Главная --> Справочник терминов


Поверхности латексных ник 2. Растворенные кристаллы выделяются из раствора в «охлаждающем контуре», но не образуют новые центры кристаллизации, а оседают на поверхности кристаллов, уже имеющихся в циркуляционной смеси; эти кристаллы таким образом увеличиваются в размере. Для получения чистых однородных кристаллов помимо поддерживания указанных температур необходимо соблюдать следующие условия: скорость потока через «нагревательный контур» должна быть в 4—20 раз меньше скорости в «охлаждающем контуре» и в 4—20 раз больше скорости подачи питающего раствора. Кристаллы, содержащие 99,1% продукта и имеющие величину не менее 200 мк, были получены на установке с такими показателями:

Предпринимались попытки изучения реакций хлоридов Ti (IV) с алюминийалкилами с помощью оптической и.ИК-спектроскопии. Данные этих исследований свидетельствуют о том, что активные центры полимеризации располагаются на дефектных участках поверхности кристаллов p-Tid3, где для полного октаэдрического окружения атомов титана не хватает трех атомов хлора [57]. Благодаря близости размеров пустоты на поверхности кристалла р-Т1С13 могут быть легко заполнены молекулами R2A1C1, после чего возможна адсорбция (или комплексование) этого соединения [58].

Рис. 9.22. Модель разрушения и морфологии поверхности кристаллов полиамида, состоящих из вытянутых цепей [202]. (С разрешения IPC Business Press Ltd.©.)

Предполагают, что алкоголят и хлористый натрий образуют смешанный кристалл, на поверхности которого происходит адсорбция алкил-(арил)-натрия и мономера. Взаимодействие их друг с другом и с поверхностью кристалла вызывает полимеризацию. Полимеризация вблизи твердой поверхности происходит одновременно с ориентацией присоединяемых звеньев, благодаря чему образуются полимеры высокоупорядоченного строения. Ориентация мономера вызывается поляризацией его молекул на поверхности кристаллов. Полимеризация под влиянием алфино-вы.х катализаторов происходит значительно быстрее, чем г; присутствии металлорганических соединений. Например, скорость полимеризации стирола в присутствии амилнатрия в смеси с изопропилатом натрия и хлористым натрием в 6—10 раз больше, чем в присутствии одного амилнатрия. Одновременно возрастает и степень полимеризации получаемых полимеров.

Кристаллизация из раствора. Для получения чистого вещества методом кристаллизации должен прежде всего быть удачно подобран растворитель. Вещество должно хорошо растворяться в нем при нагревании и плохо при охлаждении, он не должен взаимодействовать с веществом, растворимость основного вещества в нем должна резко отличаться от растворимости загрязняющих примесей, растворитель должен легко удаляться с поверхности кристаллов.

Такое «залечивание» дефектов кристаллической решетки, очевидно, должно осуществляться легче на поверхности кристаллов или в местах трещин, поэтому медленная полимеризация, как это было показано экспериментально методом рентгеноскопии и прямым наблюдением в электронном и оптическом микроскопах, начинается именно в этих местах и развивается дальше главным образом на поверхности раздела кристалл — полимер. Скорость и глубина такой полимеризации будут зависеть, по-видимому, от числа и характера дефектов, которые были в кристаллической решетке мономера до полимеризации и возникли в процессе реакции, от соответствия межатомных расстояний в кристаллической решетке мономера и в макромолекуле полимера и от степени изменения межатомных расстояний при полимеризации.

Такое «залечивание» дефектов кристаллической решетки, очевидно, должно осуществляться легче на поверхности кристаллов или в местах трещим, поэтому медленная полимеризация, как это было показано экспериментально методом рентгеноскопии и прямым наблюдением в электронном и оптическом микроскопах, начинается именно в этих местах и развивается дальше главным образом на поверхности раздела кристалл — полимер. Скорость и глубина такой полимеризации будут зависеть, по-видимому, от числа и характера дефектов, которые были в кристаллической решетке мономера до полимеризации и возникли в процессе реакции, от соответствия межатомных расстояний в кристаллической решетке мономера и в макромолекуле полимера и от степени изменения межатомных расстояний при полимеризации.

Этил- и бутил ксантогенаты щелочных металлов применяются при обогащении руд тяжелых металлов (Си, Ni, Pb, Zn и др.) посредством флотации. Сернистые руды металлов содержат смеси силикатных пород (силикаты натрия, кальция, магния и др.) и сернистых соединений тяжелых металлов: PbS (свинцовый блеск), CuS (медный колчедан), ZnS (цинковая обманка) и др. Для отделения сернистых соединений от пустой породы руду предварительно размалывают и взмучивают в воде. Если теперь прибавить к этой «пульпе» небольшое количество ксантогенатов, то молекулы их прочно адсорбируются на поверхности кристаллов руды (за счет ксанто-геновой группы). Частицы руды с адсорбированным на поверхности ксантогенатом обладают способностью накапливаться на границе раздела в о-д а—в о з д у х (рис. 57).

опфьгаает совершенно новые и вдохновляющие перспективы в различных областях науки и технологии, основанных на углероде и его соединениях. Еще одна уникальная особенность фуллеренов отмечена в соответствующей статье Химической энциклопедии (Углерод, т. 5 — М.: БРЭ, 1998). Дело в том, эти соединения являются единственной известной формой чистого углерода, поскольку и у алмаза, и у графита внешние валентности находящихся на поверхности кристаллов атомов углерода насыщены за счет присоединения инородных атомов и групп (Н, ОН и т. п.), тогда как чистые фулле-рены состоят исключительно из углерода.

Реакцию с- N-бромсукцинимидом можно активировать термически, УФ-облу- : чепием [361, 362], добавкой инициаторов радикалов (перекись бензоила, динитри» •; С5,я'-азоизомасляной кислоты, диметиловый эфир а,сь'-азоизомасллной кислотър (363, 364], или же путем увеличения поверхности кристаллов N-epOMCyKHEHuuiiflaf нанесением его на нейтральную двуокись кремния [365].

5) должен легко удаляться с поверхности кристаллов путем испарения или отмывания.

Выделение каучука Из латекса. Агрегативную и кинетическую устойчивость синтетических латексов, учитываемую на всех стадиях технологического процесса их получения и переработки, определяет наличие на поверхности латексных частиц адсорбционного слоя из молекул гидратированного эмульгатора. Свойства межфазной поверхности — адсорбированного слоя гидратированных молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ) со структурой, близкой к мицеллярной [26], — определяют устойчивость латекса при транспортировании насосами, при хранении, при выделении каучука из латекса. Специфичность воздействия отдельных факторов на латексы привела к делению агрегативной устойчивости на отдельные виды стабильности — к механическому воздействию, к электролитам, к замораживанию, к тепловому воздействию, к действию растворителей [27], но во всех случаях при нарушении устойчивости происходит снятие или преодоление одного и того же по своей природе «стабилизующего барьера» [28—30].

Ряд исследователей считают, что коагуляция связана с преодолением энергетического барьера в результате сжатия диффузной части двойного слоя ионов [32]; другие полагают, что коагуляция латексов электролитами происходит в основном за счет понижения растворимости ПАВ, стабилизующего латексные частицы (высаливание ПАВ) [33]. Степень ионизации молекул ПАВ в адсорбированном слое в значительной степени зависит от содержания электролита в водной фазе, от концентрации и природы адсорбированного ПАВ, от степени гидролиза мыла или от рН [34, 35]. Помимо этого, степень заполнения поверхности латексных частиц адсорбированными ПАВ оказывает огромное влияние на агрега-тивную устойчивость этих коллоидных систем, особенно при заполнении поверхности более чем на 40—50% [36—38], что, по-видимому, связано с изменением энтропии коагуляции коллоидной системы.

ции приходится дополнительно вводить 2,5 ч. (масс.) лейканола [49]. Снижение рН водной фазы, например двуокисью углерода, способствует агломерации. Как показывают реологические и тен-зиометрические измерения, после предварительного подкисления латекса агломерация практически заканчивается до начала концентрирования, а при высоких значениях рН лишь в процессе концентрирования (рис. 4) [49]. Хорошие результаты дает агломерация с помощью поливинилметилового эфира [50, 51]. Предполагают, что одной из возможных причин агломерации под действием таких добавок является частичная десорбция эмульгатора с поверхности латексных частиц вследствие возникновения дополнительной поверхности раздела фаз, образованной введенным в латекс полимером, не полностью растворимым в водной фазе. Эффект усиливается при повышении молекулярной массы поливинилметилового эфира (например, обработкой хлоридом трехвалентного железа).

По исходной концентрации эмульгатора в реакционной среде и количеству эмульгатора, израсходованному на титрование до достижения ККМ, можно рассчитать количество эмульгатора (в моль), необходимое для насыщения поверхности латексных частиц.

тде m — количество мыла, необходимого для насыщения поверхности латексных частиц полистирола (вычисляется по данным титрования, см. табл. 1.9), моли; JV — число Авогадро; Ав — площадь, занимаемая одной молекулой эмульгатора в насыщенном адсорбционном слое и принимаемая равной 50 А2.

Третий случай, иллюстрируемый кривой 3, показывает линейную зависимость скорости 'полимеризации от концентрации эмульгатора до определенного значения концентрации, после которого не наблюдается влияние концентрации на скорость. Предполагается, что когда имеет место линейная зависимость скорости от концентрации, частицы покрыты эмульгатором не полностью, а при высоких концентрациях эмульгатора образуются его полимолеку-лярные слои на поверхности латексных частиц.

Рис. 2.1. Изменение во времени суммарной площади поверхности латексных частиц (цо — n)S0 (а) и скорости их возникновения dNjdt (б) в ходе мицеллярной стадии (р — число радикалов, переходящих в единицу времени из водной фазы

Для иллюстрации сказанного рассмотрим приведенные на рис. 2.1 графики, качественно показывающие изменение площади поверхности латексных частиц и скорости их образования в ходе первой стадии эмульсионной полимеризации. Кривая / (рис. 2.1, а)

всегда лежит выше кривой 2. i»To ооъясняется тем, что при попадании радикалов в растущие частицы число последних уменьшается и, следовательно, замедляется увеличение суммарной (поверхности латексных частиц. Поэтому 'продолжительность мицеллярной стадии t\, определяемая по пересечению кривой / с горизонтальной пунктирной линией (рис. 2.1, а), в гипотетическом случае оказывается всегда меньше истинной продолжительности t\ протекания этой стадии, определяемой по пересечению кривой 2 с горизонтальной линией.

Чтобы количественно оценить, насколько выполняется предположение теории Смита — Юэрта о постоянстве в ходе первых двух стадий значения Y. ван дер Гофф [30] теоретически рассмотрел в качестве типичного примера процесс эмульсионной полимеризации стирола. Приняв, что поверхностное натяжение линейно зависит от степени покрытия поверхности латексных частиц эмульгатором, Ван дер Гофф вычислил изменение концентрации мономера в частицах в ходе процесса. Как показал его расчет, эту концентрацию с точностью до 10% можно считать постоянной и не зависящей от конверсии до момента исчерпания капель мономера.

Массопередача к 'поверхности латексных частиц, вероятность-рекомбинации в «их радикалов и концентрация мономера также определяются радиусам этих частиц. Поэтому в полидисперсном латексе для описания макрокинетики 'полимеризации необходимо учитывать зависимость локальных условий протекания процесса в отдельных частицах от их размера. В свою очередь, размеры индивидуальной частицы определяются скоростью полимеризации в-ней, что приводит к взаимной зависимости между кинетикой и коллоидными свойствами системы.




Переносят содержимое Поведения полимерных Поведение материала Поведение расплавов Получения себациновой Поверхностью охлаждения Поверхность испарения Поверхность охлаждения Поверхность соприкосновения

-
Яндекс.Метрика