Составители:
Рубрика:
24
σ
max
≤ γ k T / a
2
, (V-1)
где γ - безразмерный коэффициент; k - константа Больцмана; а -
средний размер частиц.
Установлено, что межфазное поверхностное натяжение в лиофиль-
ных системах в зависимости от размера частиц может иметь значения в
пределах от 1,4
.
10
-4
до 1,4 мДж/м
2
. Опыт показывает, что такие малые
значения поверхностного натяжения характерны для дифильных молекул,
т.е. одна часть молекулы должна быть гидрофильной , другая олеофиль-
ной.
Типичными представителями лиофильных дисперсных систем яв-
ляются растворы коллоидных ПАВ (ассоциативные коллоиды) и растворы
полимеров (молекулярные коллоиды). При этом лиофильные части моле-
кул ПАВ (имеющие большее сродство к растворителю) располагаются по
периметру мицеллы; внутри ее находятся лиофобные части молекул. В
водных растворах, например , неполярные углеводородные радикалы мо-
лекул ПАВ образуют ядро мицеллы, а полярные группы обращены к воде.
В неполярных средах образуются обратные мицеллы, т.е. полярные груп-
пы располагаются внутри мицеллы.
Мицеллообразование в растворах коллоидных ПАВ является тер-
модинамически выгодным процессом по сравнению с процессами обра-
зования истинного раствора или разделения фаз. Это обусловлено перехо-
дом углеводородной или полярной части дифильных молекул ПАВ в по-
добную им по полярности фазу. Так, ориентация ПАВ полярными груп-
пами к воде и выталкивание углеводородных радикалов из водной фазы
сопровождается выделением теплоты, что способствует уменьшению
энергии Гиббса системы. Способность ПАВ к образованию мицеллы зави-
сит от длины углеводородного радикала. В случае небольшого углеводо-
родного радикала (низшие спирты, кислоты и их соли) ПАВ находятся в
растворе в молекулярно - дисперсном состоянии; такие ПАВ называют
истинно растворимыми. Если ПАВ способны к мицеллообразованию в
жидких средах, их называют коллоидными. Такие ПАВ имеют большие
углеводородные радикалы, от размера которых зависит значение концен-
трации, выше которого образуются мицеллы (критическая концентрация
мицеллообразования - ККМ). Чем больше размер углеводородного ради-
кала , тем меньше растворимость ПАВ в воде и тем ниже концентрация
мицеллообразования.
Между мицеллами и молекулярно - растворенными молекулами
ПАВ существует динамическое равновесие: истинный раствор ↔ золь.
При концентрациях, незначительно превышающих ККМ, мицеллы имеют
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- …
- следующая ›
- последняя »
