai mare capacitatea de adsorbție. Adsorbit pe particulele fazei dispersate, moleculele de surfactant creează pe coaja adsorbției solvat protector de suprafață, care, datorită orientării corespunzătoare a moleculelor de agent tensioactiv ( „coada“ sau „cap“) reduce considerabil tensiunea superficială și previne lipirea-out sau fuziuni particule ( Fig. 12.2).
Fig. 12.2. Unele dintre limita de fază
surfactant detergente coloidal pe baza proceselor chimice coloid co-vokupnosti.
1. În prezența agentului tensioactiv din cauza supra-reducerea tensiunii nostnogo imbunatateste umezirea solid-suprafață, lichidul mai bine să penetreze în țesut lyary subțire Kapil.
2. Moleculele de săpun adsorbit pe suprafața particulelor și a impurităților Loknya-solide sau lichide, strat de adsorbție co-zdayut care cauzează presiune disjoining vozniknit-venie. Acest lucru contribuie relative Particulele ryvu și tranziția către lichidul de spălare.
3. Adsorbția filmului pe suprafața particulelor de contaminări, aceste particule conferă o stabilitate extrem de agregativă și pentru a preveni aderarea lor la suprafață de fibre în altă parte.
4. În prezența surfactanților coloidale în soluție care formează spumă etsya care contribuie la antrenarea mecanică a particulelor de murdărie de la suprafață.
5. poluarea cu hidrocarburi a avut loc în mediul acvatic datorită solubilizării, care vor fi discutate în continuare.
O caracteristică importantă a SAW cantitativ NE-gidrofilno-lipofilny doresc să creeze un echilibru (HLB). Numerele HLB caracterizează relația dintre E și proprietăți hidrofile-hidrofobe: mai mare numărul HLB, cu atât mai mult echilibrul este deplasat spre hidrofilă (în polare) proprietăți de agent tensioactiv. Numerele HLB sunt determinate experimental Expo.
Davis lucrează instalat cantitativ dependența punte HLB surfactantului din compoziția și structura. Fiecare unitate de temperatură structură contribuie la numărul HLB.
Numerele HLB pentru Griffin sunt:
Pe baza acestor date numărul HLB poate calc Pipeline prin ecuația:
unde (HLB) r - suma numerelor de grupări hidrofile HLB; (HLB) Numerele A- cantitate de HLB lipofil (hidrofobă-TION) grupuri.
Sensul fizic al numerelor HLB empirice este că ele determină raportul de funcționare a moleculelor de agent tensioactiv adsorbție pe faza de delimitare sub „ulei“ adsorbției pe aceeași fază cu graniță „apă“. În funcție de-numerice Agenții tensioactivi HLB sunt STI utilizate pentru un anumit scop. Astfel, dacă numărul PAVimeyut HLB de la 7 la 9, sunt utilizate ca un agent de umectare, la 13 la 15 - ca detergenți, de la 15do 16 - ca dizolvanți în soluții apoase.
concentrație critică a miceliilor este de obicei în KKMlezhit
în limita a 10 - 10 mol / L. La atingerea acestei concentrații în soluție formează în mod spontan micelii sferice (micele Hartley), iar sistemul devine eterogen. Statutul surfactanți coloidale după CMC poate fi scris ca (fără hidroliză sare):
O adevărată coloid soluție liofilici
Liofilnogo micelei sol este molecule amfifile asociați liofilnye grupuri sunt transformate în grupe de solvent și lyophobic sunt conectate între ele pentru a forma un miez.
Fig. 12.3 prezintă schematic Garth micela-li. Această orientare a moleculelor amfifile într-o micelă ofera o tensiune interfacială minimă „micelelor - mediu de dispersie.“
Se pune întrebarea - de ce formarea de micele pro vine spontan, este bine cunoscut faptul că formarea unei noi faze necesită întotdeauna cheltuielile de energie.
Deoarece tensiunea superficială la granița cu energia minimă de dispersie-CFE Doi consumat în formarea E cella mici. Această energie este mai mare decât energia câștig compensată datorită vyve cozi hidrocarbonate Denia ale moleculelor de agent tensioactiv din nucleul micelelor, care, de fapt, doresc să realizeze reprezentarea, o hidrocarbură lichidă formată ca urmare a ambalării apropiat al lanțurilor de hidrocarburi. Acest câștig se ridică la 1,08 kT (k- Boltzmann, T peratura ex-), m. E. La T = 298 K valoare egală cu 2,6 kJ Fig. 12.3
fiecare grupă - CH2-. Astfel, formarea micelelor este însoțită de o scădere a Hartley micelă sistem liber Ener-ologie.
Hartley diametru micelei este egală cu dublul lungimii moleculelor de agent tensioactiv.
Numărul de molecule de surfactant care constituie asocierea numită miceliu INDICA număr n. Acest număr este în creștere rapidă într-un interval de concentrație PAVobychno îngust 20-100 (uneori mai mult).
Pentru ionici crește cu mai scăzută temperatură n-SRI și adăugarea de electroliti.
Pentru surfactant neionic cu creșterea temperaturii, conduce la o creștere a n. și introducerea numărului electroliți nu afectează asocierea.
Suma greutăților moleculare ale tuturor moleculelor din miceliu se numește masa micelară.
La atingerea unui anumit miceliile sferice de concentrație cal începe să interacționeze cu-lupta, ceea ce duce la deformarea lor. Micele tind să ia o formă cilindrică, în formă de disc, palochkoobraz-ing, o formă de placă. Aceste micelii sunt numite micele Mak Ben.
La concentrații de 10 până la 50 de ori mai mare LSP E cella care primesc orientare și înlănțuite împreună cu moleculele de solvent formează structura zhidkokristalliche-ică.
Odată cu creșterea suplimentară a concentrației de surfactant structura kokristallicheskaya-jidovești trece într-un gel, și apoi un solid cristalin.
Cantitatea de soluții substanțe tensioactive în formă micelară poate fi de multe ori cantitatea în stare moleculară. Aceste forme sunt în rav de echilibru, starea de care depinde de concentrația:
Soluție moleculară în formă de disc micele cilindrice Hartley PlastinchatyeMitselly Mc Vienna
Gel strukturaTverdoe SAW cristal
fenomen numit Solubilizarea de dizolvare ve societăți în micele PAV.Solyubilizatsiya proces -samoproiz liber și reversibil.
Sistemele solubilizate micelare apoase de substanțe care nu sunt solubile în apă, de exemplu, benzen, coloranți organo nical, grăsimi. Acest lucru se datorează faptului că nucleul micelelor prezintă proprietățile unui lichid nepolar.
Solubilizat substanță solubilizată ra-shots pe agentul tensioactiv.
Solubilizant-surfactant, care solubilizează lichidul nepolar.
solubilizarea molara (Sm) solubilizer -numărul, raportat la 1 mol de agent tensioactiv micelară.
Metoda solubilizat includerea moleculelor în micelii în soluții apoase depinde de natura substanței.
hidrocarburi nonpolar introdus în micele, stabilindu-se micele în nuclee de hidrocarburi.
substanțe organice polari (alcooli, amine, acizi), încorporate într-o micelă între moleculele de surfactant, astfel încât grupurile lor polare au fost transformate în apă și părți lipofile ale moleculelor sunt orientate paralel, dar radicali de hidrocarbură surfactant.
Pentru agenții tensioactivi neionici tipic și un al treilea mod de a încorpora solubilizat în moleculă micelelor solubilizat, de exemplu, fenol, micele nu penetrează și sunt fixate pe suprafață prin dispunerea între lanțuri polioxietilena curbat aleator Yas.
Când solubiliza hidrocarburi nepolare în lanțuri de hidrocarbură otravă pax afară micele, ca rezultat re-miceliului crește dimensiunea. Capacitatea agenților activi de suprafață a solubiliza hidrocarburi conta loidnyh vozras-se topește cu creșterea concentrației de surfactant. Solubilizarea în soluții apoase de surfactant crește de obicei cu trandafir sălbatic sheniem hidrofobie surfactant și hydrophilicity solyubi-lizat.
Fenomenul este larg aplicabil solubilizarea-set în diverse procese asociate cu utilizarea de agenți activi de suprafață, menționează unele dintre ele:
• producerea emulsiei fluide lubrifiante;
• producția de produse farmaceutice;
• fabricarea produselor alimentare. Solubilizarea este un factor critic în acțiunea mea prezentă-agent activ de suprafață. Acesta include, de asemenea, ca unul dintre link-urile funcțiilor vitale procesele metabolice în organismele vii.