surfaktanty

1
Film utworzony na powierzchni wody lub roztworu przez naniesienie kilku kropel roztworu surfaktantu rozpuszczonego w lotnym rozpuszczalniku, który rozpływa się po powierzchni a następnie odparowuje. Metody wyznaczania: Mikrowaga kwarcowa QCM; Metody spektroskopowe; Mikroskopia optyczna i elektronowa; Elipsometria; Pomiary kąta zwilżania. Skuteczność adsorpcji – jeżeli surfaktant zyska przy mniejszym stężeniu takie same właściwości jak inny o większym stężeniu to ten pierwszy jest skuteczniejszy. Skutecznosć jest miarą stężenia równowagowego potrzebną do wywołania określonego efektu Logarytm dzieisętny ze stężenia surfaktantu przy którym zachodzi redukcja napięcia powierzchniowego o 20mN/m to pc20 – miara skutecznosci adsorpcji praca potrzebna do zwiększenia powierzchni o jednostkę j/m2 siłę styczną do powierzchni przypadającą na jednostkę długości N/m Gdy surfaktant zanurzamy do rozpuszczalnika, to grupa liofobowa zaburza jego strukturę poprzez podniesienie energii swobodnej układu. Układ stara się zminimalizować powierzchnie styku dwóch faz. Gdy rozpuszczalnikiem jest woda, to grupy hydrofobowe niszczą wiązania wodorowe i tworzą własne struktury. Struktury te są usuwane na powierzchnie gdzie tworzą monowarstwę. Grupy hydrofobowe są przeważnie skierowane ku powietrzu. Ponieważ cząsteczki powietrza są niepolarne, tak jak grupy hydrofobowe, zmniejszenie różnicy dwóch kontaktujących się faz na powierzchni wody, powoduje zmniejszenie napięcia powierzchniowego wody. Efektywność – jeśli jednego surfaktantu zaadsorbuje się więcej, a jedna cząsteczka zajmuje mniejszą powierzchnię na granicy faz a drugiego surfaktantu zaadsorbuje się mniej to pierwszy jest bardziej efektywny Izoterma BET czyli izoterma Brunauera, Emmetta i Tellera - prosty model adsorpcji wielowarstwowej z fazy gazowej (pary). W modelu zakłada się, że cząsteczki adsorbatu adsorbują się na powierzchni adsorbentu w sposób zlokalizowany (tzn. cząsteczki nie mogą się przemieszczać po powierzchni) dzięki oddziaływaniom adsorbat-adsorbent. Na zaadsorbowanych cząsteczkach dzięki oddziaływaniom adsorbat-adsorbat (określonym poprzez wielkość ciepła skraplania adsorbatu) mogą się "pionowo" adsorbować kolejne cząsteczki adsorbatu itd. Tak sformułowany model z reguły przewiduje adsorpcję wyższą niż obserwowana doświadczalnie. Micelizacja surfaktantu. Powoduje ona spłaszczenie izotermy adsorpcji poniżej stężenia równowagowego w fazie objętościowej odpowiadającego nasyconej warstwie adsorpcyjnej, ponieważ niewielki wzrost aktywności surfaktantu w fazie ciekłej powoduje micelizację. Powierzchniowy potencjał. W przypadku powierzchniowego potencjału tego samego znaku, co jon powierzchniowo czynny surfaktantu obserwujemy spadek adsorpcji uwidaczniający się zmniejszonym nachyleniem izotermy adsorpcji. Natomiast, gdy potencjał powierzchniowy jest przeciwnego znaku do jonu surfaktantu widoczny jest znaczny wzrost adsorpcji i tym samym wzrost nachylenia izotermy adsorpcji. Heterogeniczność powierzchni adsorbentu. Izoterma adsorpcji surfaktantu na wysokoenergetycznych centrach na powierzchni adsorbentu jest o większym nachyleniu aniżeli na niskoenergetycznych centrach.Oddziaływania boczne. W układach, w których występują przyciągające oddziaływania pomiędzy cząsteczkami lub jonami surfaktantów, nachylenie izotermy staje się bardziej strome i może ono być kształtu litery S lub schodkowego.

Upload: krzysztof

Post on 24-Sep-2015

2 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Ściąga z surfaktantów :D

TRANSCRIPT

Film utworzony na powierzchni wody lub roztworu przez naniesienie kilku kropel roztworu surfaktantu rozpuszczonego w lotnym rozpuszczalniku, ktry rozpywa si po powierzchni a nastpnie odparowuje. Metody wyznaczania: Mikrowaga kwarcowa QCM; Metody spektroskopowe; Mikroskopia optyczna i elektronowa; Elipsometria; Pomiary kta zwilania. Skuteczno adsorpcji jeeli surfaktant zyska przy mniejszym steniu takie same waciwoci jak inny o wikszym steniu to ten pierwszy jest skuteczniejszy. Skutecznos jest miar stenia rwnowagowego potrzebn do wywoania okrelonego efektu Logarytm dzieistny ze stenia surfaktantu przy ktrym zachodzi redukcja napicia powierzchniowego o 20mN/m to pc20 miara skutecznosci adsorpcji praca potrzebna do zwikszenia powierzchni o jednostk j/m2 si styczn do powierzchni przypadajc na jednostk dugoci N/m Gdy surfaktant zanurzamy do rozpuszczalnika, to grupa liofobowa zaburza jego struktur poprzez podniesienie energii swobodnej ukadu. Ukad stara si zminimalizowa powierzchnie styku dwch faz. Gdy rozpuszczalnikiem jest woda, to grupy hydrofobowe niszcz wizania wodorowe i tworz wasne struktury. Struktury te s usuwane na powierzchnie gdzie tworz monowarstw. Grupy hydrofobowe s przewanie skierowane ku powietrzu. Poniewa czsteczki powietrza s niepolarne, tak jak grupy hydrofobowe, zmniejszenie rnicy dwch kontaktujcych si faz na powierzchni wody, powoduje zmniejszenie napicia powierzchniowego wody. Efektywno jeli jednego surfaktantu zaadsorbuje si wicej, a jedna czsteczka zajmuje mniejsz powierzchni na granicy faz a drugiego surfaktantu zaadsorbuje si mniej to pierwszy jest bardziej efektywny

Izoterma BETczyliizoterma Brunauera, Emmetta i Tellera- prosty modeladsorpcjiwielowarstwowej z fazy gazowej (pary). W modelu zakada si, e czsteczkiadsorbatuadsorbuj si na powierzchniadsorbentuw sposbzlokalizowany(tzn. czsteczki nie mog si przemieszcza po powierzchni) dziki oddziaywaniom adsorbat-adsorbent. Na zaadsorbowanych czsteczkach dziki oddziaywaniom adsorbat-adsorbat (okrelonym poprzez wielko ciepa skraplania adsorbatu) mog si "pionowo" adsorbowa kolejne czsteczki adsorbatu itd. Tak sformuowany model z reguy przewiduje adsorpcj wysz ni obserwowana dowiadczalnie. Micelizacja surfaktantu. Powoduje ona spaszczenie izotermy adsorpcji poniej stenia rwnowagowego w fazie objtociowej odpowiadajcego nasyconej warstwie adsorpcyjnej, poniewa niewielki wzrost aktywnoci surfaktantu w fazie ciekej powoduje micelizacj.Powierzchniowy potencja. W przypadku powierzchniowego potencjau tego samego znaku, co jon powierzchniowo czynny surfaktantu obserwujemy spadek adsorpcji uwidaczniajcy si zmniejszonym nachyleniem izotermy adsorpcji. Natomiast, gdy potencja powierzchniowy jest przeciwnego znaku do jonu surfaktantu widoczny jest znaczny wzrost adsorpcji i tym samym wzrost nachylenia izotermy adsorpcji. Heterogeniczno powierzchni adsorbentu. Izoterma adsorpcji surfaktantu na wysokoenergetycznych centrach na powierzchni adsorbentu jest o wikszym nachyleniu anieli na niskoenergetycznych centrach.Oddziaywania boczne. W ukadach, w ktrych wystpuj przycigajce oddziaywania pomidzy czsteczkami lub jonami surfaktantw, nachylenie izotermy staje si bardziej strome i moe ono by ksztatu litery S lub schodkowego.