Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
СавицкаяТА / SAS lecture1.ppt
Скачиваний:
115
Добавлен:
01.03.2016
Размер:
7.83 Mб
Скачать

Необходимые

определения:

ПАВ – вещества, снижающие при

растворении поверхностное натяжение растворителя.

Фундаментальные свойства ПАВ: способность к адсорбции и мицеллообразованию

Поверхностная активность – G, g Дж∙м/моль

ПАВ

dσ/dc < 0,

Г > 0

ПИВ

dσ/dc > 0,

Г < 0

Мицеллы ПАВ – ассоциаты молекул ПАВ

Лекция 1, сентябрь 2015

11

Необходимые

определения:

Адсорбция – процесс выравнивания химических потенциалов компонента гетерогенной системы в поверхностном слое и объемной

определение)

Вещества, которые адсорбируются на межфазной поверхности,

образуя на ней адсорбционный слой молекул с повышенной концентрацией называются ПАВ. Ориентированная адсорбция

находит макроскопическое выражение в снижении поверхностного натяжения Эффективное ПАВ должно иметь низкую растворимость.

Лекция 1, сентябрь 2015

12

Амфифильные свойства молекул ПАВ

Лекция 1, сентябрь 2015

13

Структура молекул ПАВ

Лекция 1, сентябрь 2015

14

Необходимые

определения:

ПАВ и ПИВ

В.Н.Вережников. Избранные главы коллоидной химии. 2011, 231 с.

Лекция 1, сентябрь 2015

15

Необходимые

определения:

поверхностная активность

В.Н.Вережников. Избранные главы коллоидной химии. 2011, 231 с.

Лекция 1, сентябрь 2015

16

аккумулироваться на МФГ – фундаментальное свойство

ПАВ

Чем выше поверхностная активность, тем выше эффективность ПАВ

Чем меньше растворимость, тем выше эффективность ПАВ

ПАВ снижают поверхностное натяжение до определенного предела

Когда этот предел достигается начинается мицеллообразование

Лекция 1, сентябрь 2015

17

Изотерма поверхностного

натяжения мицеллобразующего ПАВ

Лекция 1, сентябрь 2015

18

Агрегирование ПАВ в растворе

Мицеллообразование (мицеллизация) – механизм альтернативный адсорбции на межфазных границах, приводящий к устранению контакта гидрофобных групп с водой, в результате чего свободная энергия системы понижается.

Свойства ПАВ зависят от того, в какой форме они присутствуют в системе.

Снижают σ только молекулярно растворенные ПАВ. Динамические явления (смачивние, пенообразование) регулируются концентрацией истинно растворенных ПАВ

Лекция 1, сентябрь 2015

19

Принцип независимости

поверхностного действия

(Ленгмюр)

Ирвинг Ленгмюр

(1881-1957)

Понятие

поверхностной

активности

относительно! Гексиловый спирт

– углеводород (не ПАВ!)

Молекулы ПАВ ориентируются!

Переход радикалов в неполярную фазу энергетически выгоден! Гексиловый спирт – вода (ПАВ)

Wc для воды – 149 мДж/м2 Wa (вода-гексан) – 41 мДж/м2

Переход полярной группы в неполярную фазу невыгоден, \ т.к. сопряжен с затратой энергии на разрыв межмолекулярных связей с водой (энергия гидратации)

Лекция 1, сентябрь 2015

20