Мицеллообразование, солюбилизация воды и вторичная солюбилизация электролитов в обратномицеллярных растворах ПАВ

• Автор: Пак Сон Ен, 0
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 c. : ил

1.1. Особенности ыицеллообраэования ПАВ в органических средах

1.2. Мицеллообразование ПАВ в органических средах. . . .И

1.2.1. Критическая концентрация мицеллообразования, . .

1.2.2. Влияние природы органического растворителя. . . Д

1.2.3. Влияние температуры.

1.2.4. Числа агрегации.Мицеллярная масса

1.2.5. Влияние добавок воды и полярных соединений на физикохимические свойства обратномицеллярных растворов

1.3. Термодинамика мицеллообразования.

1.3.1. Модель разделения фаз .

1.3.2. Модель ступенчатого агрегирования

1.3.3. енергетика мицеллообразования в органических средах

1.4. Солюбилизация в органических растворах ПАВ
1.4.1. Изотерш солюбилизации
1.4.2. Влияние различных факторов на предельную емкость солюбилизации в обратномицеллярных системах. . . г.
1.4.3. Вторичная солюбилизация в обратных мицеллах. . . 4.
1.5. Термодинамика солюбилизации
1.6. Заключение.
лава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Характеристика исходных реагентов
2.2. Методики проведения эксперимента.
6Т
2.2.1. Методика диэлектрических измерений
2.2.2. Методика определения содержания вода.
2.2.3. Методика турбизиметрического исследования солюбилизации вода
2.2.4. Методика изучения вторичной солюбилизации электролитов.
2.2.5. Методика ЯМРисследованийг
2.3. Математическая обработка результатов эксперимента. . .
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Мицеллообразование моноэтаноламидов карбоновых
кислот в хлороформе
3.2. Мицеллообразование аэрозоля ОТ в органических
средах.Ч
3.3. Исследование состояния вода в обратно
мицеллярных растворах аэрозоля ОТ
3.4. Изучение солюбилизации вода обратномицеллярными растворами ПАВ
3.5. Вторичная солюбилизация электролитов в обратномицеллярных растворах АОТ.
3.6. ВыводыПО
Описок литературы.III
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
шизикохимия водных растворов ПАВ разработана сравнительно хорошо Развитие теории в этой области нашло свое продолжение в решении таких технологических задач, как повышение нефтеотдачи пластов, интенсификация процессов эмульсионной полимеризации и мицеллярного катализа, ингибирование коррозии. Важность и уникальность явлений, протекающих в растворах физиологически активных веществ и в биомембранах в существенной мере стимулировали исследования состояния ПАВ как в объеме, так и на границах раздела фаз в водных системах.
Вместе с тем, многие явления, характерные для прямых мицелл, можно изучать на обратных мицеллах в органических средах, избегая осложнений, связанных с развитым двойным электрическим слоем мицелл в воде. При этом оказывается возможным выявить эффекты таких слабых взаимодействий, как водородная, координационная связь, которые в водных средах незаметны вследствие их малости.
Однако, несмотря на значительный интерес к теоретическим и прикладным аспектам мицеллообразования и солюбилизации в органических растворах ПАВ, сведения об обратномицеллярных системах, имеющиеся в литературе, немногочисленны.
Актуальность


Диаметр углеводородного ядра не может превышать длины двух уг
неводородных цепей Если рассчитан объем сферы с таким диаметром, го соответствующее этому объему число агрегации окажется много меньпе, чем получаемое экспериментально. Установленное расхождение ложно объяснить тем 5, что в сферических мицеллах, площадь, приходящаяся на полярную группу АВ оказывается больше, чем действигельная его площадь. Поэтому значительная часть углеводородной коры мицеллы остается в контакте с водой Термодинамическое условие минимума контакта ядра с водой обуславливает увеличение чисел агрегации с соответствующим изменением формы мицеллы при постоянстве размера мицеллы по одному из измерений Таким образом, гидрофобное взаимодействие стимулирует образование цилиндрических или эллипсоидальных мицелл с большими числами агрегации. Процесс мицеллообразования сопровождается уменьшением числа частиц. В связи с этим энтропия системы уменьшается. При низких концентрациях ПАВ энтропийный вклад преобладает и, следовательно, лицеллы практически не образуются. В неводных растворах, ближняя структура растворителя при до5авлении ПАВ заметно не изменяется. Взаимодействие неполярных частей молекул ПАВ с растворителем не различается значительно от других видов взаимодействий в системе б. Отсутствие диссоциации моекул ПАВ в большинстве органических сред позволяет пренебречь электростатическим вкладом в свободную энергию Гиббса мицеллообраювания. Основной вклад в силы притяжения, удерживающие молекулы АВ в обратной мицелле вносит короткодействующее дипольдипольное ззаимодействие между полярными группами ПАВ. В результате образуются мицеллы с небольшими числами агрегации. Мицеллообразование в неводных средах в существенной мере зави
сит от образования донорноакцепторных, водородных, координационных связей, влияние которых в водных растворах можно было бы не учитывать вследствие их малости. Следует также отметить, что изучение неводных систем, выявление общих закономерностей мицеллообразования осложнено тем, что в качестве растворителя используется значительный набор органических сред с различной полярностью и сольватационными характеристиками. Установлена определенная зависимость между кристалличностью ЗАВ и его мицеллообразующей способностью. Так не кристаллизующиеся анионные ПАВ, как разветвленные диалкилсульфосукцинаты, алкилнафтаяинсульфонаты и другие, относительно низкоплавящиеся соединения, хорошо растворяются в неполярных средах при комнатной температуре л образуют мицеллы 7. Растворимость в неводных растворителях часто резко увеличивается в узком температурном интервале. Во многих злучаях это связано с изменением состояния твердого вещества, т. Основной вклад в силы притяжения, удерживающие молекулы ПАВ в ассоциатах в неводных средах вносит дипольдипольное взаимодействие между полярными группами ПАВ . Образование мицелл при низких концентрациях ПАВ, равных мольл. Устойчивость агрегатов с небольшими числами агрегации. Изменение чисел агрегации с ростом концентрации ПАВ, что обуславливает сложность нахождения ККМ в неводных системах 7. Определяющим фактором агрегирования ПАВ в неводных средах является дипольдипольное взаимодействие между полярными группами. В
некоторых системах силы притяжения возрастают за счет водородных и координационных связей. Уменьшение колебательной и вращательной степеней свободы, связанное с агрегированием, является фактором, противодействующим мицеллообразоБанию. Критическая концентрация мицеллообразования ККМ определяется как концентрация ПАВ, при которой в его растворе возникает большое число мицелл, находящихся в термодинамическом равновесии с молекулами ионами ПАВ I. Чаще всего ККМ находят из пересечения прямых линий с различным гловым коэффициентом, экстраполированных из ветвей зависимости изленения физического свойства раствора ПАВ от его концентрации 3. Значения и п определяют резкость, скачкообразность измеения свойств раствора при ККМ. ПАВ. ККМ в ряде органических сред. ПАВ не позволяет определить значение ККМ с какойлибо епеныо точности.