Effect van de concentratie van niet-ionische oppervlakteactieve stoffen op het troebelingspunt

2022-07-27 00:33:44

Over het algemeen kan het troebelingspunt van een waterige oplossing van oppervlakteactieve stoffen een indicatie zijn van het vermogen van de hydrofiele groep ervan om waterstofbruggen met watermoleculen te vormen. Bij dezelfde concentratie geldt: hoe langer de EO-keten van de niet-ionische oppervlakteactieve stof, hoe hoger het troebelingspunt van de waterige oplossing ervan. Dit komt vooral omdat de EO-keten waterstofbruggen kan vormen met watermoleculen. Hoe langer de EO-keten is, hoe meer waterstofbruggen er worden gevormd en hoe meer energie er nodig is om deze waterstofbruggen te vernietigen. Daarom is een hogere temperatuur nodig om de nauwe relatie tussen oppervlakteactieve stoffen en watermoleculen volledig te vernietigen. Over het algemeen neemt het troebelingspunt eerst af en vervolgens toe naarmate de concentratie van de oppervlakteactieve stof toeneemt. Dit fenomeen kan worden verklaard vanuit het standpunt dat de vorm van micellen verandert met de concentratie in een waterige oplossing. Voordat het troebelingspunt een lage waarde bereikt, zal de toename van de concentratie van oppervlakteactieve stoffen alleen maar het aantal micellen vergroten, de kans op botsingen met elkaar vergroten en de mogelijkheid van coalescentie vergroten. Daarom is het gemakkelijk om scheiding van de waterfase te bewerkstelligen en het troebelingspunt te verlagen. Vervolgens begon de vorm van de micellen te veranderen, van bolvormig naar staafvormig, de draaistraal van de miceldeeltjes nam toe, de viscositeit van de oplossing nam toe en de kans dat de micellen elkaar ontmoetten nam sterk af, wat resulteerde in de opkomst van het troebelingspunt.

De toevoeging van ionische oppervlakteactieve stof verhoogt het troebelingspunt van niet-ionische oppervlakteactieve stof. Wanneer de concentratie van de toegevoegde oppervlakteactieve stof is vastgelegd, geldt: hoe lager de concentratie van de niet-ionische oppervlakteactieve stof, hoe hoger de ladingsdichtheid van het mengsel dat door de twee wordt gevormd, hoe groter de afstoting tussen de micellen en hoe hoger het troebelingspunt. Bij dezelfde concentratie van niet-ionogene oppervlakteactieve stof neemt, wanneer de concentratie van toegevoegde ionische oppervlakteactieve stof toeneemt, ook het algemene troebelingspunt toe. Dit komt ook door de toename van de ladingsdichtheid op het oppervlak van micellen. Daarom bepaalt de ladingsdichtheid van gemengde micellen gevormd door niet-ionische oppervlakteactieve stoffen en ionische oppervlakteactieve stoffen het troebelingspunt. Hoe hoger de ladingsdichtheid, hoe hoger het troebelingspunt.

De invloed van cosurfactanten zoals alcoholen en organische zuren op het troebelingspunt is ook het resultaat van de gezamenlijke werking van twee factoren. De hydrofiele groep alcohol kan een waterstofbinding vormen met water, wat de micellisatie van oppervlakteactieve stoffen beperkt en het troebelingspunt verhoogt; Tegelijkertijd lost alcohol op in de grenslaag en barrièrelaag van micellen, vormt waterstofbruggen met water, verhoogt het totale watergehalte van micellen en verhoogt ook het troebelingspunt. Alcohol lost op in de barrièrelaag, de hydrofiele groep bevindt zich dicht bij de polaire kop van de oppervlakteactieve stof, en de ruimtehinder en de vorming van waterstofbruggen met ether verminderen het hydratatievermogen van de oppervlakteactieve stof en verminderen het troebelingspunt.

Methanol en ethanol hebben korte koolstofketens en een sterke hydrofiliciteit. De meeste daarvan zijn oplosbaar in water in de miceloplossing, en sommige worden geadsorbeerd op het micelgrensvlak en de barrièrelaag, waardoor het troebelingspunt stijgt; Voor alcoholen met een koolstofgetal groter dan 4 is hun hydrofiliciteit slecht, en de meeste worden opgelost in de barrièrelaag, waardoor het troebelingspunt wordt verlaagd. Voor polyolen, zoals ethyleenglycol, glycerol, glucose, enz. geldt: hoe meer hydroxyl ze hebben, hoe gemakkelijker het is om waterstofbruggen te vormen met etherbindingen van oppervlakteactieve stoffen, waardoor hun hydratatie en troebelingspunt worden verminderd.