Ассоциация катионных полиэлектролитов с алкилсульфатами натрия в водно-спиртовых средах

• Автор: Безруков, Артем Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. МЕЖЧАСТИЧНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КАТИОННЫЙ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТПАВ В ВОДЕ И ВОДНООРГАНИЧЕСКИХ СРЕДАХ литературный обзор

1.1. Основные особенности водноспиртовых растворителей

1.2. Состояние полиэлектролитов в воде

и водноорганических растворителях.

1.3. Мицеллообразование анионных ПАВ

в водноспиртовых средах.

1.4. Формирование полимерколлоидных комплексов катионных полиэлектролитов с мицеллообразующими анионными

ПАВ в воде и водноорганических средах.

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Характеристика объектов исследования
2.1.1. Катионные полиэлектролиты
2.1.2. Поверхностноактивные вещества.
2.1.3. Растворители.
2.1.4. Низкомолекулярные соли.
2.1.5. Полимерколлоидные комплексы.
2.2. Методы исследования.
2.2.1. Потенциометрия.
2.2.2. Вискозиметрия
2.2.3. Кондуктометрия.
2.2.4. Спектрофотометрия
2.2.5. Динамическое светорассеяние
2.2.6. Метод ЯМРсамодиффузии.
2.2.7. Тензиометрия
2.2.8. Солюбилизация красителя.
2.2.9. Элементный анализ.
Глава 3. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАТИОННЫХ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ И АНИОННЫХ ПАВ В ВОДНОСПИРТОВЫХ РАСТВОРИТЕЛЯХ
3.1. Ионизационное и конформационное состояние катионных полиэлектролитов в растворителях водаспирт
3.2. Мицеллообразование алкилсульфатов натрия
в водноспиртовых средах.
Глава 4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КАТИОННЫХ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ
С АЛКИЛСУЛЬФАТАМИ НАТРИЯ В водноспиртовых
4.1. Влияние содержания и природы спирта на формирование полимерколлоидных комплексов в водноспиртовых средах
4.2. Влияние молекулярной массы полиэлектролита, длины алкильного радикала ПАВ и температуры на формирование полимерколлоидных комплексов в водноспиртовых средах
4.3 Фазообразование в растворах полимерколлоидных комплексов и гидродинамические свойства ассоциатов
полиэлектролитПАВ
4.4. Объемные и поверхностные свойства комплексов катионный
полиэлектролит анионное ПАВ в водноспиртовых средах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Вместе с тем, вопрос структуры воды до сих является дискуссионным и ему посвящены многочисленные обзоры по исследованиям последних лет с применением методов протонного магнитного резонанса , нейтронной дифракции , рентгеновской дифракции , а также методов компьютерного моделирования, таких как молекулярная динамика . Структура и свойства воды подробно описаны в работах , . Основным свойством молекул воды, обуславливающим уникальность данного вещества, является их способность к образованию водородных связей. Молекулы воды связаны водородными связями в непрерывную трехмерную
нерегулярную структуру, причем каждая молекула способна к образованию до четырех водородных связей за счет двух атомов водорода и двух неподеленных электронных пар на атоме кислорода . Разработанные к настоящему времени модели воды в жидкой фазе различаются по подходам и используемым приближениям при описании нерегулярной структуры водородных связей. Дж. Берналом и П. Фаулером было выдвинуто предположение о жидкой структуре воды, как о конгломерате тетраэдрических кластеров, образованных молекулами за счет водородных связей . Кластерная структура воды описана А. Фрэнком и В. Веном , Т. ЭрдеиГрузом и т. Согласно данным работам, а также по результатам последних исследований с применением методов компьютерного моделирования молекулы воды образуют ассоциаты Нп из 4, 8, и более атомов, а также 56членные кольцевые структуры. Согласно модели структурных полостей, впервые предложенной О Я. V Самойловым , в воде частично сохраняется кристаллическая решетка льда с деформирующимися водородными связями между молекулами. В пустотах решетки находятся молекулы воды, не образующие водородных связей. Указанные модели структуры воды не являются взаимоисключающими иоснованы на описании аномальных свойств жидкой воды, начиная с температуры плавления льда. Следует подчеркнуть, что ни один подход не позволяет полностью объяснить все свойства воды. Последнее время для описания структуры воды часто используются результаты исследований с применением методов компьютерного моделирования. В работе вода рассматривается как упругая трехмерная сетка непрерывно образующихся и разрывающихся водородных связей. Эволюция развития представлений о структуре воды подробно описана в обзоре Г. Г. Маленкова . Низшие спирты, как и вода, представляют собой сильно ассоциированные жидкости с энергией водородной связи между отдельными молекулами около кДжмоль. Также характерной особенностью молекулы спирта является ее дифильность, обусловленная наличием неполярного углеводородного фрагмента и полярной гидроксильной группы. Молекулы одноатомных спиртов ассоциированы в гораздо меньшей степени по сравнению с молекулами воды. По данным рентгеноструктурных исследований жидких одноатомных спиртов, выполненных Дж. Стюартом У. Морроу, В. Захариазен предложил модель, согласно которой молекулы спирта за счет водородных связей ассоциированы в цепочки с неплоскостным расположением атомов ,,. Степень ассоциации уменьшается с увеличением длины углеводородного радикала и если для метанола по результатам современных исследований размер кластера составляет 6 молекул, то для этанола обычно не более двух . Одноатомные спирты и вода существенно различаются по энергии водородной связи. Энергия водородной связи для воды составляет ,8, а для метанола и этанола ,9 кДжмоль . Если учесть, что одна молекула воды образует две водородные связи, вода оказывается намного структурно прочнее по сравнению со спиртом. Многоатомные спирты имеют несколько гидроксильных групп и образуют структуры, аналогичные структуре воды . При описании взаимодействия компонентов водноспиртовых растворителей в большинстве публикаций работы Т. ЭрдейГруза, Г. А. Крестова и других авторов ,, в качестве исходной структуры рассматривается структура воды, а спирт рассматривается в качестве сорастворителя и модификатора структуры. С другой стороны, свойства водноспиртовых смесей обсуждаются с позиции сходства способность к образованию водородных связей и различия наличие гидрофобного фрагмента у молекулы спирта молекул воды и спирта ,.