Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий



Следующая страницаСодержаниеПредыдущая страница

6.8.3. Комбинированный метод измерения диффузии и вязкости

Вторым по широте применения (после метода светорассеяния) является комбинированный метод измерения диффузии и вязкости.

Если считать, что мицелла перемещается как самостоятельная кинетическая единица в ньютоновской жидкости, то сила внутреннего трения пропорциональна скорости:

. (2.6.26)

Здесь коэффициент пропорциональности fносит название коэффициента трения.

Для сферических мицелл, перемещающихся на большом расстоянии от стенок сосуда, справедливо соотношение Стокса

f=6ph0r, (2.6.27)

где h0- вязкость растворителя, r- радиус мицеллы.

Уравнение (2.6.27) справедливо при скорости перемещения сферических мицелл , где r- плотность растворителя.

Коэффициент трения связан с коэффициентом диффузии уравнением Эйнштейна

(2.6.28)

или

. (2.6.29)

Если мицелла имеет сферическую форму, то ее объем .

Умножив объем одной мицеллы на плотность ПАВ и число Авогадро, получаем «мицеллярную» молекулярную массу:

,

откуда

. (2.6.30)

Подставляя полученное выражение в уравнение (2.6.29), получаем

. (2.6.31)

Использование этого уравнения для определения мицеллярной молекулярной массы однако затруднено вследствие того, что плотность мицелл может существенноотличаться от плотности пав в конденсированном состоянии. Поэтому в уравнение (2.6.31) необходимо ввести величину эффективной плотности или эффективного гидродинамического удельного объема vef, тогда

. (2.6.32)

Эффективный объем растворенного вещества можно определить из вискозиметрических данных. Используя уравнение Симха для сферических частиц,

, (2.6.33)

где hs-удельная вязкость, j2- объемная доля растворенного вещества, и выражая концентрацию растворенного вещества с2 в граммах на кубический сантиметр, найдем выражение для объемной доли, , где М2молекулярная масса растворенного вещества. Учитывая это соотношение, уравнение (2.6.33) может быть записано в виде

, (2.6.34)

где Vef - эффективный гидродинамический мольный объем.

Если применять обычные обозначения, то

, (2.6.35)

где [h] -характеристическая вязкость, см3/ г; K¢- постоянная Хаггинса.

Для сферических мицелл постоянная Хаггинса K¢ должна иметь значение, близкое к 2,0. Возникновение асимметричных мицелл может привести к увеличению или уменьшению постоянной K¢.

Таким образом, задача сводится, прежде всего, к определению формы мицелл, для чего по зависимости приведенной вязкости от концентрации определяется постоянная Хаггинса. После этого находится значение удельного эффективного гидродинамического объема, так как согласно уравнений (2.6.34) и (2.6.25) для сферических частиц .

Затем, используя уравнение (2.6.32), по известной постоянной диффузии рассчитывается мицеллярная молекулярная масса.

Таким образом, использование комбинированного метода измерения диффузии и вязкости ограничено растворами ПАВ, содержащими сферические мицеллы.

Кроме того, для получения достаточно корректных результатов необходимо вводить поправки на присутствие молекулярно-растворенного ПАВ.


Следующая страницаСодержаниеПредыдущая страница

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн