На главную

Статья по теме: Заполнения поверхности

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

В качестве основного параметра, определяющего кинетические зависимости, рассматривалась степень заполнения поверхности в,-, имеющая смысл фактора вытеснения, «борьбы» компонентов за места на поверхности. При этом принималось дополнительное предположение о том, что в ходе катализа процессы адсорбции реагентов и десорбции продуктов происходят значительно быстрее, чем поверхностная химическая реакция, т. е. последняя является лимитирующей стадией. (Тогда величины 6(- можно считать равновесными по отношению к парциальным давлениям pf [концентрациям С[ ] веществ в газовой фазе, а для оценки 6; можно использовать известные изотермы Лэнгмюра.)[2, С.75]

Кинетика реакций гетерогенного катализа оказывается сложной вследствие того, что реакция протекает полностью или в основном на поверхности катализатора, поэтому необходимо установить зависимость поверхностных концентраций в,- (степеней заполнения поверхности) от объемных Ci.[2, С.74]

Ряд исследователей считают, что коагуляция связана с преодолением энергетического барьера в результате сжатия диффузной части двойного слоя ионов [32]; другие полагают, что коагуляция латексов электролитами происходит в основном за счет понижения растворимости ПАВ, стабилизующего латексные частицы (высаливание ПАВ) [33]. Степень ионизации молекул ПАВ в адсорбированном слое в значительной степени зависит от содержания электролита в водной фазе, от концентрации и природы адсорбированного ПАВ, от степени гидролиза мыла или от рН [34, 35]. Помимо этого, степень заполнения поверхности латексных частиц адсорбированными ПАВ оказывает огромное влияние на агрега-тивную устойчивость этих коллоидных систем, особенно при заполнении поверхности более чем на 40—50% [36—38], что, по-видимому, связано с изменением энтропии коагуляции коллоидной системы.[1, С.256]

Синтетический латекс представляет собой коллоидную дисперсию типа масло в воде. Частицы каучука (масляная фаза) в латексе имеют обычно размеры от нескольких десятков до сотен нанометров (редко менее 10 и более 1000 нм). Как всякая дисперсная система с развитой поверхностью раздела, латексы термодинамически нестабильны. Для сохранения коллоидных свойств системы в течение длительного времени поверхность раздела следует гид-рофилизовать, что достигается введением в систему дифильных поверхностно-активных веществ (ПАВ), например солей карбоно-вых кислот различной природы и строения. Адсорбированные на поверхности раздела гидратированные молекулы и ионы ПАВ образуют защитные слои. Эффективная толщина таких слоев, оцененная по данным вискозиметрических [4, 5], дилатометрических [6], термографических [7] измерений, изменяется от нескольких единиц до десятков нанометров в зависимости от природы и количества образующего их эмульгатора, а также от степени заполнения поверхности частиц адсорбированным эмульгатором (так называемой адсорбционной насыщенности). Адсорбционная насыщенность синтетических латексов обычно лежит в диапазоне от[1, С.587]

В области малых степеней заполнения поверхности адсорбированными частицами Ьгр^ + Й2р2 + Ь3р3 <^ 1 и уравнение (7) переходит в уравнение (8)[2, С.76]

Приведенные результаты показывают также, что величина р имеет тенденцию к увеличению при низких степенях заполнения поверхности. Однако эта тенденция выражена слабо и можно принять, что в исследованном случае слабая зависимость р от в обусловлена тем, что конфигурация адсорбированной цепи определяется преимущественно внутримолекулярными эффектами, а не межмолекулярными взаимодействиями сорбированных цепей. Во всяком случае, в условиях эксперимента не были достигнуты такие условия, чтобы межмолекулярные взаимодействия стали заметными.[3, С.83]

В рамках этой схемы развита кинетическая модель процесса в виде следующих уравнений, составленных в предположении малых степеней заполнения поверхности молекулами реагентов[2, С.121]

Адсорбция выражается количеством молей или граммов адсорбированного вещества на грамм адсорбента и обозначается х\ту где х— количество адсорбтива, т — навеска адсорбента. В некоторых (случаях адсорбцию выражают через степень заполнения поверхности Q в мольных долях или процентах заполнения поверхно-[5, С.140]

Скорость астабилизации латекса на неионном ПАВ, как и любой коллоидной системы, обусловлена интенсивностью соударения частиц, которая пропорциональна квадрату числа частиц в единице объема и зависит от кинетической энергии движения частиц, степени заполнения поверхности ПАВ, а также от наличия добавок, меняющих устойчивость системы Н2О—ПАВ.[4, С.457]

Самое простое предположение о структуре адсорбционного слоя — это полимерная молекула, лежащая плашмя на поверхности и образующая большое число вандерваальсовых связей с поверхностью. Однако такое расположение молекул на поверхности, если в принципе и возможно на начальных стадиях адсорбции при малой степени заполнения поверхности, не может быть принято при описании структуры адсорбционного слоя в равновесии, так как экспериментально определенная во многих работах толщина адсорбционного слоя значительно превышает толщину макромолекулы.[3, С.79]

В работе [186] адсорбция полимерных молекул разбирается также с позиций статистической механики, на основе рассмотренной ранее модели чередования последовательностей адсорбированных сегментов и петель. Однако основное внимание уделяется характеру распределения петель по размерам. При этом рассматривается низкая степень заполнения поверхности, при которой молекулы на поверхности не взаимодействуют друг с другом. В теории Симхи — Фриша — Эйриха учитывается поведение молекул в присутствии отражающего барьера, а силы притяжения, проявляемые поверхностью, не принимаются во внимание. В результате получается, что число адсорбированных единиц пропорционально квадратному корню из длины цепи, а не длине цепи, как это следует из теории Силберберга, но Силберберг допускает узкое распределение петель по размерам. В работе [186] авторы рассматривают не свободносочлененную цепь, как Силберберг, но учитывают ее жесткость, что ведет к большому размеру петель для гибкого полимера и низкой свободной энергии адсорбции. При решении вопроса они принимают математический метод, эквивалентный используемому при рассмотрении переходов типа спираль — клубок. Считается, что конфигурация полимерной цепи на поверхности зависит как от сте-рических препятствий и сил притяжения между группами вдоль цепи, так и от сил взаимодействия цепи с поверхностью. Принимая для такого случая существование адсорбированных последовательностей и петель и базируясь на Гауссовой статистике, авторы вычисляют статистическую сумму в виде:[3, С.131]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гармонов И.В. Синтетический каучук, 1976, 753 с.
2. Кирпичников П.А. Химия и технология мономеров для синтетических каучуков, 1981, 264 с.
3. Липатов Ю.С. Адсорбция полимеров, 1972, 196 с.
4. Ребиндер П.А. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов, 1967, 624 с.
5. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
6. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
7. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
8. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.

На главную