Главная -> Словарь

Критической концентрации

Предел истинной растворимости, или наименьшая концентрация ПАВ, при которой появляются мицеллы, называется критической концентрацией мицеллообразования . Этот показатель, а также число агрегации молекул в мицелле тесно связаны с объемными функциональными свойствами поверхностно-активных веществ, такими как моюще-диспергирующие, солюбилизирующие и др.

Отличительная особенность беззольных моюших присадок — высокая адсорбционная способность , так как характеризуются значительно более низкой критической концентрацией МИПРЛЛО образования.

и стабилизирующее действие. Солюбилизация связана с процессом мицеллообразования, поэтому может быть охарактеризована критической концентрацией мицеллообразования . Функциональное действие присадок, препятствующее выделению дисперсной фазы на металлических поверхностях, получило название собственно моющего действия.

1. Связующее вещество на поверхности наполнителя находится в квазитвердом, стеклообразном состоянии. Количество связующего, расположенного в этом состоянии на поверхности наполнителя, называют критической концентрацией граничного слоя.

2. Связующее вещество на поверхности наполнителя находится в пластическом состоянии. Предельную концентрацию связующего, выше которой система начинает течь, называют критической концентрацией пластического слоя.

ПАВ растворяются в углеводородных средах, затем при определенной концентрации образуют димерные ассоциа-ты , многомерные ассоциаты, мицеллы разнообразной конфигурации . Такие же ассоциаты образуют в нефтепродуктах присадки. Мицеллы состоят из ядра и сольватной оболочки. Минимальная концентрация ПАВ, при которой образуются мицеллы, называется критической концентрацией мицеллообразова-ния . Величина ККМ обусловливает объемные функциональные свойства ПАВ . Мицелляр-ное состояние ПАВ - наиболее энергетически выгодное: гидрофильные группы окружены гидрофильными, а гидрофобные - гидрофобными. Основные типы ПАВ характеризуются следующими величинами ККМ:

Поверхностно-активные вещества, молекулы которых в раот-ворах при определенной,характерной дяя данного вещества,концентрации образуют мицеллы, получили название -мицелло-образу» щи х иди коллоидных ПАВ. Концентрация, при которой в растворе коллоидных ПАВ появляются мицеллы, называется критической концентрацией мицелло образования . Она не велика и изменяется в пределах IO"5 - Ю"3 моль/л. Растворы коллоидных " ПАВ при концентрациях,больших, чем ККМ,называют м и ц в л -л я р н ы м и.

К таким определениям относится критическая концентрация мицеллообразова-ния. Несмотря на то что в нефтяных системах мицелла — понятие условное, и даже в некоторой степени неприемлемое, именно этот термин употребляется для описания изменения свойств нефтяных систем при изменении концентрации дисперсной фазы. Критической концентрацией мицеллообразования в классическом определении считается концентрация поверхностно-активного вещества в растворе, при которой наблюдается резкий рост образования мицелл, фиксируемый по изменению свойств раствора. В нефтяных системах под критической концентрацией мицеллообразования, понимают значение концентрации дисперсной фазы, или некоторой добавки в систему, выше которой в системе наблюдается лавинообразный рост числа структурных образований, который фиксируется по изменению физико-химических свойств системы.

Для оценки межмолекулярных взаимодействий в исследуемых системах далее рассчитывались парциальные теплоты фазовых и модификационных переходов нормальных парафинов. Для сопоставления калорических характеристик смесей с функциональными свойствами депрессорных присадок параллельно проводились определения температур помутнения 5% мае. растворов смесей нормальных парафинов в петролейном эфире в присутствии ДЦА. Полученные расчетные и экспериментальные данные обобщены в графических зависимостях на рис. 6.14. Как видно, при изменении концентрации присадок в смеси до 15% мае. теплоты фазовых переходов практически не изменяются при некотором понижении теплот полиморфных переходов, после чего дальнейшее прибавление присадок приводит к резкому и антибат-ному изменению теплот фазовых и полиморфных переходов. Очевидно, концентрация 15%мас, ДЦА является критической концентрацией мицеллообразования, после которой влияние мицеллярных структур на кристаллическую решетку н-парафинов резко возрастает, но по различным закономерностям для разных присадок.

1. Связующее вещество на поверхности наполнителя находится в квазитвердом, стеклообразном состоянии. Количество связующего, расположенного в этом состоянии на поверхности наполнителя,, называют критической концентрацией граничного слоя.

2. Связующее вещество на поверхности наполнителя находится в пластическом состоянии. Предельную концентрацию связующего,, выше которой система начинает течь, называют критической концентрацией пластического слоя.

Хотя природа поверхности оказывает несомненное влияние на продолжительность периода т1 и, вероятно, периода т2, она не имеет, согласно данным Дэя и Пиза , большого влияния на границы давление—температура областей холоднопламенного и высокотемпературного воспламенений. Эти исследователи, изучая систему пропан—кислород, получили картину, подобную изображенной на рис. 2 в пирексовых сосудах, обработанных азотной или фтористоводородной кислотами или покрытых КС1. В последнем случае наблюдалось значительное удлинение индукционного периода, особенно при низких температурах. Анализ продуктов, полученных в серии опытов с применением аналогичной обработки, показал наличие перекисей во всех сосудах, кроме покрытых КС1*. На основании этих фактов Дэй и Пиз высказали сомнение относительно роли перекисей в механизме образования холодного пламени, и одновременно, подняли вопрос о влиянии ацетальдегида в связи с тем, что, согласно более раннему исследованию Пиза , покрытие стенок сосуда слоем КС1 обусловливает значительно более низкую концентрацию ацетальдегида, чем в сосудах без такого покрытия. По нашему мнению, так как реакция не обнаруживает тенденции к достижению стационарного состояния, обрыв цепей на поверхности сосуда может лишь замедлить скорость реакции, но не способен полностью предотвратить достижение критических концентраций альдегидов и перекисей, вызывающих образование холодного пламени. Эти критические концентрации зависят главным образом от давления и температуры и достигаются спустя более или менее длительное время в зависимости от природы поверхности. То обстоятельство, что в непрерывной системе не обнаружены перекиси в покрытой КС1 трубке, не свидетельствует против их кратковременного существования; аналогичным образом при гетерогенном каталитическом окислении ацетальдегида на покрытой КС1 поверхности не требуется достижения критической концентрации для течения самоускоряющейся реакции.

В общих чертах эмульсионная полимеризация, вероятно, протекает так, как это впервые представил Гаркинс и как показано на рис. 4. Вначале эмульсионной полимеризации, когда система обычно состоит из мономера, воды, мыла и водорастворимого инициатора реакции , мыло существует главным образом в виде мицеллярного раствора , а мономер находится преимущественно в виде мелких капелек, но частично также растворенных в мицеллах мыла. Короче говоря, надо предполагать, что это такая же система, какая обычно получается, когда любая не растворимая в воде органическая жидкость, уравновешивается раствором поверхностно-активного вещества выше критической концентрации образования мицелл .

У СУКЦИНИМИДОВ преобладающее влияние на обпячование адсорбционных слоев оказывает полиалкиленполиамин . Можно полагать, что высокая эффективность солюбилизирующего и стабилизирующего действия сукцинимидов обусловлена образованием

Если в двигателе используется такой бензин, в составе которого преобладают углеводороды, не дающие при окислении большого количества пероксидных соединений, то концентрация пероксидов в последних порциях смеси не достигает критических величин, и сгорание заканчивается нормально, без детонации" Если при окислении бензина в последних порциях смеси накапливается много пероксидных соединений, то при некоторой критической концентрации происходит их взрывной распад с' последующим самовоспламенением. Появляется новый фронт горячего пламени, двигающийся по нагретой активной смеси, в которой предпламенные реакции близки к завершению. При этом появляется детонационная волна сгорания, имеющая скорость 2000—2500 м/с. Одновременно с появлением очага детонационного сгорания возникает новый фронт ударной волны. Многократное отражение ударных волн от стенок камер сгорания рождает характерный звонкий металлический стук высоких тонов. При детонационном сгорании двигатель перегревается, появляются повышенные износы цилиндро-поршне-вой группы, увеличивается дымность отработавших газов.

Существование резкого перехода от быстрого протекания окисления к очень медленному и соответственно критической концентрации ингибитора связано с рядом условий. Во-первых, практически все цепи должны обрываться на молекулах ингибитора при изменении его концентрации в достаточно широком интервале. Во-вторых, обрыв цепей на ингибиторе должен быть линейным, а скорость цепного окисления — обратно пропорциональна концентрации ингибитора. Как отмечалось выше, это наблюдается, если радикалы ингибитора не принимают участия в продолжении цепи по реакциям с гидропероксидом и углеводородом, т. е. при этом должно выполняться неравенство f + u