А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Ядро - міцела

Ядра мицелл утворюються з ароматичних вуглеводнів з великою молекулярною вагою. У міру віддалення від ядра концентруються вуглеводні з безперервно зменшується молекулярною вагою. Помітних кордонів розділу між мицеллами і середовищем не виявляється. Отже, асфальтеновие дисперсії, подібно мікрогеля в латексах утворюють при достатній концентрації набряклих колоїдних частинок періодичну структуру (рис. 83)[594], Стан якої при відповідних умовах, як і в разі поліелектролітних ла-текс[566], Може бути термодинамічно рівноважним. Поява пружних властивостей в таких системах визначається фіксацією частинок у вторинному мінімумі (що відповідає локальному типу ПКС) або їх фіксацією в умовах обмеженого простору. Рівноважні ПКС, на відміну від раніше розглянутих, характеризуються нескінченно високими (за даних умов) бар'єрами, що розділяють мікрооб'єкти.

Ядро міцели складається з молекул Fe (OH) 3) утворюють кристалічну решітку.

Будова міцели золю гідрату окису заліза. Ядро міцели разом з адсорбційним шаром називається гранулою (від лат. Іони адсорбційного шару міцели називаються потенціал-визна - л я ю щ і м і, так як їх позитивний або негативний знак прийнято вважати знаком заряду золю. Схематичне зображення ассоцнатов ПАР у воді . д-сфе-річ. пряма міцела. б-обращеп-ва міцела. Упорядкованість ядра міцели є проміжною між рідким і кристалічні.

Будова неорганічного ядра міцели високолужних сульфонатов залежить також від природи катіона. Близькі між собою за будовою ядра Са -, Mg -, Sr - і Ва-содержашийся присадок. Припускають[33], Що на відміну від сульфонатов в розчинах саліцилатів металів частки карбонату доступніші для контакту з дисперсійним середовищем.

У ядрі міцели вуглеводневі ланцюги можуть приймати самі різні конформації, взаімопронікая один в одного, причому багато такі конформації роблять вільне переміщення кожної окремої молекули ПАР невигідним процесом. При старінні розчину ланцюга ПАР все більш переплітаються в результаті теплового мікроброуновского руху окремих фрагментів ланцюга, і лише високотемпературна обробка, інтенсифікує процес перенесення молекул ПАР між мицеллами, сприяє встановленню первісної структури міцел.

Утворившись, ядро міцели створює реальне зовнішнє електричне поле, що діє на протівоіопи і Копонев ПАР. Олнако концентрація протпвию-нів в щільній дріботячи вторинної обкладання подвійного електричного слон так велика, чш застосування до них обох формул (33.1) і (33.2) слід вважати модельним підходом.

Так утворюються ядра міцел мила.

Схема будови міцели йодиду срібла. /- Ядро (А. 2 - адсорбційний шар. 3 - (а - К - адсорбційний шар. 4 - дифузний шар. Зазвичай поверхнею ядра міцели адсорбують іони, однакові або подібні до будь-якої з складових частин, що входять до складу молекул, з яких складається ядро (рис. 72), іони, заряджені протилежно адсорбованим, називають противоионами.

Поверхневі молекули ядер міцел різних колоїдних систем можуть мати кислотними, основними і амфотерними властивостями. Колоїдні системи, що відповідають цим властивостям, називаються відповідно ацідоідамі, базо-ідамі і амфолітоідамі.

Схема будови міцели Fe (OH3. | Схема будови міцели Si02. Перше речовина утворює ядро міцели, друге може служити стабілізатором.

Само по собі ядро міцели нерастворимо в даному середовищі і, отже, не сольватованих. Завдяки цьому навколо ядра створюється іонно-сольватна оболонка. Товщина її залежить від розподілу іонів подвійного шару: чим більше противоионов знаходиться в дифузному шарі, тим більше і товщина сольватной оболонки. Стиснення подвійного шару зменшує ступінь сольватации іонів. Такі тонкі шари не захищають міцели від злипання при зіткненні, в результаті починається агрегація частинок.

Сольватованих чи саме ядро міцели.

Однак, якщо ядро міцели знаходиться при температурі нижче температури склування, то хоча рівноважна енергія може бути того ж порядку що і енергія нормальної міцели, енергія активації, яка потрібна для відчеплення якірного компонента від жорсткого ядра. За цих обставин швидкість встановлення рівноваги стає малої, що утворюються агрегати прагнуть володіти постійній метастабільною ідентичністю і повинні, можливо, розглядатиметься швидше як ультраколлоідние частки, ніж як справжні міцели, що знаходяться в рівновазі.

Частинки асфальтенов складають ядро міцели. Міцела стабілізується нейтральними смолами, адсорбованими на її поверхні. Ядро утворюється матеріалом з найбільшим молекулярною вагою і найбільш ароматичним. Навколо ядра розташовується матеріал меншого молекулярного ваги і менш ароматний. відбувається поступовий перехід до алифатическим компонентів нафти.

Міцела As2S3. /- Іон HS. 2-іон Н -. 3-кордон між часткою і дифузним шаром противоионов. В обох випадках ядро міцели (AgJ) m однаково за хімічним складом і кристалічному будовою, але заряд часток різний, так як в першому випадку він обумовлений адсорбцією іонів J -, а в другому-іонів Ag, присутніх в розчині в надлишку. Речовини, адсорбція іонів яких надає заряд колоїдних частинок і тим самим повідомляє відповідному колоїдному розчину стійкість, називаються стабілізаторами.

Схема іонної міцели у водному розчині. В результаті діаметр ядра міцели менше довжини двох повністю витягнутих ланцюжків.

Міцели хлориду срібла. Ультрамікрокрісталли As2Sa, що становлять ядро міцели, внаслідок адсорбції іонів HS - приймають негативний Зоря. Якщо до такого колоїдному розчину додати кілька електроліту, наприклад соляної кислоти, то може статися реакція: HS Н H2S, при якій ядро As2S3 втратить адсорбовані іони HS -, а разом з ними і заряд.

Гідрофобна частина ПАР займає ядро мицелл, а гідрофільні групи (голови) спрямовані в обсяг води. Структура в такій моделі мицелл схожа з крапельками масла у воді, оточеними полярними кінцевими групами.

Можна припустити, що ядра міцел або складних структурних одиниць (CGE) можуть бути стабілізовані за рахунок комплексів If-Tf R-II - типів. А система сольватна оболонка - ядро за рахунок комплексів II - - &, R- & - типів. Залежність (I) означає, що ПІ розчинника може служити критерієм глибини процесу деасфальтизації залишків концентратів АСВ. Утворення таких комплексів означає існування автокаталитических ефектів в процесах за участю АСВ. В рамках консекутівной моделі деструктивної термоконденсаціі з урахуванням автокаталитического впливу проміжних продуктів розглянута термоконденсація мальтенов (мономерів) - в карб-карбоідние - полімери. 
Гідрофобні угруповання асоційованих молекул утворюють ядро міцели, а іонізовані групи розташовуються на кордоні розділу міцели з водою і контактують з молекулами води. У наведених неполярних розчинниках міцели зазвичай мають зворотну структуру.

Схема будови міцели As2S3.

І тут, і там ядро міцели (AgJ) m однаково за хімічним складом і кристалічному будовою, але заряд часток різний, так як в першому випадку він обумовлений адсорбцією іонів J, а в другому-іонів Ag, присутніх в розчині в надлишку. Речовини, в результаті адсорбції яких придбавається заряд колоїдних частинок і тим самим повідомляється відповідному колоїдному розчину стійкість, називаються стабілізаторами.

Правило Фаянсу: на поверхні ядра ліофобній міцели адсорбуються переважно ті іони, які мають з ядром загальні хімічні елементи або мають изоморфизмом з кристалічною решіткою ядра.

При солюбилизации неполярних вуглеводнів в ядрах мицелл вуглеводневі ланцюги розсуваються, в результаті розмір міцел збільшується. Здатність колоїдних ПАР солюбі-лизировать вуглеводні зростає з ростом концентрації ПАР. Солюбілізація у водних розчинах ПАР зазвичай збільшується з підвищенням гідрофобності ПАР і гідрофільності солюбілізата.

Ультрамйкрокрі сталлік сульфіду миш'яку, що становить ядро міцели, внаслідок адсорбції іонів Н8 - приймає негативний заряд. Якщо до такого колоїдному розчину додати деяку кількість стороннього електроліту, наприклад соляної кислоти, то може статися реакція за рівнянням HS - H H2S, при якій ядро As2S3 втратить адсорбовані іони HS -, а разом з ними і заряд.

В результаті такого міцеллообразованія на поверхні неполярного ядра міцели будуть розташовуватися полярні угруповання, які, гидратируясь у водному середовищі, забезпечать стійкість колоїдної системи. У разі ж наявності в якості дисперсійного середовища рідкого вуглеводню відбувається протилежний порядок міцеллообразованія; ядро міцели стає полярним, а оболонка починає сольватованих молекулами вуглеводнів.

Області дисперсій і часи релаксації відповідають ядру мицелл, їх оболонок, подвійним електричним верствам частинок, асоціатів ПАР, твердим частинкам і середовищі.

Суть цього явища полягає в схоплюванні ядрами мицелл мила рідини іншої природи (в сенсі полярності), ніж дисперсійнаСереда. Наприклад, такі вуглеводні, як октан (неполярная рідина), практично нерозчинні у воді, як полярному розчиннику. Солюбі-ція пояснюється рівноважним розподілом вуглеводню між водною фазою (дисперсійним середовищем), в якій концентрація октану мізерно мала, і колоїдної фазою - вуглеводневими (неполярними) ядрами мицелл мила При цьому відбувається перебудова міцели: вона збільшується в об'ємі (як би набухає) і може придбати шарувату будову.

Кінетика вулканізації суміші СКІ-3 (100 мас. Ч. Сірка (2 мас. Ч. Діетилдитіокарбамат цинку (2 8 мас, ч. При 100 С без ПАР (I, в присутності 6 мас. Ч. ОС-20 (2 проксано-ла 228 (3 або каніфолята калію (4. Завдяки концентрування сірки і прискорювачів в ядрі мицелл вихід ДАВ на першій стадії вулканізації підвищується, а побічні реакції самої сірки або прискорювача з каучуком придушуються.

Кінетика вулканізації суміші СКІ-3 (100 мас. ч. сірка (2 мас. ч. діетилдитіокарбамат цинку (2 8 мас, ч. при 100 С без ПАР (I, в присутності 6 мас. Ч. ОС-20 (2 проксано-ла 228 (3 або каніфолята калію (4. Ефекти концентрування сірки і прискорювачів в ядрі мицелл, що не пов'язані з активує дію іонів цинку, спостерігали при введенні в гумову суміш замість стеарата цинку різних ПАР. Активаторами сірчаної вулканізації (а відсутність оксиду цинку і жирної кислоти) виявилися такі катконсактівнис ПАР, як алкамону, алкіламмонійхлоріди і броміди (М - цетил - М Х М - тріметіламмонійбромід і ін.), неіоногенні ПАР типу ал-кілполіалкіленгліколей і ін. Активує здатність ПАР при вулканізації визначається їх будовою (причому зменшення довжини вуглеводневої радикала призводить до її зниження), а також в значній мірі залежить від типу прискорювача і концентрації вулканизующего групи в суміші. Разом з тим оптимальні за ефективністю ПАР різного типу приблизно однаково прискорюють вулканізацію в суміші одного складу. Якщо провести попередньо реакцію компонентів сірчаної вулканизующего системи (сірка і прискорювачі) між собою, то вплив ПАР на вулканізацію таким продуктом різко зменшується.

Крім адсорбційного шару, що знаходиться на поверхні ядра міцели і обумовлює певний електричний заряд, до складу міцели входить також частина іонів протилежного знака, що утворюють другий (зовнішній) шар іонів.

У цих умовах чистої вуглеводневої фази в ядрі міцели вже не існує і її розмір (а значить, і тиск) варіюється зі складом, що створює умови для переходу міцелярної системи в мікроемульсію. Досвід говорить про те, що цей перехід може бути досить різким[226]п, отже, є чітке розходження між великими набряклими мицеллами (зазвичай анізотропними) і крапельками (зазвичай сферичними) мнкроемульспн. Може виникнути питання: чи можна застосувати умова агрегатпзного рівноваги (5224) до мікроемульсія. Якщо мати на увазі тільки шкалу розмірів (10 - 100 нм для мікро - та 100 - 400 нм для мі-ніемульсій), то, напевно, не завжди. Якщо ж визначити самі мікроемульсії як термодинамічно рівноважні системи, то питання знімається: для них умову агрегативного рівноваги завжди доречно. Ми можемо сказати, зокрема, що воно обов'язково може бути застосовано до мікроемульсія, які виникають в результаті солюбплпзашш. Що стосується мнііемульсій, що утворюються під впливом зовнішніх впливів, то вони, як правило, нерівноважні, хоча їх розпад може бути дуже повільним.

У зворотних міцелярних системах ПСК локалізована в водному ядрі міцели і видалений з гептанова фази. При порушенні лазером з 347 1 нм ПСК утворюється синглетно збуджена молекула ПСК, за якою можна спостерігати за характерною флуоресценції.

Рушійною силою міцелоутворення - об'єднання вуглеводневих радикалів в ядро міцели (як і виходу з води молекул ПАР в поверхневий шар при адсорбції на кордоні водний розчин - повітря або водний розчин - вуглець) є збільшення ентропії системи в цілому за рахунок руйнування айсбергового структур води. Такі структури існують навколо радикалів, коли молекули ПАР знаходяться в розчині.

Міцелярні розчини ПАР здатні розчиняти речовини род-стввгчие природі ядер міцел. У водних міцелярних розчинах солюбшшзіруются нерозчинні в воді вуглеводні, нафта і нафтопродукти. Це пояснюється тим, що внутрішнє ядро міцели складають неполярні вуглеводневі ланцюги молекул ПАР.

При зображенні формул мицелл частина формули, відповідної ядру міцели, укладають в квадратні дужки, а частина формули, відповідної ядру і адсорбувати шару - - в фігурні.

Під впливом ПАР сірка і прискорювачі концентруються в ядрі мицелл і в меншій мірі реагують зі слабкими зв'язками в ланцюгах каучуку. Частка гетерогенних реакцій при вулканізації зростає, що призводить, очевидно, до переважного утворення діалкенільних сірчаних зшивок і зменшення їх сульфідних.

Слід зазначити, що рухливість важчих фракцій або ядер міцел буде обмежуватися присутністю термічно стійких або інертних матеріалів, таких як суперечки, фюзен і мінеральні речовини.

Узагальнені схеми ня мицелл. | Схема елжрофореза. Відповідно до теорії подвійного електричного шару іонна сфера навколо ядра міцели складається з двох шарів (або двох сфер) - адсорбційного і дифузного. Адсорбційний шар, різко окреслений і безпосередньо і нерозривно що прилягає до ядра з ere n потенціалобразующімі іонами, включає і частину протиіонів (п-х), які проникли за площину ковзання.

Молекули, погано розчинні у воді, можуть сольватіруются-тися в ядрі гидрофобной міцели. Це явище відіграє важливу роль в технологічному процесі, наприклад при детергі-ровании. У процесах фарбування освіту мицелл використовується в якості буферних систем барвника.

Це має значною мірою геометричні підстави: в даному випадку ядро мицелл складається з невеликих в порівнянні з вуглеводневими радикалами полярних груп.

Щоб з'ясувати, який з двох іонів стабілізуючого електроліту адсорбируется-на поверхні ядра міцели, треба мати на увазі, що ядро міцели має, як правило, кристалічну будову.

У надлужному присадках молекули води, проникаючи через адсорбційно-сольватний шар до карбонатного ядру міцели, перетворять карбонат в грубодисперсна форму і руйнують її. У цьому випадку, як і при недостатній фізичній стабільності, спостерігається утворення осаду і зменшення лужності, яка знижується тим більше, чим довше зберігається товарне масло.

Вони повинні викликати також солюбилизацию вуглеводневих і взагалі масляних забруднень в ядрах мицелл.

Вони повинні викликати також солю-зації вуглеводневих і взагалі масляних забруднень в ядрах мицелл, що становить, мабуть, найважливішою складовою в комплексі миючого дії.

Відповідно до цього можна уявити таку картину розподілу 55 протнвоіонов близько ядра міцели: 23 іона входять в первинну обкладку подвійного шару, 7-в оболонку, прилеглу до ядра, і 25 - в дифузну частина подвійного шару. Це близько до значення GeI /nkT 5 0 отриманого в роботі[77]зі звичайного нелінеарізованного рівняння Пуассона - Больцмана в припущенні про макроскопічному значенні діелектричної проникності.

Будова міцели (я і подвійного електричного. Якщо міцела знаходиться в зовнішньому електричному полі, то спостерігається електрофорез - ядро міцели разом з міцно адсорбованими на ньому противоионами рухається до одного з електродів, а решта протівоіони переміщаються до іншого електрода. Таким чином, електрофорез, як і електроліз, є двостороннім процесом. Однак на відміну від електролізу при електрофорезі не дотримується залежність, що виражається другим законом Фарадея. Це випливає з того, що до колоїдних частинок непріложімо поняття про електрохімічному еквіваленті, так як ні маса частинок, ні їх заряд не є постійними величинами.

Будова міцели (а і подвійного електричного. Якщо міцела знаходиться в зовнішньому електричному полі, то спостерігається електрофорез - ядро міцели разом з міцно адсорбованими на ньому противоионами рухається до одного з електродів, а решта протівоіони переміщаються до іншого електрода. Таким чином , електрофорез, як і електроліз, є двостороннім процесом. Це випливає з того, що до колоїдних частинок непріложімо поняття про електрохімічному еквіваленті, так як ні маса частинок, ні їх заряд не є постійними величинами.

У зв'язку з цим передбачається, що q - - мігрує в водне ядро міцели, де він стабілізується. На це вказує швидке зникнення піку при 4О8 нм в вуглеводневому оточенні і поява піка при 395 нм у водних розчинах. Цей ефект не так чітко виражений в мицеллах з малим вмістом води. Збільшення швидкості загибелі невелика в порівнянні зі звичайною швидкістю загибелі р - в чистому гептане. Отже, лише частина q - виявляється пов'язаної з мицеллами.

Тут молекули Agl (позначимо їх кількість через п) складуть так зване ядро міцели. Згідно з правилом Фаянсу, на поверхні ядра адсорбуються іони йоду (в кількості т), які повідомляють ядру негативний заряд.