Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Гидрофобные жидкости
Гидрофобная жидкость - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Гидрофобная жидкость
Cтраница 3
Определение краевых углов при смачивании в воздухе осложняется явлением гистерезиса. Поэтому кювету заполняют гидрофобной жидкостью, например по-лиэтилсилоксановой жидкостью N 1, не взаимодействующей с красителем. Экран должен быть перпендикулярным к оптической оси, проходящей через источник света, кювету, проектирующий объектив и объектив кинокамеры. [31]
Оксихроматные пленки несколько снижают сопротивление сплава коррозии под напряжением. Пропитка оксихроматных пленок гидрофобной жидкостью ГКЖ-94 не повышает сопротивление сплава коррозии под напряжением. [32]
Работы по гидрофобизации должны проводиться сверху вниз с перерывами не более чем 6 ч на каждой захватке. При больших перерывах стекающая вниз гидрофобная жидкость может придать поверхности водоотталкивающие свойства, которые воспрепятствуют проникновению в трещину или щель необходимой дозы ГКЖ. [33]
Лицевые поверхности и торцы панелей должны быть плотными. Целесообразно дополнительно обрабатывать горцы панелей гидрофобными жидкостями для придания несмачнваемссти поверхности бетона. Для повышения сохранности арматуры в панелях из легких бетонов необходимо использовать конструктивные меры защиты от увлажнения. [34]
Структурно-механические свойства эмульсии зависят от соотношения гидрофобной жидкости ( солярового масла) и воды, возрастают с увеличением количества воды, чем и вызван эффект предотвращения поглощения промывочной жидкости при бурении. При контакте с пластовыми водами в трещинах горных пород вязкость эмульсии резко увеличивается, что предупреждает не только поглощение, но и водопроявления. [35]
Частички сажи не смачиваются водой, гидратных оболочек вокруг них не образуется, величина ( Ti2 за счет лиосорбции в этом случае не понижается, и суспензии сажи в воде неустойчивы. Однако та же сажа хорошо смачивается гидрофобными жидкостями, например бензолом. [36]
К флотации близок метод коалесценции, применяющийся для выделения эмульгированных примесей. В отличие от флотации уменьшение степени дисперсности капелек гидрофобной жидкости основано на адсорбции их поверхностью твердого адсорбента, который смачивается этой жидкостью лучше, чем водой. Практически очистка воды коалесценцией осуществляется с помощью насадки, выполняющей роль адсорбента. [37]
Синтез ионитов методом суспензионной поликонденсации в водной среде практически осуществить невозможно, поскольку исходные вещества и промежуточные продукты реакции поликонденсации в большинстве случаев растворимы в воде. Поэтому процесс проводят в среде минеральных масел, кремнийоргани-ческих или других гидрофобных жидкостей. Недостатком метода является необходимость удаления масла с поверхности гранул путем экстракции или обработки поверхностно-активными веществами. [38]
Такие детали сначала обезжиривают в бензине, а затем сушат и пропитывают 10 % - ным раствором кремнийорганической гидрофобной жидкости ГКЖ-94 в бензине. После этого нагревают деталь при 120 - 140 С в течение одного часа, обеспечивая полимеризацию раствора, в результате которой образуется тончайшая пленка, закрывающая поры. Перед нанесением покрытия поверхность детали очищают песком или дробью. Ниже приведены примеры изготовления некоторых металлокерамических конструкционных материалов и изделий из них. [39]
При истечении струи жидкости в жидкость наблюдается три режима ее распада: осесимметрический, волнообразный и турбулентный. Ниже приведены результаты экспериментального определения ( выполненного автором и Г. А. Красуцким) среднего диаметра капли при турбулентном распыле струи гидрофобной жидкости в воде, так как этот вид распыла представляет наибольший интерес для создания высокоэффективных барботажных испарителей. [41]
Группировка атомов, образующая хвост головастика, обусловливает гидрофобность - ненависть к воде. Именно этим хвостом молекула поверхностно-активных веществ может примкнуть к поверхности тоже гидрофобных твердых частиц - сажи, парафина или влезть внутрь гидрофобной жидкости, например связующего. Гидрофобными группировками являются углеводородные радикалы при достаточно большой их длине. [42]
В экспериментах были получены существенные коэффициенты извлечения остаточного конденсата. Достаточно высокие значения коэффициента вытеснения конденсата водой по сравнению с вытеснением нефтью автором работы [29] объясняются тем, что конденсат как гидрофобная жидкость, имеющая значительно меньшую вязкость, чем нефть, полнее вытесняется водой из гидрофильной пористой среды. В ходе заводнения коллектора, по утверждению автора, при низких значениях начальной конденсатонасыщенности ( примерно до 0 035 - 0 05) весь вымываемый из пористой среды конденсат находился в виде конденсатоводяной эмульсии. [43]
Это объясняется тем, что керосино - и конденсатокислотные эмульсии относятся к типу гидрофобных, а газоносные известняки, особенно при отсутствии в залежах нефтяных оторочек, как правило, очень плохо принимают гидрофобные жидкости, даже менее вязкие, чем эмульсии. Поэтому эмульсия, закачанная в трещину, не фильтруется сквозь стенки трещины, а реагирует непосредственно на стенках до тех пор, пока вся кислота не прореагирует. Затем она распадается на подвижные компоненты. [44]
Это объясняется тем, что керосино - и конденсато-кислотные эмульсии относятся к типу гидрофобных, а газоносные известняки, особенно при отсутствии в залежах нефтяных оторочек, как правило, очень плохо принимают гидрофобные жидкости, даже менее вязкие, чем эмульсии. Поэтому эмульсия, закачанная в трещину, не фильтруется сквозь стенки трещины, а реагирует непосредственно на стенках до тех пор, пока вся кислота не прореагирует. Затем она распадается на подвижные компоненты. В качестве эмульгатора применяют какое-либо поверхностно-активное вещество. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Гидрофобная жидкость - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Гидрофобная жидкость
Cтраница 2
Была сделана также попытка повысить сопротивление коррозии под напряжением путем нанесения на поверхность гидрофобной жидкости ГКЖ. По данным Ф. Ф. Ажогина, нанесение этой жидкости на поверхность фосфатированных деталей из высокопрочных сталей дает существенную защиту их от коррозионного растрескивания. В табл. 6 приводятся данные по коррозионному растрескиванию образцов из сплава МАЮ, оксидированных в ваннах № 3, 4 и 5 с дополнительной пропиткой жидкостью ГКЖ-94. Пропитка 3 % - ным раствором жидкости ГКЖ-94 в бензине проводилась при комнатной температуре в течение 5 мин. [16]
По физико-химическим свойствам они не уступают зарубежным продуктам, их свойства разнообразны: от гидрофобных жидкостей, которые практически не смешиваются с водой, до твердых веществ, которые хорошо растворимы в воде. Растворимость в воде возрастает с увеличением содержания ОЭ и уменьшается с увеличением ОП-групп. При смешении порошков наблюдается обратный эффект. В обычных концентрациях эти порошки безвкусны. Они совместимы с катионнъши и анионными ПАВ и практически со всеми ЛВ, кроме фенолов и аминокислотных соединений, которые в среде НПАВ инактивируются. Они мало гигроскопичны, не вызывают коррозии. [17]
Особенностью камеры выключателя 3 является то, что она собирается из асбестоцемента, пропитанного гидрофобной жидкостью. Только при этом удается достигнуть удовлетворительной изоляции между подвижным и неподвижным контактом. [18]
Один из основных технических показателей пигментов и наполнителей, непосредственно связанный с их смачиваемостью гидрофобными жидкостями - маслоемкость. При этом различают две величины маслоемкости. [19]
На некоторых заводах применяют сушку сырой древесины ( пиломатериалов, столбов и др.) в гидрофобных жидкостях, в частности, в петролатуме, с последующей пропиткой маслянистыми или водорастворимыми антисептиками. [20]
Что касается растворимости частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде ( речь идет об эмульсиях), то экспериментальные данные показывают, что даже в гидрофобной жидкости растворяется вода. [21]
Ковар, защищенный никелевым покрытием 15 мкм, а также латунь марок Л62 и Л68, защищенная гальваническим никелем 12 мкм и более, с последующей пропиткой гидрофобной жидкостью ГКЖ94, анодированный алюминий с последующей пропиткой хромпиком и церезином в субтропиках обладают достаточной стойкостью. Изготовление электронно-лучевых приборов из сплава 29НК ( ковара) для субтропического климата является неприемлемым. [23]
Композиционные электрохимические покрытия ( КЭП) получают из суспензий, представляющих собой электролиты с добавкой определенного количества высокодисперсного порошка, или из эмульсий, образующихся при введении в электролиты гидрофобных жидкостей, а также из пенообразных сред. При наложении электрического тока или в отсутствие его ( бестоковое осаждение) на поверхности покрываемого изделия осаждается металл ( первая фаза, или матрица) и частицы порошка ( вторая фаза), которые цементируются матрицей. [24]
При исследовании различных гидрофобных жидкостей ( при одной и той же гидрофильной) выяснилось, что большое значение имеют дипольный момент и диэлектрическая постоянная: с повышением их коагулирующая способность гидрофобной жидкости возрастает. [25]
Таким образом, в узких капиллярах основными силами, определяющими процессы вытеснения фильтратов буровых растворов из низ - копрсницаемых коллекторов, являются вяэкоупругие силы, значительное снижение которых может быть достигнуто обработкой растворов гидрофобными жидкостями. В менее узких капиллярах, где праобла - дающими являются силы поверхностного натяжения, более эффективно введение снижающих их ПАВ. [26]
В таких установках кроме трудностей, специфичных для контактных теплообменников типа жидкость - жидкость, возникают дополнительные: 1) необходимость в отделителях; 2) трудность испарения раствора ( воды) в смеси с гидрофобным теплоносителем; 3) недостаточно интенсивная конденсация водяного пара на струях и каплях гидрофобной жидкости; 4) возможность расслоения жидкостей в различных элементах установки, например, в головном подогревателе; 5) повышенное содержание теплоносителя в дистилляте, вследствие увеличенного времени их контакта. Дистиллят, полученный на опытно-промышленной установке, пригоден только для технического водоснабжения. [27]
Выпускаемые в настоящее время разнообразные кремнийорганические жидкости, масла и смазки находят применение в технике глубокого вакуума в качестве диффузионной жидкости ( позволяют создать вакуум до 10 - 6мм рт. ст.), в качестве диэлектриков для конденсаторов и других диэлектрических приборов, в качестве амортизационных жидкостей в специальных приборах и аппаратах, в качестве гидрофобных жидкостей, придающих влагостойкость коже, бумаге, целлюлозе, шерсти и другим материалам, в качестве разделительной жидкости при корковом литье. [28]
Штукатурку фасада обрабатывают гидрофобной жидкостью, после чего фасад плохо смачивается водой. Гидрофобная жидкость состоит из двух частей по массе метилсиликоната натрия ( сухое вещество) и 98 частей воды. [29]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Гидрофобная жидкость - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Гидрофобная жидкость
Cтраница 3
Определение краевых углов при смачивании в воздухе осложняется явлением гистерезиса. Поэтому кювету заполняют гидрофобной жидкостью, например по-лиэтилсилоксановой жидкостью N 1, не взаимодействующей с красителем. Экран должен быть перпендикулярным к оптической оси, проходящей через источник света, кювету, проектирующий объектив и объектив кинокамеры. [31]
Оксихроматные пленки несколько снижают сопротивление сплава коррозии под напряжением. Пропитка оксихроматных пленок гидрофобной жидкостью ГКЖ-94 не повышает сопротивление сплава коррозии под напряжением. [32]
Работы по гидрофобизации должны проводиться сверху вниз с перерывами не более чем 6 ч на каждой захватке. При больших перерывах стекающая вниз гидрофобная жидкость может придать поверхности водоотталкивающие свойства, которые воспрепятствуют проникновению в трещину или щель необходимой дозы ГКЖ. [33]
Лицевые поверхности и торцы панелей должны быть плотными. Целесообразно дополнительно обрабатывать горцы панелей гидрофобными жидкостями для придания несмачнваемссти поверхности бетона. Для повышения сохранности арматуры в панелях из легких бетонов необходимо использовать конструктивные меры защиты от увлажнения. [34]
Структурно-механические свойства эмульсии зависят от соотношения гидрофобной жидкости ( солярового масла) и воды, возрастают с увеличением количества воды, чем и вызван эффект предотвращения поглощения промывочной жидкости при бурении. При контакте с пластовыми водами в трещинах горных пород вязкость эмульсии резко увеличивается, что предупреждает не только поглощение, но и водопроявления. [35]
Частички сажи не смачиваются водой, гидратных оболочек вокруг них не образуется, величина ( Ti2 за счет лиосорбции в этом случае не понижается, и суспензии сажи в воде неустойчивы. Однако та же сажа хорошо смачивается гидрофобными жидкостями, например бензолом. [36]
К флотации близок метод коалесценции, применяющийся для выделения эмульгированных примесей. В отличие от флотации уменьшение степени дисперсности капелек гидрофобной жидкости основано на адсорбции их поверхностью твердого адсорбента, который смачивается этой жидкостью лучше, чем водой. Практически очистка воды коалесценцией осуществляется с помощью насадки, выполняющей роль адсорбента. [37]
Синтез ионитов методом суспензионной поликонденсации в водной среде практически осуществить невозможно, поскольку исходные вещества и промежуточные продукты реакции поликонденсации в большинстве случаев растворимы в воде. Поэтому процесс проводят в среде минеральных масел, кремнийоргани-ческих или других гидрофобных жидкостей. Недостатком метода является необходимость удаления масла с поверхности гранул путем экстракции или обработки поверхностно-активными веществами. [38]
Такие детали сначала обезжиривают в бензине, а затем сушат и пропитывают 10 % - ным раствором кремнийорганической гидрофобной жидкости ГКЖ-94 в бензине. После этого нагревают деталь при 120 - 140 С в течение одного часа, обеспечивая полимеризацию раствора, в результате которой образуется тончайшая пленка, закрывающая поры. Перед нанесением покрытия поверхность детали очищают песком или дробью. Ниже приведены примеры изготовления некоторых металлокерамических конструкционных материалов и изделий из них. [39]
При истечении струи жидкости в жидкость наблюдается три режима ее распада: осесимметрический, волнообразный и турбулентный. Ниже приведены результаты экспериментального определения ( выполненного автором и Г. А. Красуцким) среднего диаметра капли при турбулентном распыле струи гидрофобной жидкости в воде, так как этот вид распыла представляет наибольший интерес для создания высокоэффективных барботажных испарителей. [41]
Группировка атомов, образующая хвост головастика, обусловливает гидрофобность - ненависть к воде. Именно этим хвостом молекула поверхностно-активных веществ может примкнуть к поверхности тоже гидрофобных твердых частиц - сажи, парафина или влезть внутрь гидрофобной жидкости, например связующего. Гидрофобными группировками являются углеводородные радикалы при достаточно большой их длине. [42]
В экспериментах были получены существенные коэффициенты извлечения остаточного конденсата. Достаточно высокие значения коэффициента вытеснения конденсата водой по сравнению с вытеснением нефтью автором работы [29] объясняются тем, что конденсат как гидрофобная жидкость, имеющая значительно меньшую вязкость, чем нефть, полнее вытесняется водой из гидрофильной пористой среды. В ходе заводнения коллектора, по утверждению автора, при низких значениях начальной конденсатонасыщенности ( примерно до 0 035 - 0 05) весь вымываемый из пористой среды конденсат находился в виде конденсатоводяной эмульсии. [43]
Это объясняется тем, что керосино - и конденсатокислотные эмульсии относятся к типу гидрофобных, а газоносные известняки, особенно при отсутствии в залежах нефтяных оторочек, как правило, очень плохо принимают гидрофобные жидкости, даже менее вязкие, чем эмульсии. Поэтому эмульсия, закачанная в трещину, не фильтруется сквозь стенки трещины, а реагирует непосредственно на стенках до тех пор, пока вся кислота не прореагирует. Затем она распадается на подвижные компоненты. [44]
Это объясняется тем, что керосино - и конденсато-кислотные эмульсии относятся к типу гидрофобных, а газоносные известняки, особенно при отсутствии в залежах нефтяных оторочек, как правило, очень плохо принимают гидрофобные жидкости, даже менее вязкие, чем эмульсии. Поэтому эмульсия, закачанная в трещину, не фильтруется сквозь стенки трещины, а реагирует непосредственно на стенках до тех пор, пока вся кислота не прореагирует. Затем она распадается на подвижные компоненты. В качестве эмульгатора применяют какое-либо поверхностно-активное вещество. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Гидрофобная жидкость - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4
Гидрофобная жидкость
Cтраница 4
Это объясняется тем, что керосино - н конденсатокислотные эмульсии относятся к типу гидрофобных, а газоносные известняки, особенно при отсутствии в залежах нефтяных оторочек, как правило, очень плохо принимают гидрофобные жидкости, даже менее вязкие, чем эмульсии. Поэтому эмульсия, закачанная в трещину, не фильтруется сквозь стенки трещины, а реагирует непосредственно на стенках до тех пор, пока вся кислота не прореагирует. Затем она распадается на подвижные компоненты. В качестве эмульгатора применяют поверхностно-активные вещества. [46]
Это объясняется тем, что керосино - и конден-сатно-кислотные эмульсии относятся к тину гидрофобных, а газоносные известняки, особенно при отсутствии в залежах нефтяных оторочек, как правило, очень плохо принимают гидрофобные жидкости, даже менее вязкие, чем эмульсии. Поэтому эмульсия, закачанная в трещину, не фильтруется сквозь стенки трещины. Затем она распадается на подвижные компоненты. В качестве эмульгатора применяют какое-либо поверхностно-активное вещество. [47]
Это объясняется тем, что кероснно - и копденсато-кислотные эмульсии относятся к типу гидрофобных, а газоносные известняки, особенно при отсутствии в залежах нефтяных оторо чек, как правило, очень плохо принимают гидрофобные жидкости, даже менее вязкие, чем эмульсии. Поэтому эмульсия, закачанная и трещину, не фильтруется сквозь сгепкн трещины, а реагирует непосредственно на стенках до тех нор, пока вся кислота не прореагирует. Затем она распадается па подвижные компоненты В ка честве эмульгатора применяют какое-либо ноиерхпоспю-нктигпос вещество. [48]
Сварка по металлу обеспечивает высокую конструктивную прочность и жесткость изделия. Сварку металла производят всеми известными способами: газовой сваркой, дуговой, роликовой, плазменной, контактно-точечной и др. Перед сваркой необходимо очистить края металла от полимерного покрытия и на расстоянии 10 мм от свариваемого места металлопласт покрыть силиконовой гидрофобной жидкостью ( например, ГКЖ-94) для замедления термоокислительного процесса. [49]
Если же 0i3Oi2, то краевой угол тупой. По предложению П. А. Ребиндера, твердые поверхности, хорошо смачиваемые водой, называются гидрофильными, а нссмачиваемые - гидрофобными. Так как гидрофобные жидкости хорошо смачиваются неполярными жидкостями, то их называют еще олеофильными. Ясно, что адсорбция веществ, растворенных в воде, осложняется на гидрофильных поверхностях, а растворенных в неполярных, например углеводородных, жидкостях - на олео-фильных поверхностях. [51]
Гидрофобные эмульсии предназначены для бурения неустойчивых глин, солевых отложений с пропластками бишофита, для вскрытия поглощающих и продуктивных горизонтов с аномально высоким пластовым давлением. Преимуществами гидрофобных эмульсий являются повышенная вязкость, пониженная плотность, нейтральное отношение к солям, возможность регулирования вязкости в широких пределах. Структурно-механические показатели их зависят от соотношения гидрофобной жидкости и воды и возрастают с увеличением количества последней. [52]
Последний выполнен из органического стекла. Его размеры в плане составляют 300 X 300 мм, высота равна 1600 мм. Термостат 2 служит для стабилизации температуры гидрофобной жидкости. В качестве термостатирующей среды используется вода. Фотографирование производится в верхней части колонны, где уже произошла стабилизация размеров и формы капель. [53]
Поверхностно-активные компоненты нефти образуют пространственную структуру, препятствующую движению нефти в пористой среде. Вязкость пластовой воды, как правило, не превышает 1 4 - 1 9 мПа - с, что в несколько раз ниже вязкости нефти. Нефть по своим поверхностным свойствам относится к гидрофобным жидкостям, чем обусловливается низкая фазовая проницаемость пород для гидрофильных водоизолирующих составов. [54]
Для молекул ПАВ характерно наличие двух частей - гидрофобной и гидрофильной. Гидрофобной частью являются алки-лы от Се до Gig или жирноароматические остатки, чаще всего содержащие ядра бензола или нафталина. Ионогенные группы ( SO3Na и др.), а также атомы кислорода в неионогенных ПАВ образуют водородные и другие связи с молекулами воды; благодаря этому ПАВ растворимы в воде. В водном растворе молекулы ПАВ располагаются на поверхности раздела фаз ( например, вода - воздух или вода - гидрофобное твердое тело) гидрофильной частью в сторону воды, а гидрофобной - к неводной фазе ( воздух, твердое тело): так как поверхностное натяжение гидрофобных жидкостей ( например, углеводородов) значительно ниже, чем воды, ПАВ уменьшают поверхностное натяжение. [55]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Что такое гидрофобные вещества?
Кое-кому в школе повезло на уроках химии не только писать скучные контрольные и вычислять молярную массу или указывать валентность, но и смотреть на то, как учитель проводит опыты. Неизменно в рамках эксперимента как по волшебству жидкости в пробирках непредсказуемо меняли цвет, а еще что-нибудь могло взорваться или красиво сгореть. Пожалуй, не так эффектны, но все равно интересны опыты, в которых используются гидрофильные и гидрофобные вещества. Кстати, что это и чем они любопытны?
Физические свойства
На уроках химии, проходя очередной элемент из периодической таблицы, а также все основные вещества, обязательно шла речь об их различных характеристиках. В том числе затрагивались их физические свойства: плотность, агрегатное состояние в нормальных условиях, температура плавления и кипения, твердость, цвет, электропроводность, теплопроводность и многие другие. Иногда шла речь о таких характеристиках, как гидрофобность или гидрофильность, однако отдельно, как правило, об этом не говорят. Между тем это достаточно интересная группа веществ, с которой легко можно столкнуться в повседневной жизни. Так что нелишним будет узнать о них больше.
Гидрофобные вещества
Примеры легко можно взять из жизни. Так, нельзя смешать воду с маслом - это известно всем. Оно просто не растворяется, а остается плавать пузырьками или пленкой на поверхности, поскольку его плотность меньше. Но почему так и какие существуют еще гидрофобные вещества?
Обычно к этой группе относят жиры, некоторые белки и нуклеиновые кислоты, а также силиконы. Название веществ происходит от греческих слов hydor - вода и phobos - страх, но это не значит, что молекулы боятся. Просто они являются мало или совсем нерастворимыми, их еще называют неполярными. Абсолютной гидрофобности не бывает, даже те вещества, которые, казалось бы, совсем не взаимодействуют с водой, все-таки адсорбируют ее, хоть и в ничтожных количествах. На практике же контакт такого материала с h3O выглядит в виде пленки или капелек, либо жидкость остается на поверхности и принимает форму шара, поскольку он имеет наименьшую площадь поверхности и обеспечивают минимальный контакт.
Гидрофобные свойства объясняются химической структурой тех или иных веществ. Это связано с низким показателем притяжения к молекуле воды, как это происходит, например, с углеводородами.
Гидрофильные вещества
Название этой группы, как уже несложно догадаться, тоже происходит от греческих слов. Но в данном случае вторая часть philia - любовь, и это прекрасно характеризует отношения таких веществ с водой - полное "взаимопонимание" и прекрасная растворимость. В эту группу, иногда называемую "полярной", относятся простые спирты, сахара, аминокислоты и т. д. Соответственно, они обладают такими характеристиками, поскольку имеют высокую энергию притяжения к молекуле воды. Строго говоря, вообще-то все вещества являются гидрофильными в большей или меньшей степени.
Амфифильность
А бывает ли так, что гидрофобные вещества могут одновременно иметь и гидрофильные свойства? Оказывается, да! Эту группу веществ называют дифильными, или амфифильными. Оказывается, одна и та же молекула может иметь в своей структуре как растворимые - полярные, так и водоотталкивающие - неполярные элементы. Такими свойствами, например, обладают некоторые белки, липиды, поверхностно-активные вещества, полимеры и пептиды. При взаимодействии с водой они образуют различные надмолекулярные структуры: монослои, липосомы, мицеллы, бислойные мембраны, везикулы и т. д. Полярные группы при этом оказываются ориентированными к жидкости.
Значение и применение в жизни
Помимо взаимодействия воды и масла, можно найти немало подтверждений тому, что гидрофобные вещества встречаются едва ли не повсеместно. Так, чистые поверхности металлов, полупроводников, а также кожа животных, листья растений, хитиновый покров насекомых обладают подобными свойствами.
В природе оба вида веществ имеют важное значение. Так, гидрофилы используются в транспорте питательных веществ в организмах животных и растений, конечные продукты обмена также выводятся при помощи растворов биологических жидкостей. Неполярные вещества же имеют серьезное значение в формировании клеточных мембран, имеющих избирательную проницаемость. Именно поэтому подобные свойства играют важную роль в протекании биологических процессов.
В последние годы ученые разрабатывают все новые гидрофобные вещества, при помощи которых можно защитить различные материалы от смачивания и загрязнения, создавая таким образом даже самоочищающиеся поверхности. Одежда, металлические изделия, стройматериалы, автомобильные стекла - сфер применения множество. Дальнейшее изучение этой темы приведет к разработке мультифобных веществ, которые станут основной для грязеотталкивающих поверхностей. Создав подобные материалы, люди смогут сэкономить время, средства и ресурсы, а также появится возможность снизить степень загрязнения природы чистящими средствами. Так что дальнейшие разработки пойдут на пользу всем.
fb.ru
Гидрофобность — WiKi
Капля воды на гидрофобной поверхности травыГидрофобность (от др.-греч. ὕδωρ — вода и φόβος — боязнь, страх) — это физическое свойство молекулы, которая «стремится» избежать контакта с водой[1]. Сама молекула в этом случае называется гидрофобной.
Гидрофобные молекулы обычно неполярны и «предпочитают» находиться среди других нейтральных молекул и неполярных растворителей. Поэтому вода на гидрофобной поверхности, обладающей высоким значением угла смачивания, собирается в капли. А при добавлении в воду гидрофобных жидкостей, в зависимости от плотности, они собираются в изолированные сгустки, либо распределяются по поверхности воды, как происходит с нефтью.
Гидрофобными являются молекулы алканов, масел, жиров и других подобных материалов. Гидрофобные материалы используются для очистки воды от нефти, удаления разливов нефти и химических процессов разделения полярных и неполярных веществ.
Слово «гидрофобный» часто используется в качестве синонима к слову «липофильный» — «жиролюбивый», хотя это не вполне корректно. Действительно, гидрофобные вещества в целом липофильны, но среди них есть и исключения — например, силиконы, фторопласт.
Согласно термодинамике, материя стремится к состоянию с минимальной энергией, а связывание понижает химическую энергию. Молекулы воды поляризованы и способны образовывать между собой водородные связи, чем объясняются многие уникальные свойства воды. В то же время, гидрофобные молекулы не поляризованы и не способны образовывать водородные связи, поэтому вода отталкивает такие молекулы, предпочитая образовывать связи внутри себя. Именно этот эффект определяет гидрофобное взаимодействие, называемое так не совсем корректно, так как его источником является взаимодействие гидрофильных молекул воды между собой.[2] Так, две несмешивающиеся фазы (гидрофильная и гидрофобная) будут находиться в таком состоянии, где поверхность их контакта будет минимальной. Данный эффект можно наблюдать в явлении разделения фаз, происходящем, например, при расслоении водно-масляной эмульсии.
Капля на поверхности Лотоса.Сверхгидрофобные материалы имеют поверхности, чрезвычайно несклонные к смачиванию (с углом контакта с водой, превышающим 150°). Многие из подобных материалов, обнаруженных в природе, подчиняются закону Кассье и являются двухфазными на субмикронном уровне, причем одним из компонентов является воздух. Эффект лотоса основан на этом принципе. Примером сверхгидрофобного материала-биомиметика в нанотехнологии является нанопин-пленка (англ.)русск.. Показано, что поверхность пентоксида ванадия может переключаться между сверхгидрофобностью (англ.)русск. и сверхгидрофильностью под действием УФ излучения[3]. Согласно этому исследованию, любую поверхность можно наделить подобным свойством путём нанесения на неё суспензии розеткообразных частиц V2O5, например, с помощью струйного принтера. Тут гидрофобность также вызывается межслойными воздушными полостями (разделёнными расстояниями 2.1 нм). Механизм действия УФ излучения состоит в создании пар «электрон-дырка», в которых дырки реагируют с атомами кислорода в кристаллической решетке, создавая кислородные вакансии на поверхности, а электроны восстанавливают V5+ до V3+. Кислородные вакансии закрываются водой и такое поглощение воды поверхности ванадия делает её гидрофильной. При продолжительном пребывании в темноте вода замещается кислородом и гидрофильность утрачивается.
ru-wiki.org
Гидрофобное покрытие - наноматериал высокого качества
Грязные стекла со следами от капель, пятнами и другими неприятными моментами – проблема номер один. С нею борются сегодня всеми доступными средствами. В продаже можно найти множество средств бытовой химии, которые хорошо справляются с грязью и разводами. Вот только защитить стеклянные поверхности от новых загрязнений они не могут. Как показывает практика, все методы – это временное покрытие, быстро исчезающее под воздействием внешних факторов. И стекла снова становятся грязными. Рынок сегодня предлагает новое гидрофобное покрытие, которое изготовлено по новейшим нанотехнологиям.
Что собой представляет новый материал
Гидрофобное покрытие антидождь
Новое гидрофобное покрытие – это жидкость универсального действия, с помощью которой стеклянные поверхности доводятся до «эффекта лотоса». На них не останавливается вода, она стекает, не задерживаясь. При этом капли образуют идеальную форму шара. Скатываясь, они увлекают за собой пыль и грязь. Эта жидкость для стекол – универсальное водоотталкивающее покрытие с грязезащитным эффектом.
Гидрофобные покрытия, которые применялись раньше и использовались для мытья стекло и стеклянных поверхностей, были составами, наносимыми в виде слоя или пленки. Жидкость для стекол по нанотехнологии – это материал, который скрепляется с обрабатываемой поверхностью на уровне молекулярных связей. Разработчики назвали такой способ скрепления – химическая прививка. Исследования на специальных мощных микроскопах это подтвердило. Новое покрытие стало неотъемлемой частью покрытия старого, оно как бы спаялось с его структурой.
Гидрофобное покрытие стекол автомобиля
Гидрофобное покрытие для стеклянных поверхностей, изготовленное по нанотехнологиям – это трехкомпонентный материал. Перед нанесением все вещества необходимо смешать между собой. Сделать это своими руками не проблема. Производитель предлагает инструкцию к применению, условия которой необходимо строго выполнять. Перед нанесением этой жидкости надо стекла очистить, поэтому производители в комплект поставки добавляют специальный обезжириватель. В нем нет едких растворителей или ацетона.
Где можно применять
Гидрофобное покрытие стекол
Области применения достаточно разнообразные. Вот только некоторые позиции:
- Окна, витражи, витрины и прочее.
- Фаянсовая и эмалированная сантехника.
- Керамическая плитка.
- Каменные столешницы.
- Фасадная глянцевая отделка.
- Автомобильные стекла (сюда можно добавить катера, спецтехнику и так далее).
Важно. Использовать гидрофобное покрытие этого типа для обработки автомобильных кузовов запрещается. Для этого используются совершенно другие гидрофобные материалы. Этот применим только для стекол.
Достоинства защитного покрытия
Гидрофобный наносостав имеет множество положительных свойств. Среди наиболее привлекательных стоит отметить:
- Простоту применения. Нет необходимости использовать какое-то оборудование и инструменты. Каждый может справиться своими руками.
- Различного рода отталкивающие эффекты: масло-, грязе-, водо- и так далее. Самое главное, что этот гидрофобный материал не дает грязи проникнуть в поры стекла.
- Покрытие прекрасно справляется с соленой водой, кислотными дождями.
- Не изменяет своих качеств и свойств под действием солнечных лучей.
- Эта жидкость не образует на обрабатываемом стеклянном изделии пленку.
- Радужный эффект отсутствует.
- Толщина покрытия – всего лишь несколько молекул, но это не снижает его качества.
- Срок эксплуатации гидрофобного покрытия для стекол – полгода. При этом увеличивается срок службы самого стекла.
- Это морозоустойчивый состав.
- Практически не повреждается при механическом воздействии.
Как нанести наножидкость для стекол своими руками
Нанесение наножидкости для стекол своими руками
Есть несколько условий, которых необходимо строго придерживаться. Первое – гидрофобную жидкость можно наносить на стекла только при температуре не ниже +5С. Второе – лучше это делать в помещении или на воздухе в не ветреную погоду. Третье – для нанесения своими руками понадобятся две салфетки из нетканого полотна, и два полотенца из микрофибры.
Совет. Не стоит использовать салфетки б/у. Это снизит качество нанесения гидрофобного покрытия.
Последовательность проводимого процесса:
- Сначала стекла надо вымыть своими руками. Для этого можно использовать чистящие средства для стекол.
- Произвести обезжиривание.
- Обработать стекло финишным очистителем, для чего используется одна салфетка из нетканого полотна. В течение пяти десяти минут на стекле должна образоваться матовая пленка.
- Отполировать стекло своими руками, используя микрофибру.
- Приготовить сам нанораствор. Для этого смешиваются два основных компонента в пропорциях один к одному. Важно тщательно перемешать их между собой, поэтому придется своими руками взболтать раствор в течение пары минут. Обратите внимание, что готовая жидкость может быть использована в течение суток.
- Теперь своими руками ее можно наносить на стекло чистой салфеткой из нетканого полотна.
- Через десять минут после окончания нанесения поверхность необходимо отполировать чистой микрофиброй.
Что касается расхода наноматериала, то десяти миллилитров вам хватит, чтобы нанести своими руками его на один квадратный метр стеклянной поверхности.
Гидрофобные жидкости такого типа уже оценили клиринговые компании. Их выгода очевидна, так как экономится значительное количество финансовых средств. Перед разработчиками стояла цель изобрести новый наноматериал отечественного производства высокого качества. Они этого добились.
Нравится?
Посмотрите похожие статьи:izollab.ru