рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Химия
/
Класифікація ПАР за механізмом дії

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Класифікація ПАР за механізмом дії

Класифікація ПАР за механізмом дії - раздел Химия, ПРЕДМЕТ І ЗАДАЧІ ФІЗИКО-ХІМІЧНОЇ МЕХАНІКИ Навколишній світ та дисперсні системи За Механізмом Дії Пар Поділяються На Чотири Основні Групи: ...

За механізмом дії ПАР поділяються на чотири основні групи:

4.5.1. До першої групи відносяться речовини, поверхнево-активні на границі рідина – газ, і насамперед, на межі вода – повітря, але такі що не утворюють колоїдних фаз (структур) ні в об’ємі, ні в адсорбційних шарах і що є низькомолекулярними речовинами, істинно розчинними у воді; наприклад, спирти – слабкі змочувачі. Знижуючи поверхневий натяг води при 20˚С від 72,8 ерг×см^-2 до 50-30 ерг×см^-2; вони полегшують розтікання води по гідрофобних поверхнях, що змочуються погано, у результаті чого утворюється тонка плівка. Вони є також слабкими піноутворювачами і піногасниками.

4.5.2. До другої групи відносяться речовини, що є ПАР на межі двох рідин, що не змішуються, чи на твердих поверхнях розділу фаз, але не утворюють структури ні в об’ємі розчину, ні в поверхневих шарах, ці ПАР – диспергатори – вони полегшують процес утворення нових поверхонь – процес розпилення, емульгування, диспергування твердих тіл. Наприклад, ПАР другої групи проникають у мікротріщини (рис. 4.4), чи поверхневі дефекти.

Рис. 4.4. Ефект адсорбційного зниження міцності Ребіндера

Вони прагнуть розсунути кожну мікрощілину, сприяючи зовнішнім деформувальним силам і диспергуванню; екранують сили зчеплення, що діють між протилежними поверхнями щілини. Це так званий ефект адсорбційного зниження міцності П.О. Ребіндера.

Адсорбуючись на твердих поверхнях, наприклад на поверхні часточок пігментів чи наповнювачів, ПАР другої групи можуть різко змінювати молекулярну природу твердої поверхні, тобто її умови вибіркового змочування на границі двох антиполярних рідин вода – масло. У результаті такої орієнтованої адсорбції ПАР відбувається гідрофобізація спочатку гідрофільних твердих поверхонь і, навпаки, гідрофілізація спочатку гідрофобних поверхонь.

4.5.3. До третьої групи ПАР відносяться стабілізатори. Представники третьої групи ПАР утворюють гелеподібну структуру в адсорбційному шарі та у розчині, будучи сильними стабілізаторами суспензій. Вони запобігають коагуляції частинок – їх агрегуванню при будь-якому вмісті твердої дисперсної фази, забезпечуючи її гранично рівномірний розподіл у навколишньому середовищі.

Крім виникнення структурно-механічного бар'єру при зближенні частинок – гелеподібної захисної оболонки, важливою є умова стабілізації, яка полягає в тому, що зовнішня поверхня такої оболонки має бути гідрофільною, тобто щоб не відбувалося агрегування зовнішніми поверхнями цих оболонок (вторинна коагуляція).

Саме такий механізм дії сильних стабілізаторів суспензій, емульсій і пін, що забезпечують практично граничну стабілізацію – повну агрегативну стійкість ліофобних систем. При цьому стабілізатори можуть бути і порівняно слабкими ПАР, але вже при невеликій адсорбції вони можуть утворювати сильно структуровані захисні оболонки.

Наприклад, аніоноактивні ПАР з молекулярною масою Mn = (2…3)×10⁵, що містять функціональні групи – гідроксильні, карбоксильні, сульфогрупи, які рівномірно розподілені по довжині ланцюга, сорбуються більш полярними функціональними групами, переважно на гідратних новотворах, кутах і мікрощілинах цементних зерен, розташовуючись плазом уздовж поверхні твердої фази (рис. 4.5).

Рис. 4.5.Дія гідрофілізуючої добавки (розріджувача) ПАР: 1 – частинка цементу; 2 – повітряний пухирець; 3 – вода; 4 – молекула добавки з негативним зарядом на поверхні цементної частки (аніонна з полярними ланцюгами)

Гідрофілізуючі ПАР, які диспергують цементні та інші тонкомолоті частки, збільшують вміст у суміші дрібних часток із сольватними оболонками і тим самим кількість міцно зв'язаної води.

У результаті зростає ефект “змащення” і збільшується рухливість бетонної суміші. При застосуванні гідрофілізуючих ПАР можливе залучення в бетонну суміш пухирців повітря, але ці пухирці ізольовані і легко видаляються із суміші. Введення суперпластифікаторів приводить до підвищення якості бетону, забезпечується більш висока щільність, міцність і морозостійкість.

4.5.4. Четверту групу ПАР утворюють мийні речовини. Їх призначення – відмивати різноманітні забруднення поверхонь, переводячи ці забруднення в стан стабілізованої суспензії (чи емульсії) і тим самим перешкоджаючи їх зворотному налипанню на поверхні, з яких вони змиті.

Мийні речовини повинні мати усі властивості, що характерні для ПАР попередніх трьох груп: вони повинні сильно знижувати поверхневий натяг води на границі з повітрям. Утворюючи просторові міцелярні структури в об’ємі розчину та особливо в поверхневих шарах, такі речовини повинні бути не тільки диспергаторами, але і сильними стабілізаторами суспензій і емульсій (емульгаторами). Вони повинні викликати також солюбилізацію вуглеводнів і взагалі масляних забруднень у ядрах міцел, що складає в комплексі мийну дію.

Мийні ПАР застосовують у досить високих концентраціях, вище критичної концентрації міцелоутворення. Мийні ПАР застосовуються у вигляді складних сумішей, що включають, крім основного поверхнево-активного агента, ще і слабко активні поверхнево-активні структуротвірні стабілізатори (захисні колоїди чи загущувачі типу карбоксилметилцелюлози), а також електроліти, в тому числі лужні, що створюють сприятливе середовище для миючої дії і прояву оптимальної ефективності поверхнево-активної речовини.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ПРЕДМЕТ І ЗАДАЧІ ФІЗИКО-ХІМІЧНОЇ МЕХАНІКИ Навколишній світ та дисперсні системи

ПРЕДМЕТ І ЗАДАЧІ ФІЗИКО ХІМІЧНОЇ МЕХАНІКИ... Навколишній світ та дисперсні системи... Фізико хімічна механіка як наукова дисципліна її задачі...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Класифікація ПАР за механізмом дії

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Навколишній світ та дисперсні системи
Навколишній світ існує багато в чому завдяки існуванню тіл, що створені сполученням, злипанням, зростанням найтонших часток (їх коагуляції) або, навпаки, здатності цих часток знаходитись у завислом

Дисперсні системи. Класифікація дисперсних систем з позицій фізико-хімічної механіки композиційних матеріалів
1.3.1. Дисперсними (мікрогетерогенними) системами називаються системи, що складаються з двох чи декількох фаз, одна з яких представлена окремими дрібними часточка

Особливості властивостей колоїдних систем
1.4.1. Всі колоїдні системи здатні розсіювати світло (опалесціювати). Якщо через колоїдну систему пропустити пучок проміння, що сходиться, поставивши між джерелом світла

Короткий історичний огляд
Перша робота, яка згодом послужила народженню фізико-хімічної механіки, відноситься до 1928 р. і пов'язана з адсорбційним пониженням міцності твердих тіл. П.О. Ребіндер встановив, що розколювання н

Поверхнева енергія і її природа
Поверхневі шари на межах тіл поводяться абсолютно інакше, ніж в об'ємі кожного граничного тіла.

Змочування і набухання
Явище змочування спостерігається на межі розділу трьох фаз, одна з яких звичайно є твердим тілом (3), інша рідиною, наприклад водою (1) і третя газом (2) (рис. 2.3). При неповному змочуванні рідка

Спонтанні процеси на межі розділу фаз
З термодинаміки відомо – система знаходиться в стійкій рівновазі, якщо її вільна енергія мінімальна в даних умовах: F = Fmin (2.21) Якщо над

Теорія мономолекулярної адсорбції Ленгмюра
Розглянуто на прикладі газ – тверде тіло – Г/Т. Передбачається: тверда поверхня однорідна, тобто активні центри поверхні мають залишкові валентності і здатні зв'язати кожний по одній молек

Полімолекулярна адсорбція
Поряд з ізотермою адсорбції, що наведено на рис. 3.3, часто на практиці зустрічаються ізотерми без прямолінійної ділянки, що паралельна осі абсцис і відповідає насиченню поверхні адсорбенту молекул

Рівняння Гіббса. Двомірний тиск
Величина адсорбції Г (моль∙см-2) визначається як надлишок маси даного (адсорбованого) компонента, що припадає на одиницю площі поверхневого шару:

Правило Дюкло-Траубе
Адсорбція та орієнтація молекул поверхнево-активних речовин на поверхні розділу фаз – це самовільні процеси, що приводять до мінімуму вільної енергії системи. Знаходячись

Адсорбція на межі тверде тіло – розчин
Кількість речовини a, молекулярно адсорбованої з розчину, обчислюють за рівнянням (3.16.): (3.16)

Правило зрівнювання полярності П.О. Ребіндера.
Відповідно до цього правила речовина С може бути сорбованою на поверхні розподілу фаз А і В, якщо вона в результаті своєї присутності в поверхневому шарі буде вирівнювати різницю полярності цих фаз

Склад і фізико-хімічна природа ПАР
Речовини, що при розчиненні навіть у дуже малих концентраціях здатні різко знижувати поверхневий натяг розчинника, називають поверхнево-активними речовинами (ПАР), а їх властивість знижувати поверх

Класифікація ПАР за хімічною будовою
У хімічному відношенні ПАР розділяють нанеіоногенні і іоногенніречовини. Молекули неіоногенних

А. Мила карбонових кислот
1. Карбоксильна група пов’язана безпосередньо з гідрофобним радикалом. Надалі розподілення залежить від характеру гідрофобного радикала (наприклад, мила жирних кислот, каніфольні мила і ін.).

Катіоноактивні ПАР
Катіоноактивні ПАР підрозділяються на наступні основні групи: аміни різного ступеня заміщення і четвертичні амонієві основи, азотвмісні основи (гуанідини, гідрадини, гетероциклічні сполуки і т. ін.

Класифікація ПАР за механізмом дії
За механізмом дії ПАР поділяються на чотири основні групи: 4.5.1. До першої групи відносяться речовини, поверхнево-активні на границі рідина – газ, і насамперед

Використання ПАР в техніці
На даний час ПАР широко використовують у багатьох галузях господарства. Наприклад, у текстильній і паперовій промисловості, у виробництві косметики, фармацевтичних, бактерицидних, фунгіцидних і зас

Будова колоїдних міцел
Частки дисперсної фази ліозолів несуть на своїй поверхні заряд, що обумовлений наявністю на їх поверхні подвійного електричного шару, який представляє собою тонкий поверхневий шар із просторово роз

Стійкість і коагуляція дисперсних систем
Існує два поняття – агрегативна і кінетична нестійкість дисперсних систем. Агрегативна нестійкість виявляється в самовільному утворенні агрегатів з часток дисперсної фази системи з наступним їхнім

Молекулярно-адсорбційна стабілізація дисперсних систем
У неполярному дисперсійному середовищі частки дисперсної фази позбавлені електричного заряду. Електричний фактор стабілізації відсутній. Між дисперсними частками діють тільки сили взаємного притяга

Процеси стабілізації дисперсних систем і їхня роль у техніці
Типові колоїдні системи чуттєві до дії електролітів. Однак при введенні в них незначних концентрацій високомолекулярних речовин і утворенні на поверхні часточок відповідного ад

Поняття про структурно-механічні властивості
Найважливіші властивості фізичних тіл, насамперед твердих тіл, їх механічні властивості: в'язкість, пружність, пластичність, міцність. Вони визначають здатність тіл чинити опір руйнуванню під дією

Загальні відомості про структуроутворення в дисперсних системах
Згідно з уявленнями П.О. Ребіндера, структури в колоїдних і мікрогетерогенних системах можна розділити на коагуляційні (тиксотропно-оборотні) і конденсаційно-кристалізаційні (необоротно руйнуються)

Деформації і течії
Реологія – наука про деформації і течії різноманітних реальних тіл. Реологія – це наука про поведінку матеріалів (систем, тіл) з вра

Методи реологічного моделювання
Для характеристики тіл з комплексними властивостями використовують класичний для реології спосіб механічного моделювання. Структурними елементами реологічних моделей є пружина, поршень (або куля) т

Методика побудови реологічних кривих
В'язкість можна вимірити при постійному крутильному моменті (постійне навантаження), прикладеному до однієї з поверхонь, чи при постійній швидкості обертання однієї з поверхонь

Моделі і рівняння течії структурованих дисперсних систем
У світлі молекулярно-кінетичних уявлень процес течії структурованих рідин, на відміну від ньютонівських, складається з декількох елементарних актів. Якщо немає зовнішньої зрушувальної сили, тиксотр

Основні закономірності кінетики кристалізації нової фази з пересичених розчинів і фазовий склад цементного каменю
В ідеалізованому випадку процеси кристалізації складаються з послідовно елементарних актів виникнення зародків нової фази і їхнього росту. Теорія виникнення зародків кристалізації дана в п

Формування структури цементного каменю
За сучасними поглядами, у початковий період (перша стадія гідратації) при змішуванні цементу з водою в процесі гідролізу трикальцієвого силікату виділяється гідроксид

Фізичні основи ущільнення і формозміни бетонних сумішей
Свіжоприготовлена бетонна суміш має пухку нестабільну структуру з високою пористістю (П0 до 15%) і значним об'ємом залученого повітря (особливо при низькому водоутриманні суміші). Необхі

Основні параметри вібраційного ущільнення бетонної суміші
Ущільнення суміші як пружньов’язкопластичного тіла може відбутися, якщо енергетичні параметри зовнішніх впливів достатні для подолання граничного опору зсуву бетонної суміші. При відповідності пара

Вібродиспергування та виброперемішування суміші
Вібродиспергування. Робота, що необхідна для руйнування твердого тіла, не залежить від того, яка машина буде використана для подрібнення. Роботу руйнування можна підраховувати

Шляхи інтенсифікації ущільнення сумішей
9.4.1. Принциповий зміст процесу перемішування сумішей Технологія виробництва асфальтових та дьогтевих бетонних сумішей і бетонів складається з двох осно

Бітумополімерні в’яжучі і асфальтобетони на їх основі
Органічні в'яжучі речовини являють собою групу природних чи штучних термопластичних твердих, в’язкопластичних чи рідких речовин, що складаються із суміші органічних, від

Склад, структура і властивості нафтових дорожніх бітумів
Під терміном «бітум» розуміють суміш рідких, напівтвердих чи твердих сполук вуглецю і водню, що містять у невеликій кількості кисень-, сірку- й азотовмісні речовини і метали, а також значну кількіс

Галузь застосування.
10.3.1. Визначення. Склад. Класифікація. – Дорожні бітумні емульсії являють собою дисперсні системи з двох не розчинних одна в одній рідин. Перша

Бітумні емульсії – мікрогеторогенні дисперсні системи
Дослідники розглядають емульсію як дисперсну мікрогетерогенну стабілізовану систему рідина – рідина. У емульсії виділяють дві фази: дисперговану (переривну) і диспергуючу (або непереривну). На пове

Технологія виробництва
Процес утворення емульсії складається з розподілення однієї рідини в іншій і утворення стійких крапель при наявності ПАР у системі, яка знижує поверхневий натяг середовища. Рідина з низьким поверхн

Технічна характеристика триступеневого диспергатора
Продуктивність, м3/с (т/ч) …………………………16,7×10-4 (5) Ширина робочих зазорів, мм ……………..……….0,5 – 4 Частота обертання вала, хв-1

Приготування аніонної і катіонної емульсій.
Температуру бітуму і розчину емульгатору визначають таким чином, щоб сума цих двох температур не перевищувала 2000С. В противному випадку може відбутися закипання суміші бітуму і розчину

Фізико-механічні властивості та технологічні вимоги.
Згідно з вимогами ДСТУ БВ.2.7-2005 “Емульсії бітумні дорожні” вони повинні відповідати наступним вимогам (табл. 10.8). Емульсії повинні бути стійкими при транспортуванні, тобто не повинно

Галузі застосування.
Таблиця 10.9 Клас емульсії Вид роботи ЕА - Ш ЕАМ – Ш Доглядання за свіжоукладеним цементобетоном і цементогрун

Водостійкість асфальтополімербетонів
Використання бітумів, що модифіковані полімерами (БМП) у промислово розвинених країнах набирає усе більш широкі масштаби. Близько 10 % всіх застосовуваних у дорожньому будівництві бітумів модифікую

Роль матриці асфальто- і дьогтебетону у формуванні властивостей бетонів
Структура асфальто- і дьогтебетону - багатокомпонентного, полідисперсного, композиційного матеріалу, характеризується кількістю, формою, співвідношенням зерен різної крупності, складом, структурою

Дьогтебетон
Дьогтебетон – це штучний будівельний матеріал, одержуваний ущільненням перемішаної до однорідного стану при оптимальній температурі суміші дьогтю, щебеню, піску і мінерального поро

Асфальтобетон
Відповідно до ДСТУ Б В. 2. 7 – “Суміші асфальтобетонні і асфальтобетон дорожній та аеродромний” асфальтобетонні суміші підрозділяються на щебеневі, гравійні і піщані. За температурою уклад

Утомленісна довговічність асфальтобетонів і роль агресивних середовищ
Довговічність – здатність матеріалу забезпечувати працездатність конструкції при заданих режимах експлуатації. Довговічність – це узагальнена властивість матеріалу, яка може характ

Дьогтебетони і асфальтобетони з комплексно-модифікованою мікроструктурою
Властивості бетонних сумішей на органічних в’яжучих, що призначені для будівництва конструктивних шарів нежорстких дорожніх одягів, визначаються насамперед якістю органічного в’яжучого і процесами

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА ДО ВИВЧЕННЯ ТЕОРЕТИЧНОГО МАТЕРІАЛУ
1. Баженов Ю.М. Технология бетона. – М.: Высш. шк., 1987.– 415 с. 2. Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров. М.: Химия, 1969. – 319 с. 3. Братчун В.И., Золотарёв В.А. Мо