ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ПОВЕРХНЕВИХ ШАРІВ У БІНАРНИХ ВОДНИХ РОЗЧИНАХ ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН ТА ПОЛІМЕТАКРИЛОВОЇ КИСЛОТИ

Z. Yaremko, R. Petryshyn, O. Burka, L. Fedushynska

Анотація


Досліджено залежності поверхневого натягу водних розчинів трьох поверхнево-активних речовин: неіонної – нонілфеноксиполі(етокси)етанолу, аніонної – лауретсульфату натрію та катіонної – N-алкіл-1,3-пропандіаміну від їхньої концентрації. Використовуючи диференційний підхід до аналізу одержаних результатів, виявлено певні особливості у формуванні поверхневих шарів у водних розчинах цих речовин. Зокрема, з’ясовано, що залежність швидкості зменшення поверхневого натягу цих розчинів від концентрації досліджуваних поверхнево-активних речовин має максимум. На основі цієї залежності обґрунтовано, що формування поверхневих шарів проходить у два послідовні етапи: перший – дифузійне переміщення молекул поверхнево-активних речовин до межі розділу фаз: водний розчин–повітря і другий – просторове структурування цих молекул у поверхневому шарі. Швидкість зменшення поверхневого натягу цих розчинів визначається швидкістю процесу того етапу, на якому вона є меншою. За низьких концентрацій поверхнево-активних речовин у розчинах швидкість зменшення поверхневого натягу обмежує дифузійне переміщення молекул до межі розділу фаз, а за високих концентрацій поверхнево-активних речовин – просторове структурування молекул у поверхневому шарі. Для неіонної поверхнево-активної речовини перехід від обмеження на першому етапі до обмеження на другому етапі відбувається за нижчих концентрацій порівняно з аніонною та катіонною поверхнево-активними речовинами.

Показано, що наявність макромолекул поліметакрилової кислоти у розчинах цих поверхнево-активних речовин впливає тільки на перший етап формування поверхневих шарів, а саме сприяє дифузійному переміщенню молекул поверхнево-активних речовин до межі розділу фаз.

 

Ключові слова: водні розчини, міжмолекулярна взаємодія, поверхневий натяг, поверхнево-активні речовини, поліметакрилова кислота.


Повний текст:

PDF

Посилання


Kronberg B., Holmberg K., Lindman B. Surface Chemistry of Surfactants and Polymers. Chichester, West Sussex: John Willey & Sons Ltd, 2014. 496 p. DOI: https://doi.org/10.1002/9781118695968

Sadeghi R., Solaimani S., Ebrahimi N. Thermodynamic properties of anionic surfactant/polymer/water systems with respect to polymer-surfactant interactions and salting-effect of surfactant on polymer in aqueous solutions // Fluid Phase Equilib. 2016. Vol. 425. P. 411–420. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fluid.2016.06.025

Tugay A. V., Zakordonskiy V. P. Regularities in the association of polymethacrylic acid with benzethonium chloride in aqueous solutions // Russian J. Phys. Chem. A. 2006. Vol. 80, No. 6. P. 909–916. DOI: https://doi.org/10.1134/S0036024406060124

Zakordonskiy V., Tugay A., Dyakiv B. Some questions of thermodynamic of the surface layer in polymethacrylic acid–Triton X-100 systems // Visnyk Lviv Univ. Ser. Khim. 2006. Is. 47. P. 235–243 (in Ukrainian).

Sachko A. V., Zakordonskii V. P., Voloshinovskii A. S. The mechanism of interaction of polymethacrylic acid with sodium dodecylbenzenesulfonate in aqueous solutions // Russian J. Phys. Chem. A. 2009. Vol. 83, No. 7. P. 1094–1101. DOI: https://doi.org/10.1134/S0036024409070085

Fedushynska L., Yaremko Z., Burka O. at al. Influence of pH and ionic strength on associative processes in aqueous surfactant solutions // Issues Chem. Chemical Technol. 2010. No 4. P. 157–160 (in Ukrainian).

Sachko A, Zakordonskiy V., Khim’yak Ya. The structure of intermoleculaire polymethacrylic acid-nonionic surfactants complexes using IR and NMR spectroscopie // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2010. Is. 51. P. 356–365 (in Ukrainian).

Burka O., Yaremko Z., Fedushynska L. et al. The associative interactions of polymethacrylic acid with anionic surfactant in aqueous solutions // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2011. Is. 52. P. 374–381 (in Ukrainian).

Yaremko Z.M., Burka O.A., Fedushynskaya L.B. et al. Intermolecular interactions of polymethacrylic acid with N-alkyk-1,3-propanedyamine in aqueous solutions // Russian J. Phys. Chem. A. 2012. Vol. 86, No. 2. P. 223–228. DOI: https://doi.org/10.1134/S003602441202032X

Sachko A. V., Zakordonskiy V. P., Voloshinovskii A. S. Fluorimetric study of the mechanism of molecular association in aqueous solutions of polymethacrylic acid and sodium dodecylbenzensulfonate // Russian J. Phys. Chem. A. 2013. Vol. 87, No. 3. P. 407–413. DOI: https://doi.org/10.1134/S0036024413030254

Yaremko Z. M., Fedushynskaya L. B., Burka O. A. et al. Hydrophobic interactions between polymethacrylic acid and sodium laureth sulfate in aqueous solutions // Russian J. Phys. Chem. A. 2014. Vol. 88, No. 9. P. 1510–1513.

Burka O. Intermolecular interactions in aqueous binary solutions of surfactant–polymethacrylic acid // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2017. Is. 58, Pt. 2. P. 483–493 (in Ukrainian).

Frolov Yu. S. Grodsky A. S. Laboratory work and tasks on colloid chemistry. Moscow: Сhemistry, 1986. 216 p. (in Russian).




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6201.297

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.