
- •вещества и самоорганизующиеся структуры на их основе в водных растворах и эмульсиях»
- •Поверхностно-активные вещества –это волшебный
- •Лекция 1. Введение в
- •Лекция 1. Введение в
- •Необходимые определения:
- •Когда жук-водомерка бежит по воде его удерживает на поверхности силы поверхностного натяжения. Для
- •Как жук-водомерка тонет при растворении ПАВ в воде
- •Необходимые
- •Необходимые определения:
- •Необходимые
- •Необходимые
- •Необходимые
- •Амфифильные свойства молекул ПАВ
- •Структура молекул ПАВ
- •Необходимые
- •Необходимые
- •аккумулироваться на МФГ – фундаментальное свойство
- •Изотерма поверхностного
- •Агрегирование ПАВ в растворе
- •Принцип независимости
- •Способность к образованию агрегатов
- •Физико-химические параметры ПАВ
- •Необходимые определения:
- •Характерные особенности
- •Критическая
- •Строение и форма мицелл
- •Дни истории науки 2013:
- •Мицеллы ПАВ – типичные наноструктуры
- •Что нового?
- •«Мицеллы не растут постепенно, а возникают почти скачком при достижении ККМ»
- •Сферические или плоские?
- •КПУ. Связь адсорбции ПАВ на границе жидкость-воздух с КПУ
- •Изотермы поверхностного натяжения
- •Влияние примесей на σ
- •Мицеллярные растворы ПАВ
- •Лиофильные и лиофобные системы
- •Информация к размышлению:
- •Критерий образования
- •Критерий образования
- •Лиофильные коллоидные системы (Ребиндер)
- •Строение и форма мицелл изменяются с ростом
- •Строение и форма мицелл
- •Самоорганизующиеся структуры на основе ПАВ
- •Самоорганизующиеся
- •Визуализация самоорганизующихся структур
- •Поверхностные пленки,
- •Агрегаты ПАВ на поверхности
- •Термодинамика
- •Строение и форма мицелл
- •Строение и форма мицелл
- •Самоорганизующиеся
- •Лиофильные дисперсные системы
- •Критические эмульсии
- •Критические эмульсии
- •Проблема взаимоотношений между коллоидными системами и растворами ВМС
- •Проблема взаимоотношений между КС и дисперсиями ВМС
- •Современные направления исследования коллоидно-химических свойств растворов ВМС
- •Полимеросомы
- •Состояние ПАВ в растворах
- •Температурная зависимость растворимости ПАВ
- •Зависимость точки
- •Значения ККМ
- •Значения ККМ
- •Определение ККМ
- •Факторы, влияющие на
- •Факторы, влияющие на ККМ
- •Солюбилизация
- •Проблема взаимоотношений между коллоидными системами и растворами ВМС
- •Проблема взаимоотношений между коллоидными системами и растворами ВМС
- •Коллоидная химия полимеров
- •Растворы высокомолекулярных соединений
- •Растворы высокомолекулярных соединений
- •Растворы высокомолекулярных соединений
- •Современные направления исследования коллоидно-химических свойств растворов ВМС
- •Природные ПАВ
- •Липиды – природные ПАВ
- •Микроорганизмы – продуценты ПАВ (Ацилированный углевод –гликолипид на основе трегалозы, получаемый на основ
- •Микробные ПАВ
- •Применение микробных ПАВ
- •Природные или все-таки синтетические?
- •Олеохимические и нефтехимические: источник сырья- растительные масла и нефтехимические продукты
- •Зеленые ПАВ?
- •По растворимости в воде
- •По диссоциации в воде
- •Анионные
- •Анионные
- •Катионные
- •Катионные
- •Цвиттер-ионные
- •Неоинные ПАВ
- •Неоинные ПАВ
- •По физико-химическому
- •Экологическая классификация ПАВ
- •Маркировка ПАВ
- •Биоаккумулирование
- •Продолжение следует

Температурная зависимость растворимости ПАВ
Лекция 1, сентябрь 2015 |
61 |
Зависимость точки
Крафта от различных
факторов
• Это тройная точка: равновесие трех фаз. Чистое ПАВ, истинный раствор и мицеллярный раствор.
• Точка Крафта снижается с уменьшением длины радикала, его разветвлением, при наличии кратных связей, с введением полярных групп, т.е. с увеличением растворимости ПАВ.
Лекция 1, сентябрь 2015 |
62 |

Значения ККМ
В.Н.Вережников. Избранные главы коллоидной химии. 2011, 231 с.
Лекция 1, сентябрь 2015 |
63 |

Значения ККМ
Лекция 1, сентябрь 2015 |
64 |

Определение ККМ
По зависимости от концентрации поверхностного натяжения, мутности, эквивалентной электропроводности, осмотического давления, показателя преломления.
Определение мицеллярной массы и числа ассоциации (по интенсивности светорассеяния).
H (C KKM ) |
1 |
2A(C KKM ) |
|
||
KKM |
MM |
m M M M
Лекция 1, сентябрь 2015 |
65 |
Факторы, влияющие на
1 ККМ .
• . Влияние длины цепи ПАВ
• 2. Влияние характера полярной группы
Уменьшение ККМ и увеличение мицеллярной массы для катионных ПАВ в ряду Cl − < Br− < I− и анионных ПАВ в ряду Na + < K+ < Cs+.
ККМ ИПАВ >> ККМ НПАВ при одинаковой гидрофобности молекул.
3. Влияние добавок электролитов и полярных органических веществ
Способность ионов снижать ККМ возрастает с уменьшением степени их гидратации, например в ряду: Li+ < Na + < NH4+ < K+
Лекция 1, сентябрь 2015 |
66 |
Факторы, влияющие на ККМ
•4. Влияние температуры различно для ИПАВ и НПАВ
Повышение температуры в случае ИПАВ усиливает тепловое движение частиц, что препятствует их агрегации. В то же время интенсивное тепловое движение уменьшает гидратацию полярных групп ПАВ, способствуя их объединению в мицеллы. Поэтому влияние температуры на ККМ проявляется тем слабее, чем больше выражены гидрофобные свойства мыл.
В случае НПАВ повышение температуры всегда приводит к уменьшению
ККМ. Это вызвано тем, что при повышении температуры водородные связи между эфирным атомом кислорода и разрушаются, оксиэтиленовые цепи дегидратируются и уменьшается их взаимное отталкивание, препятствующее агрегации молекулами воды .
Лекция 1, сентябрь 2015 |
67 |
Солюбилизация
•Солюбилизация – самопроизвольный и обратимый процесс. Данной концентрации ПАВ и температуре соответствует вполне определенное насыщение раствора солюбилизатом.
•При малых концентрациях ПАВ – спектр поглощающей способности красителя в водной среде.
•Выше ККМ практически весь краситель солюбилизируется и меняет спектр поглощения на характерный для углеводородной среды (в случае родамина исчезает полоса поглощения 590 нм, и раствор меняет малиновый цвет на оранжевый).
Лекция 1, сентябрь 2015 |
68 |
Проблема взаимоотношений между коллоидными системами и растворами ВМС
•Постепенно обнаруживалась условность распространения термина «фаза» на микроскопические объекты.
•Развитие представлений о лиофильных коллоидных системах как термодинамически равновесных гетерогенных дисперсиях (т.е. термодинамическая равновесность истинных растворов перестала быть главным критерием).
•Исследования показали, что существуют агрегаты макрмолекул и идеальные растворы полностью подчиняющиеся теории довольно редки.
Лекция 1, сентябрь 2015 |
69 |
Проблема взаимоотношений между коллоидными системами и растворами ВМС
•Происхождение названия
•Лиофильные коллоиды (Г.Фрейндлих), гидрофильные коллоиды (Ж.Перрен)
•Различие в концентрации электролита для разрушения
•В.Каргин. С.Папков.Термодинамическа равновесность и выделение физикохимии растворов полимеров в самостоятельную науку
•М.Фольмер, П.Ребиндер лиофильные дисперсные системы – термодинамически равновесные гетерогенные системы (сближение).
Лекция 1, сентябрь 2015 |
70 |