Динамическое поверхностное натяжение водных растворов 1-децил-4-амино-l,2,4-триазол бромида при различных временах формирования поверхноститезисы докладаТезисы
Аннотация:Поверхностно активные вещества (ПАВы) позволяют эффективно управлять процессами возникновения и разрушения дисперсных систем, регулировать их устойчивость, структурно – механические и другие свойства. ПАВы играют ключевую роль в микрогетерогенных химических, биохимических, физиологических процессах, таких как мицелярный катализ, явления обмена, проницаемость мембран и т.д. Управление устойчивостью дисперсных систем лежит в основе многих технологических процессов. Способность снижать поверхностное натяжение на различных границах раздела фаз делает ПАВы незаменимыми в областях, где необходимо контролировать смачивание, стабильность дисперсных систем, капиллярные эффекты, таких как производство моющих средств, косметики, фармацевтических препаратов, нефтедобыча, а также в процессах стабилизации эмульсий и пен. Зависимость коэффициента диффузии поверхностно активных веществ от времени формирования поверхностей является критически важным для многих промышленных процессов, например, время формирования капель в процессе струйной печати составляет микросекунды. Целью настоящей работы является измерение поверхностного натяжения в системе водный раствор ДАТБ / воздух в динамических условиях при различных временах формирования поверхности и количественный анализ полученных данных. Для достижения поставленной цели была произведена очистка и аттестация вещества методами 1-H и 13-С спектроскопии. Подготовлена серия растворов с различной концентрацией ДТАБ, сняты изотермы поверхностного натяжения методом максимального давления пузырька и методом висячей капли с временами формирования поверхности от 40 мкс до 2 часов. Данные по статическому поверхностному натяжению сравнили с литературными данными. Показано, что в системе ДТАБ-вода равновесие устанавливается достаточно долгое время, были рассчитаны коэффициент диффузии Ds для начасльного участка изотермы (времена до 1 секунды) и DL для больших времен с помощью упрощенных уравнений Уорда-Тордая. Полученные данные сравнили с коэффициентом диффузии полученный по уравнению Стокса-Эйнштейна. Для малых времен Ds=D, что показывает что лимитируещей стадии адсорбции является диффузия, при больших временах DL>>D, лимитирующей стадией является адсорбция на поверхности. Также из параметров уравнения Шишковского была рассчитана поверхностная активность ДТАБ в зависимости от времени и сравнена с поверхностной активностью изопропилового спирта. Таким образом, получена изотерма адсорбции ДАТБ на границе вода/воздух в условиях близких к равновесным при времени формирования поверхности 6000 с. На основании этих данных рассчитаны ККМ, поверхностная активность, максимальная адсорбция и минимальная площадь молекулы в адсорбционном слое. Получены зависимости динамического поверхностного натяжения в системе водный раствор ДАТБ / воздух для времен формирования поверхности 0,04 – 6000 с и показано, что процесс адсорбции ПАВ протекает в диффузионно-кинетическом режиме.
