Ломоносовские чтения - 2002
СМАЧИВАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ СМЕСЕЙ
ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ: СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ
ЭФФЕКТ
Ю.Г. Богданова
(кафедра коллоидной химии)
В широкой области концентраций со = (10-8
– 10-2)М изучено смачивание
низкоэнергетических твердых поверхностей
(тефлона, гидрофобизованного стекла и
полистирола) водными растворами бинарных смесей
катионного (цетилтриметиламмоний бромид, ЦТАБ) и
неионогенного (тритон Х-100, ТХ-100)
поверхностно-активных веществ (ПАВ) при мольной
доле катионного ПАВ = 0.2; 0.5; 0.8.
Показано, что смачивающее действие смесей ПАВ
можно прогнозировать на основании изотерм
поверхностного натяжения растворов. В узкой
области концентраций растворов смесей со =
(10-4 – 10-3)М обнаружен синергетический
эффект смачивания: растворы смесей смачивают
твердые подложки лучше, чем это можно ожидать при
аддитивности. Величина эффекта зависит от общей
концентрации ПАВ со, мольной доли
катионного ПАВ и поверхностной энергии твердой
подложки. Показано, что синергетический эффект
при смачивании обусловлен повышенным
содержанием более поверхностно-активного
компонента (ТХ –100) в смешанных адсорбционных
слоях на межфазных границах раствор-воздух и
раствор-твердая поверхность. Определяющим
фактором существования синергизма смачивания
является синергизм действия ПАВ на границе
раствор-воздух, а величина эффекта определяется
синергизмом адсорбции компонентов смесей на
границе раствор-твердая поверхность.
Для определения вклада компонентов смесей ПАВ
в суммарную адсорбцию на твердой поверхности
разработана новая методика, которая включает
сочетание методов пьезоэлектрического
микровзвешивания и радиоактивных индикаторов*.
С помощью методов смачивания и авторадиографии*
получена информация о строении смешанных
адсорбционных слоев ПАВ на низкоэнергетических
твердых поверхностях.
*Эта часть работы выполнена на кафедре
радиохимии совместно со с.н.с., к.х.н. В.И.
Коробковым и с.н.с., к.х.н. Г.А. Бадуном.