Мицелла и адсорбционные слои

Автор: admin · Дата: 1 октября 2014 · Прокомментировать

Мицелла и адсорбционные слои

Процесс адсорбции мыла для упрощения мы представим как адсорбцию отдельных молекул мыла. На самом же деле в водном растворе часть молекул мыла агрегируется, т. е. сцепляется одна с другой своими гидрофобными концами, образуя более или менее крупные агрегаты (содержащие до 1000 отдельных молекул), которые, как мы уже упоминали, называются мицеллами. Поверхностная активность мицелл, т. е. их способность к адсорбции на поверхностях значительно меньше поверхностной активности отдельных молекул, составляющих эти мицеллы. Объясняется это меньшей способностью их к ориентации из-за более симметричного строения. Однако такие мицеллы в поверхностных адсорбционных слоях образуют механически более прочные, упруго-вязкие пленки, способные создать в моющей ванне устойчивые пены, эмульсии и суспензии.

При недостаточной вязкости и прочности, мыльная оболочка (адсорбционный слой мыла) будет легко разрываться и гидрофобные грязевые частицы, освободившись из мыльного «плена», могут сцепляться друг с другом — агрегироваться (укрупняться) и вновь осаждаться на отмываемую поверхность, прилипая к ней.

Поэтому даже вещества с большой поверхностной активностью могут обладать моющим действием лишь в том случае, если их молекулы имеют строение (оно определяется соотношением между гидрофобной и гидрофильной частью), позволяющее им находиться в растворе частично в виде молекул, частично в виде мицелл. Такой раствор называется «полуколлоидным». Как правило, такие моющие растворы применяют для стирки дорогой одежды, например angel bestow которая изготовлена из очень тонкой и нежной ткани. Так как мицеллы значительно больше молекул, но меньше частиц эмульсий и суспензий. Полуколлоидные растворы сочетают в себе свойства истинных и коллоидных растворов.

Коллоидные растворы образуются при распределении в воде между ее молекулами нерастворимого в ней вещества в виде частиц размером меньше десятых долей микрона. Они проходят через бумажный фильтр, но не проходят через животную мембрану. Коллоидные частицы—мицеллы состоят из тысяч и более молекул, но все же настолько малы, что видимы только в ультрамикроскоп.

Мицелла

Отличительная особенность поверхностно-активных моющих веществ заключается в том, что их моющее действие проявляется в водных растворах даже весьма малой концентрации (0,1—0,3%), так как уже при этих концентрациях создаются необходимые условия для образования полуколлоидных растворов.

Таким образом, в соответствии с современным теоретическим объяснением моющего процесса, обязательным условием для моющего действия всякого препарата, относящегося к первой группе моющих средств, является сочетание в них хорошо выраженных двух основных свойств: поверхностной активности и способности образовывать упруго вязкие, механически прочные пленки (адсорбционные слои), что зависит в основном от полуколлоидного состояния веществ в растворе.

Действительно, опыты, проведенные различными исследователями, показывают, что те поверхностно-активные вещества (спирты, жирные кислоты, амины, фенолы и т. п.), которые не образуют в воде полуколлоидных растворов, не проявляют и моющего действия. С другой стороны, вещества со свойствами коллоидов (например, белки), но не обладающие поверхностной активностью, также не обнаруживают моющего действия.

Мыльная вода, прекрасно смачивая все гидрофобные поверхности, проникает в едва заметные трещины и щели слипшихся твердых грязевых частиц и разъединяет, раздробляет их на мельчайшие отдельные частицы коллоидных размеров.

Поверхность таких коллоидных частиц загрязнений покрывается при этом пленкой молекул мыла, как при эмульгировании. Такая пленка препятствует слипанию частиц (стабилизирует их) и таким образом способствует равномерному распределению частиц в водной среде, как бы растворяя их. Разница между эмульсией и коллоидным раствором, как уже отмечалось, заключается в размерах частиц, распределенных в воде. Коллоидные частицы в десятки и сотни раз меньше частиц, образующих эмульсии. Чем меньше частицы в эмульсиях, суспензиях и коллоидных «растворах», тем больше их устойчивость, т. е. тем дольше такие частицы вещества сохраняются равномерно распределенными в окружающей жидкой среде.

Рубрика: Технологии ·  

загрузка...


Оставить комментарий или два