Коллоидная химия


Концентрацию, при которой начинается образование МЦ, называется ККМ (С



бет118/130
Дата21.01.2022
өлшемі1,83 Mb.
#113034
1   ...   114   115   116   117   118   119   120   121   ...   130
Байланысты:
Лекция коллоид рус

Концентрацию, при которой начинается образование МЦ, называется ККМ (СККМ). МЦ, образующиеся в водном растворе, называются прямыми, а в неполярной – обратными.

Т.о., растворы МЦобразующих ПАВ делят на 2 группы:

1) гомогенные при С< СККМ

2) микрогетерогенные при С>ККМ.


Обратимость лиофильных мицеллярных систем в том, что при разбавлении растворов мицеллы распадаются на молекулы или ионы, и системы переходят в ист. раствор.
При С>ККМ, согласно Гартли(*), образуются сферические мицеллы (рис.7.1 а,г) с диаметром мицеллы d=2 длинам молекулы ПАВ.

Внутренняя часть мицелл Гартли состоит из переплетающихся углеводородных радикалов (капля неполярной жидкости, именно в ней растворяются неполярные органические вещества при солюбилизации), полярные группы молекул ПАВ обращены в водную фазу и гидратированы. Число молекул ПАВ в мицелле (число агрегации) растет в пределах узкого интервала концентраций (вблизи ККМ), а при дальнейшем увеличении концентрации практически не изменяется - увеличивается лишь число мицелл в растворе.

В неполярных растворителях полярные группы ПАВ становятся лиофобными; в результате формируются мицеллы, в которых ядро образовано полярными группами - обращенные мицеллы (рис.7.1 г). Числа агрегации в обращенных мицеллах малы по сравнению со сферическими мицеллами в водных растворах.
Размер МЦобразующих ИПАВ ↓ с ↑ Т, у НИПАВ ↑ с ↑ Т.
При увеличении концентрации СПАВ мицеллы систем проходят ряд равновесных состояний, различающихся по n, размеру и форме МЦ. МЦ стремятся принять цилиндрическую, палочкообразную, пластинчатую форму (рис.7.1 б,в).

Рис.7.1. Строение мицелл: а) - сферические; б) - дискообразные; в) - цилиндрические; г) - обращенные мицеллы

Существование пластинчатых МЦ доказано Мак Беном.
При ↑ концентрации СПАВ, превышающую ККМ в 10-50 раз в системе, ↓ подвижность мицелл и ↑ их сцепление, молекулы принимают цепочечную ориентацию, при этом образуется сетка – возникает коагуляционная структура (гель) с определенными механическими свойствами: пластичностью, прочностью, тиксотропией.

При дальнейшем удалении дисперсионной среды гель переходит в твердую макрофазу – кристалл со слоистым строением. Различным состояниям системы отвечает определенное термодинамическое равновесие:

ист.раствор ↔ сфер МЦ в р-ре ↔ анизометр.МЦ ↔ гель ↔ кристалл в р-ре

лиофильные кол.сист.


Системы с упорядоченным расположением молекул, обладающие оптической анизотропией и механическими свойствами, промежуточными между истинными жидкостями и твердыми телами, называют жидкими кристаллами.

МЦ ИПАВ обычно заряжены, их заряд зависит от кислотно-основных свойств функциональных групп ПАВ и среды, рН, наличием электролитов и т.д., при этом возможны электрофоретическая подвижность.


МЦО в неводных средах – результат действия сил притяжения между полярными группами ПАВ и взаимодействия радикалов с молекулами растворителя.

Число ассоциации n меньше от 3 до 40. Диссоциации практически нет МЦО в неводных средах может способствовать наличие Н2О, связывающей полярные группы. Она будет располагаться внутри МЦ.


Явление растворения веществ в МЦПАВ называется солюбилизацией. В водных МЦ ПАВ солюбилизируются вещества, нерастворимые в воде: С6Н6, органические красители, жиры и т.д.). В органических МЦ растворах солбилизируются молекулы воды, причем количество связанной воды может быть весьма значительным.

Вещество, солюбилизируемое раствором ПАВ называется солюбилизатом, а МЦ ПАВ – солюбилизатором.

Количественно солюбилизирующую способность характеризуют значением мольной солюбилизации Sm, т.е. концентрацией солюбилизата, приходящегося на 1 моль МЦ ПАВ.

Способность коллоидных ПАВ солюбилизировать углеводороды возрастает с увеличением концентрации ПАВ.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   114   115   116   117   118   119   120   121   ...   130




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет