КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Механизм мицеллообразования и строение мицелл в растворах коллоидных ПАВ
Классификация коллоидных ПАВ По способности к диссоциации в воде ПАВ подразделяют на: ПАВ Неионогенные Ионогенные R - OH
Катионные ПАВ используют как бактерицидные средства. Они адсорбируются на отрицательно заряженной поверхности микроорганизмов и подавляют их жизнедеятельность. Неионогенные ПАВ не диссоциируют в воде.
Коллоидные ПАВ имеют невысокую растворимость из-за длинных углеводородных радикалов. Их растворение обусловлено главным образом увеличением энтропии. Концентрация их истинных растворов невелика (10-6-10-3моль/л). Благодаря своей дифильной структуре и малой растворимости коллоидные ПАВ могут образовывать два вида растворов в одном и том же растворителе: 1. При низких концентрациях, пока ПАВ растворяются, образуются истинные растворы. При этом дифильные молекулы ПАВ выталкиваются растворителем на поверхность, здесь накапливаются (адсорбируются), образуя частокол Ленгмюра. Происходит выравнивание полярностей контактирующих фаз и, следовательно, уменьшение поверхностного натяжения и избыточной поверхностной энергии (Рис.1.6). 2. При более высоких концентрациях ПАВ, когда поверхностный слой заполнен, в объеме жидкости дифильные молекулы ПАВ начинают самопроизвольно объединяться в мицеллы. Под действием сил Ван-дер-Ваальса гидрофобные хвосты притягиваются друг к другу и образуют компактное гидрофобное ядро мицеллы, а гидрофильные головки направлены наружу к водной среде, поэтому система термодинамически устойчива.
В неполярных растворителях в ядро объединяются полярные головки (Рис. 3.1). С образованием мицелл система становится гетерогенной, поскольку мицеллы образуют новую фазу. Размер мицелл новой фазы составляет 10-9-10-7м, т.е. система является коллоидной.
Рис.3.1. Строение сферических мицелл в растворах коллоидных ПАВ а) в полярном растворителе б) в неполярном растворителе
При увеличении концентрации ПАВ в растворе их содержание в поверхностном слое не изменяется (частокол Ленгмюра), и поверхностное натяжение тоже останется постоянным (рис. 3.2). Минимальная концентрация коллоидного ПАВ, при которой начинается образование мицелл, называется критической концентрацией мицеллообразования, КММ. При этой концентрации истинный раствор переходит в коллоидный (золь).
При достижении определенной концентрации сферические мицеллы начинают взаимодействовать между собой. Это приводит к образованию цилиндрических мицелл, а затем пластинчатых мицелл, имеющих форму бислоя (Рис. 3.3). Такие пластические мицеллы являются моделью биологической мембраны. а. б. в. г.
Рис. 3.3 Мицеллообразование в растворе коллоидных ПАВ При очень высоких концентрациях ПАВ система теряет текучесть и превращается в связнодисперсную – гель. Изменения, происходящие в растворе ПАВ с увеличением его концентрации можно отразить следующей схемой:
Дата добавления: 2014-11-20; Просмотров: 2559; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |