Влияние концентрации неионогенного ПАВ на температуру помутнения

2022-07-27 00:33:44

Вообще говоря, температура помутнения водного раствора ПАВ может указывать на способность его гидрофильной группы образовывать водородные связи с молекулами воды. При одинаковой концентрации, чем длиннее ЭО-цепь неионогенного ПАВ, тем выше температура помутнения его водного раствора. Это происходит главным образом потому, что цепь ЭО может образовывать водородные связи с молекулами воды. Чем длиннее цепь ЭО, тем больше образуется водородных связей и тем больше энергии требуется для разрушения этих водородных связей. Следовательно, необходима более высокая температура, чтобы полностью разрушить тесную связь между поверхностно-активными веществами и молекулами воды. Обычно с увеличением концентрации ПАВ температура помутнения сначала снижается, а затем увеличивается. Это явление можно объяснить с точки зрения изменения формы мицелл с концентрацией в водном растворе. Прежде чем точка помутнения достигнет низкого значения, увеличение концентрации ПАВ приведет только к увеличению количества мицелл, увеличению вероятности столкновения друг с другом и увеличению возможности коалесценции. Следовательно, легко вызвать отделение водной фазы и снизить температуру помутнения. Затем форма мицелл стала меняться от сферической к палочковидной, увеличился радиус вращения частиц мицелл, увеличилась вязкость раствора, а вероятность встречи мицелл друг с другом сильно уменьшилась, что привело к повышению температуры помутнения.

Добавление ионогенного ПАВ увеличивает температуру помутнения неионогенного ПАВ. Когда концентрация добавленного поверхностно-активного вещества фиксирована, чем ниже концентрация неионогенного поверхностно-активного вещества, тем выше плотность заряда смеси, образованной ими, тем больше отталкивание между мицеллами и тем выше температура помутнения. При той же концентрации неионного ПАВ, когда концентрация добавляемого ионного ПАВ увеличивается, общая температура помутнения также увеличивается. Это также связано с увеличением плотности заряда на поверхности мицелл. Следовательно, плотность заряда смешанных мицелл, образованных неионогенными ПАВ и ионогенными ПАВ, определяет температуру помутнения. Чем выше плотность заряда, тем выше точка помутнения.

Влияние вспомогательных поверхностно-активных веществ, таких как спирты и органические кислоты, на температуру помутнения также является результатом совместного действия двух факторов. Гидрофильная группа спирта может образовывать водородную связь с водой, что ограничивает мицеллизацию ПАВ и повышает температуру помутнения; При этом спирт растворяется в межфазном и барьерном слое мицелл, образует водородные связи с водой, увеличивает общее содержание воды в мицеллах, а также повышает температуру помутнения. Спирт растворяется в барьерном слое, гидрофильная группа находится близко к полярной головке ПАВ, а пространственная затрудненность и образование водородной связи с эфиром снижают гидратационную способность ПАВ и снижают температуру помутнения.

Метанол и этанол имеют короткие углеродные цепи и сильную гидрофильность. Большинство из них растворимы в воде в растворе мицелл, а некоторые адсорбируются на границе раздела мицелл и барьерном слое, тем самым повышая температуру помутнения; У спиртов с числом атомов углерода более 4 гидрофильность плохая, и большинство из них растворяются в барьерном слое, снижая температуру помутнения. Для полиолов, таких как этиленгликоль, глицерин, глюкоза и т. д., чем больше в них гидроксила, тем легче образовывать водородные связи с эфирными связями ПАВ, снижая их гидратацию и температуру помутнения.