Акустическая спектроскопия растворов алкилбензолсульфонатов и механизм процесса мицеллообразования тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.15 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ экспериментальные результаты о процессе мицелл00бра30вания и постановка задач

ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА П. ОБЪЕКТЫ. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗ

ПОГРЕШНОСТЕЙ ЭКСПЕРШШТАЛЪНЫХ ДАННЫХ. . . 30 П.1. Получение высокочистого п-н-октилбензол-сульфоната натрия (ОБС) и приготовление исходных растворов

П.2. Измерения плотности и вязкости.

П.З. Прецизионные измерения скорости распрострннения ультразвука.

ГЛАВА Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДНЫХ

РАСТВОРОВ ОБС И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ . 43 Ш.1. Результаты измерения плотности и вязкости водных растворов ОБС.

Ш.2. Данные о скорости распространения ультразвука.

Ш.З. Анализ полученных экспериментальных данных.

ГЛАВА 1У. АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДНЫХ И ВОДНО-БУТАНОЛЬНЫХ РАСТВОРОВ СУЛЬФОНОЛА И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. . 83 1У.I.Скорость распространения ультразвука в водных растворах сульфонола

ГУ.2. Акустические спектры водно-бутанольных растворов сульфонола

1У.З. Некоторые рекомендации по использованию основных выводов исследования и результаты их внедрения.

ВЫВОДЫ.

В настоящее время высокими темпами развивается область физики, связанная с исследованием процессов самоорганизации при возникновении новых структур, происходящих в разнообразных материальных системах. В частности, бурно разрабатываются проблемы, относящиеся к изучению явлении самосборки надмолекулярных структур в жидких средах, где возникают разнообразные жидко-кристаллические состояния с участием органических молекул. Важная особенность указанных процессов в том, что основной физической переменной состояния является концентрация растворенного вещества в системе и, как известно, они объединены общим названием лиотропных жидких кристаллов. Лиотропные мезофазы в последнее время привлекают пристальное внимание исследователей тем, что они имеются у более разнообразных материалов, нежели термотропные и для них можно ожидать большего разнообразия физических свойств.

Благодаря успехам, достигнутым теорией фазовых переходов, наметился определенный подход к основным проблемам физики жидких кристаллов. Однако, многие из этих фундаментальных проблем остаются нерешенными [ 1-5] . В большинстве случаев прообразом лиотропных жидко-кристаллических структур является мицеллярное состояние, которое возникает в растворе поверхностно-активных веществ (ПАВ) и характеризуется высокой дисперсностью, конечным числом частиц структурной единицы - мицеллы. Поэтому исследование процесса формирования мицелл, т.е. основных структурных единиц лиотропных ме-зофаз, формой и размером которых определяются их физические свойства, позволит глубже понять и полнее осветить природу физических явлений, приводящих к возникновению жидко-кристаллического состояния в растворах ПАВ.

Мицеллообразование происходит в сильно разбавленных растворах и узком концентрационном диапазоне, следовательно, необходимы высокочувствительные и прецизионные экспериментальные методы для его изучения. Разработанные в настоящее время ультразвуковые интерферометры позволяют производить прецизионные измерения скорости распространения звука и совместно с реологическими данными регистрировать незначительные изменения в структуре растворов. Поэтому применение акустического метода исследований является весьма перспективным в достижении поставленной цели.

Кроме вышесказанного, ПАВ широко применяются в науке и технике в связи с тем, что они являются наиболее простыми и универсальными средствами для воздействия на поверхностные явления, роль которых возрастает с уменьшением размера фазовых образований.

В ряде случаев может проявляться специфическое действие тех или иных видов ПАВ, которое и определяет их применение. Однако, в действии ПАВ (во всех условиях применения) много общего, что дает основание рассмотреть некоторые универсальные основы их црименения и механизм действия.

Рассмотрение физико-химических основ приводит к заключению, что действие ПАВ определяется поверхностной активностью, структурой адсорбционных слоев и объемными свойствами растворов, а именно, мицеллообразунцей способностью. Однако, о природе мицеллообразования отсутствует единая точка зрения, что естественно, значительно сдерживает разработку рекомендаций эффективного использования ПАВ.

С другой стороны, изучение мицеллообразования актуально тем, что молекулярно-кинетические явления происходят с участием конечного числа частиц и завершаются образованием термодинамически стабильной микрогетерогенной фазы.

Таким образом, исследование процесса мицеллообразования является актуальной научной и практически важной задачей. Основной особенностью строения молекул ПАВ является их амфи-фильность, т.е. наличие гидрофильной полярной или ионоген-ной группы и гидрофобного радикала. Процесс растворения в воде ионогенных ПАВ сопровождается возникновением взаимодействия между заряженной группой и молекулами воды. Однако, движущей силой истинного (молекулярного) растворения является еще и повышение энтропии системы в результате диспергирования, т.е. образование отдельных молекул ПАВ и их диссоциация на ионы. Начиная с определенной величины гидрофобного радикала, пределом истинной растворимости ПАВ является процесс ассоциации растворенных молекул с образованием шкро-гетерогенной мицеллярной структуры. Строение отдельной мицеллы характеризуется тем, что реализовано состояние уменьшения контакта между гидрофобной частью амфифильных ионов и молекулами воды.

Процесс формирования мицелл лавинообразно нарастает в относительно узкой концентрационной области, в окрестности критической концентрацией мицеллообразования (ККМ), при этом образовавшиеся мицеллы находятся в динамическом равновесии с амфифилышми ионами. Указанный процесс сопровождается резкой переменой многих свойств системы, хотя удельные параметры всей системы изменяются слабо. Отметим, что для конкретного ПАВ мицеллы существуют в растворе выше так называемой температуры Крафта, определяемой на фазовой диаграмме как пересечение линий сосуществования: истинного раствора, гид-ратированного твердого ПАВ и мицеллярного раствора.

Как известно, ККМ ионогенных ПАВ, т.е. концентрация частиц в растворе, примерно на порядок больше чем для неионо-генных. Поэтому в качестве объектов исследования были выбраны растворы алкилбензолсульфонатов - одного из самых широко используемых ПАВ.

Несмотря на многочисленные экспериментальные работы в мицеллярных растворах (вдали от ККМ) и теоретические исследования, природа процесса мицеллообразования до сих составляет предмет дискуссий. А именно, своеобразие процесса ассоциации амфифильных ионов создает определенные трудности для описания, как с позиции химического равновесия, так и с точки зрения фазового подхода. Поскольку необходимо учитывать сильную разбавленность раствора, узость концентрационной области, конечное число частиц в образовавшейся термодинамически стабильной мицелле, микрогетерогенность нового состояния, а следовательно, огромную поверхность раздела и ее природу, резкое изменение ряда свойств, полидисперсность мицелл и т.д. Поэтому прецизионные экспериментальные данные в области мицеллообразования могут внести существенный вклад в установление природы, в решение сложной проблемы процесса мицеллообразования и в нахождение путей управления разнообразием свойств мицеллярных систем в целом, в повышении эффективности их практического применения.

105 ВЫВОДЫ

1. Освоена методика исследования процессов мицеллообра-зования в растворах ПАВ с использованием способа прецизионного измерения скорости ультразвука, и такие измерения проведены впервые в водных растворах ОБС, который был специально синтезирован и, для этих целей, очищен до высокой чистоты. Проведен анализ погрешностей экспериментальных данных.

2. Получены значения плотности и вязкости водных растворов ОБС в диапазоне температур 293-333K и скорости звука на частоте f = 2 МГц при 293К в области концентраций от 2 моль/м3 до 20 моль/м3; значения скорости ультразвука с разрешением ±0,01 м/с в области мицеллообразования ОБС на частоте f = 10,99839 МГц и температуре 293,313К со степенью приближения к ККМ по концентрации до 10 ; значения скорости звука в водном растворе сульфонола на частоте

•f = 0,8582 МГц при 293К в диапазоне концентраций от 0,3 кг/м3 до 3 кг/м3.

3. Экспериментально получены акустические спектры вод-но-бутанольных растворов сульфонола с варьированием концентрации бутанола от 0,328-Ю3 моль/м3 до 1,97-10^ моль/м3 при 293К в диапазоне частот 0,86 -г 130 МГц.

4. Вычислены изменения свободной энергии, энтальпии, энтропии в процессе мицеллообразования в растворах ОБС по температурной зависимости ККМ, значения которой были определены по излому на графиках свойство-концентрация. Получены некоторые структурные параметры мицелл.

5. Описана экспериментально обоснованная молекулярная структура мицелл ОБС, как имеющие ««рыхлое" углеводородное ядро, несколько слоев гидратированной воды, ,«шероховатую" поверхность и характеризующиеся аномально высоким коэффициентом объемного расширения ОБС в мицеллярном состоянии.

6. Показано, что относительной рыхлостью упаковки молекул в мицеллярном состоянии обусловлены снижение абсолютного значения крутизны концентрационной зависимости плотности и адиабатической сжимаемости растворов за ККМ. В процессе диффузии и вязкого течения существенны гидродинамические размеры мицелл.

7. На основе экспериментально обнаруженной тонкой структуры концентрационной зависимости скорости ультразвука в области мицеллообразования в растворах ОБС установлено, что плотность и адиабатическая сжимаемость имеют сингулярность в области мицеллообразования с критическими индексами 1/2 и -I, соответственно. Обсуждена их особенность вблизи ККМ.

8. Предложен вероятный молекулярный механизм фазового перехода при мицеллообразовании, параметром упорядочения которого принимается плотность частиц в мицеллярном состоянии. Замечено, что ««размытие" процесса мицеллообразования с повышением температуры происходит ввиду относительного уши-рения спектра распределения по размерам субмицеллярных частиц. Отмечено, что с понижением частоты в аномальное поведение скорости звука в области мицеллообразования вносят вклад химические релаксационные процессы. j 9. Установлено наличие двух областей мицеллообразования , в водных растворах сульфонола по измерениям скорости звука. I

Показано, что причиной наблюдаемого аномального поведения , скорости звука является наличие различных изомеров в суль-фоноле и разработан акустический способ контроля изомерного состава ПАВ (Авт.свид.СССР № I 109 627).

10. Найдено, что в водно-бутанолышх растворах сульфо-j нола акустическое поглощение достигает максимума и далее } остается постоянным при повышении концентрации бутанола. Показано, что это связано с процессом солюбилизации бутано-ла в мицеллах и разработан акустический способ определения состояния насыщения поверхности мицелл спиртом (Авт.свид. СССР Ш 1.062.597).

11. На основе изучения акустических спектров системы вода + сульфонол + бутанол показано наличие области максимальной лабильности и разработан универсальный способ получения высоко-стабильных водных эмульсий масла, основанный на динамических свойствах мицеллярных систем.

12. Применение предложенного нами механизма процесса мицеллообразования позволило уточнить представления о возникновении мицелл в растворах синтетических ПАВ и объяснить обнаруживаемые традиционными методами, значения ККМ. Пока-' ч заны преимущества акустического метода и даны рекомендацииL для его применения в производстве однородных, по объемным / свойствам, ПАВ.

13. Разработан конкретный состав эмульсии для использования в качестве смазки форм железобетонных изделий и технология ее получения передана на внедрение с ожидаемым годовым экономическим эффектом 29,3 тыс.руб. в масштабах одного завода (Акт о передаче на внедрение от 02.01.1984г. прилагается).

1. Де Жен П. Физика жидких кристаллов.- М.:Мир, 1977.- с. 400 с илл.

2. Сонин А.С. Введение в физику жидких кристаллов.- М.: Наука, 1983.- с.223-244.

3. Литстер Дж., Биржею Р. Фазы и фазовые переходы.- В сб.: Физика за рубежом 1983.- М.: Мир, 1983.-с.21-44.

4. Першан П. ' Лиотропные жидкие кристаллы.- В сб.: Физика за рубежом.1983. М.: Мир,1983.- с.45-62.

5. Веденов А.А., Левченко Е.Б. Надмолекулярные жидкокристаллические структуры в растворах амфифильных молекул.-УФН, 1983, т.141, вып.I, с.3-53.

6. Маркина З.Н., Бовкун О.П., Ребивдер П.А. 0 термодинамике образования мицелл поверхностно-активных веществ в водной среде.- Коллоид.Ж. 1973, т.35, В 5, с.833-837.

7. Tanford С, Theory of Micelle Formation in Aqueous Solutions.» J.Phys.Chem., 1974, v. 78, No, 24, p.2469-2479.

8. Тенфорд Ч. Термодинамика мицеллообразования простых дифильных веществ в водных растворах.- В кн.:Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии.-М.: Мир, 1980.-с.88-101.

9. Рукенштейн Э., Нагаражьян Р. Термодинамика образования мицелл и везикул дифильными соединениями.- В кн.: Мицел-лообразование, солюбилизация и микроэмульсии.-М.: Мир, 1980.- с.102-117.

10. Ruckenstein Е., Nagarajал R. Critical Micelle Concentration and the Transition Point for Micellar Siee Distribution. -J.Phys.Chem., 1981, v.85, No.20, p.3010-3014.

11. Ben-Naim A., Stillinger F.H. Critical Micelle Concentration and Size Distribution of Surfactant Agregaten.- J. Phys.Chem., 1980, v.84, Ho. 22, p. 2872-2876.

12. Nichol L.W., Ogston A.G. Ampholyte Micelle Equilibi-cia. A New Method for Estimating Micelle Size and the Association Constant.-J.Phys.Chem.,1981,v.85,Mo.9,p.1173.

13. Шинода К. Образование мицелл.- В кн.: Коллоидные поверхностно-активные вещества.-М.: Мир, 1966.-е.9-II7.

14. Akisada Н.Thermodinamiсs of Tonic Surfactant Micelle.-J. Colloid and Interface Sc.,1984, v.97, No.1, p.105-114.

15. Русанов А.И. К термодинамике мицеллярных систем.

16. Равновесное распределение и поверхностное натяжение мицелл.- Коллоид.Ж.,1981, т.43, В 5, с.890-902.

17. Sorensen T.S. Zero Surface Tension Iheory of Micelliza-tion.-Acta Chem.Scand.,1982, v. A36, No. 2, p. 141-157.

18. Sorensen T.S. A Surface Tension Theory of Micelle.Part I. Critical Micelles: dimensions and surface tension.-Chem. Eng. Commun., 1983, v. 20, No. 1-2, p. 93-125.

19. Stilinger F.H., Ben Nairn. Statistical Thermodinamics of Micellar Solutions.-J. Chem. Phys., 1981, v.74, No. 4, p. 2510-2517.

20. Русанов А.И. К термодинамике мицеллярных систем. 2.Полиморфизм мицелл.- Коллоид.Ж.,1981, т.43, № 5,с.203-911.

21. Stillinger F.H. Variational Model for Micelle Structure.-J. Chem. Phys., 1983, v. 78, p. 4654-4661.

22. Волков В.А. Влияние формы мицелл и температуры на гидратацию неионогенных поверхностно-активных веществ.-Коллоид.Ж. ,1973, т.35, J& 6, с.1050-1053.

23. Giiveli D.E.,Kayes J.В.,Davis S.S. Partial Modal Volume and Light Scattering Studies on Certain Alkyltrymethy.lammonium Bromides,and the Effect of Added 1-Alkanols.

24. J.Colloid and Interface Sc.,1981, vf82, No.2,p.307-317.

25. Тенфорд Ч. Физическая химия полимеров.- М.: Химия,1965.с.772 с илл.

26. Guveli D.E.,Kayes J.B.,DavisS.S.S. Hydrodinamic Studies of Micellar Systems of Alkyltrimethylammonium Bromidies and Effect of Addes 1- Alkanols.-J.Colloid and Interface Sc., 1979,v.72, No.1, p. 130-139.

27. Lindman В., Wennerstrom H. ,Gustavsson H. ,Komenka N., Brun В., Some Aspects on the Hydration of Surfactant Micelles.-Pure and Appl.Chem.,1980,v.52,No.5, p.1307-1315.

28. Parker R.A.,Wasik S.P. On the Electroviscous Effect in Dilute Aqueous Solutions of Ionic Detergents.-J. Phys. Chem., 1958, v.62, No. 8, p. 967-969.

29. Mukerjee P., The Hydrotion of Micelles ,df Association Colloidal Electrolytes.- J. Colloid. Sc., 1964, v. 19, No. 8, p. 722-728»

30. Кашепка N., Lindman B., Pontell K., Chorrom, Brun В., Effects des Electrolytes Dans les Solutions de Tensio-octifs:Etude par Autodiffusion.-C.R. Hebd.Sean.Acad.Sc., 1977, v. 284, Ser.C., No, 11, p. 403-406.

31. Симакова Г.А., Панков B.M., Никитина С.А., Золотова К.В. Исследование диффузии алкилбензолсульфонатов натрия в воде.-Abh. Akad.Wiss. DDE ,1976, }£ I, с.539-543.

32. Kamenka N., Chorro М., РаЪге Н., Lindman В. ,Rouviere J., СаЪоз С., Etude par Viscosite et Autodiffusion de Solutions Agueuses de Divers n-Alkyl-benzene sulfonates• -Colloid and Polymer Sc.,1979,v.257, No.7, p.757-767.

33. Сетте Д. Изучение простых жидкостей ультразвуковыми методами.- В кн.: Физика простых жидкостей.-М.:Мир, 1973.- с.151-205.

34. Капустин А.П. Экспериментальные исследования жидких кристаллов.- М.: Наука, 1978.- с.151-187.

35. Давидович Л.А., Избасаров Б.Ф.Дабибуллаев П.К. ,Халиу-лин М.Г. О распространешш звука в растворах с критической точкой расслаивания.-Акуст.Ж.,1974,$ I,с.130-132.

36. Халиулин М.Г., Давидович Л.А., Хабибуллаев П.К. О релаксации флуктуации концентрации в растворах с критической точкой расслаивания.-В сб.: Акустическая спектроскопия жидких систем.-Сб.научных трудов ШШ им.Низами.-Ташкент,1975.- с.3-66.

37. Пулатова Д.Ф., Давидович Л.А., Алиев С.С., Хабибуллаев П.К. Исследование акустических спектров и физико-хими-. ческих свойств растворов с критической точкой расслаивания.- Там же, с.66-75.

38. Давидович Л.А., Таджибаев П.А. Радиус корреляции флук-туаций концентрации вблизи критической точки расслаивания.- В сб.Докл.2 Всесоюзного симпозиума по акустоопти-ческой спектроскопии./Под ред.Хабибуллаева П.К.- Ташкент, ФАН,1976.- с.281-283.

39. Волков В.А. Применение ультраакустического метода для изучения мицеллообразования.-Коллоид.Ж. ,1970, т.32,№ I, с.141-144.

40. Волков В.А., Михайловская Н.Г., Кочетов В.А. Исследование строения водных растворов неионогенных поверхностно-активных веществ.-Коллоид.Ж.,1973, т.35, В 5, с.930-963.

41. Vikingstad Е., Skauge A,, Hoiland Н., Effect of Pressure and Temperature on the Partial Molal Volume and Compressibility of Sodium Decanoate Micelle.-J. Colloid and Interface Sc., 1979, v. 72, Ио. 1, p. 59-67.

42. Львов В.Г., Сердюк А.И. Исследование мицеллярных свойств олеата натрия в водных растворах вискозиметри-ческим и ультраакустическим методами.-Коллоид.Ж.,1983, т.45, Л 6, с.1090-1095.

43. Baclelund S., Holland H., Kvammen O.J., Ljоaland E. An Ultrasonic Study of Sphere to Rod Transitions in Aqueous Solutions of Hexadecyltrimethylammonium Bromide,- Acta Chem.Scand., 1982, V.A36, No.8, p. 698-700.

44. Corti М., Degiorgio V. Micellar Properties and Critical Fluctuation in Aqueous Solutions of Nonionic Amphiphi-les.-J.Phys.Chem., 198i,v.85, No.10, p. 1442-1445.

45. Dorhow R., Briggs S., Bunton C.A, Nicoli D.F. Dinamic bight Scattering from Cetyltrimethylammonium Bromide Micelles; Intermicellar Interactions at Low Ionics Strengths.-J. Phys.Chem. ,1982,v.86, No.13, p. 2388-2395.

46. Darnel C.H.,Erdogan D. Micellization and Intermicellar Interactions in Aqueous Sodium Dodecylbenzenesulfonate Solutions.-J.Colloid £ Interface Sc.,1982,v.$0,No2,p.41Ct

47. Missel P.J., Mazer N.H., Benedek G.B., Carey M.C. Influence of Chain Length on the Sphere-to-rod Transitions in Alkalsulfate Micelles.-J. Phys.Chem., 1983, v. 87, No.7, p. 1264-1277.

48. Lianos P., Ziana R. Fluorescence Probe Studies of the Effect Of Concentration on the State of Aggregation of Surfactants in Aqueous Solution.-J. Colloid and Interface Sc., 1981, v. 84, No. 1, p. 100-107.

49. Lianos P., Zana R. Micelle of tetradecytriakylammonium Bromide with Fluorescent Probes.-J. Colloid and Interface Sc., 1982, v. 88, No.2, p. 594-598.

50. Pofcte G., Poggi Y. Behaviour of Micellar Aqueous Solutions in High Magnetic Field.-Phys.Rev.Lett., 1978, v. 41, p. 1481-1483.

51. Cabos C., Delord P., Etude de Micelles loniques par Diffusion centrale des Neutrons.-J. Phys.Lett. (Paris), 1977, v. 38, No.17, p. 4365-4368.

52. Cabos C., Delord P. Etude de Micelles loniques de p.oc-tylbenzenesulfonate de Sodium par Diffusion Centrale des Neutrons.-J.Phys.Lett.,(France);1978,v.39,No.4,p.433-438.

53. Stigter D., Micelle Formation by Ionic Surfactante. II Specificity of Head groups. Micelle Structure.-J. Phys. Chem., 1974, v.78, No.24, p. 2480-2Ш.

54. Мукерджи П., Кардинал Д.Р., Десаи И.Р. Природа локального микроокружения в водных мицеллярных системах.

55. В кн.: Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии.-М.: Мир, 1980.- с.142-162.

56. Gruen D.W.R., The Packing of Amphile Chains in a Small Spherical Micelle.- J. Colloid and Interface Sc., 1981, v. 84, No. 1, p. 281-283.

57. Dill K.A. Configurations of Amphiphile Molecules in Micelles.- J.Phys.Chem., 1982, v.86, No. 9, p.1498-1500.

58. Маркина З.Н., Бовкун О.П., Левин В.В., Ребиндер П.А.0. о о ороли энтропийных и энталышиных изменении при мицелло-образовании и солюбилизации в системах вода-поверхностно-активное вещество.- Коллоид.Ж.,1973, т.35, № 5, с.881-886.

59. Osborne-Lee I.W., Schechter R.S., Wade W.H. Momomer-Micellar Equilibrium of Aqueous Surfactant by the Use of Ultrafiltration.- J.Colloid and Interface Sc., 1983, v. 94, No.1, p. 179-186.

60. Паничева Л.П., Маркина З.Н. Предмицеллярная ассоциация в водных растворах додециясульфата натрия.-Коллоид.Ж., 1981, т.43, № 4, с.671-677.

61. Вережников В.Н., Гермашева И.И., Бочаров В.В. Диаграмма состояния ПАВ в воде с учетом явления предассоциации. -Коллоид.Ж.,1981, т.43, В 3, с.557-561.

62. Rouviere J., Paucompre В., Lindheimer М., Partyka S., Brun B. Proprietes Phisiсо-chimi.ques de N-alkylbenzene-sylfonate Alealinsi temperature de Krafft et Concentration Critique Micellaire.- J. Chim. et Phys. Chim.Biol.,1983, t.80, Жо. 3, P. 309-314.

63. Вережников В.Н., Гермашева И.И., Викин Б.П., Балясников В.й., Панаева С.А. К вопросу о физическом смысле точки Крафта.-Коллоид. Ж., 1981, т.43, В 6, с.1034-1040.

64. Moroi Y., Sugu R., Matuura R. Examination of Micelle Formation by Phase Rule.- J. Colloid and Interface Sc.,1984, v. 98, Ho. 1, p. 184-191.

65. Tanaka M., Kaneshina S., Sugihara G., Nishikido N., Mu-rata Y. Pressure Study on Surfactant Solutions.-Ins Solution Behaviour of Surfactants:Theory and Applied. Aspects. Proc.Int.Symp.Potsdam, Н.Г.,1980,v.1,No.4;1982,p41.

66. Jolicoeur C.,Philip P.R. Enthalpy-Entropy Compensation for Micellization and other Hydrophobic Interactions in Aqueous Solutions•-Canad•J.Chem.,1974,v.52,No.10,p.1834.

67. Mazel N.A.,01afsson G.Calorimetrie Studies of Micelle Formation and Micellar growth in Sodium Dodecylsulfate Solutions.-J.Phys.Chem.,1982,v.86, Ho.23, p. 4584-4593.

68. Birdi K.S., Calorimetric Determiniation of the Enthalpy of Micelle Formation in Aqueous Media.- Colloid and Polymer Sc., 1983, v. 261, No. 1, p. 45-48.

69. Демченко П.А., Черников О.И. Влияние температуры на критическую концентрацию мицеллообразования н-алкилсулъ-фонатов.-Коллоид.Ж., 1973, т.35, В 5, с.1012.

70. Evans D.F., Wightman P.J., Micelle Formation above 100°C*-J.Colloid and Interface Sc.,1981,v.86,No.2, p. 515-524.

71. Aniansson G.E.A., Dynamics and Structure of Micelles and other Amphiphile Structures.- J. Phys. Chem., 1978, v.82, No. 26, p. 2805.

72. Стюэр Jfe., Егер Э. Распространение ультразвуковых волн в растворах электролитах.-В кн.: Физическая акустика, т.2, ч.А. Свойства газов, жидкостей и растворов.-М.: Мир, 1968.- с.371-485.

73. Boheim G., Ring Micelles in Membranes the Concept of a Simple Pore Structure.- Ber. Bunsenges. Phys. Chem.,1978, v. 82, No. 9, p. 910.

74. Чистяков Б.Е. Основные области применения ПАВ.-В кн.: Поверхностно-активные вещества. Справочник.-Л.:Химия,1979.- с.319-339.

75. Джильберт Э.Е. Сульфирование органических соединений.-М.: Химия, 1969.- с.77-78.

76. Сайке П. Механизмы реакций в органической химии.-М.: Химия, 1977.- с.156.

77. Gray F.W., Gerecht Т.Р., Krems I.J. Preparation of model Long Chain alkylbenzens and a study of their Isome-rik sulonation products. J.0rg.Chem.,1955,v.20,p.511.

78. Friedel-Crafts and Related Reactions /Ed. Olah G.A., John Wiley and Sons Inc., Interscience publishers.- N £ Y. London-Sydney, 1964, v. 3, Part 2, p. Ю21.

79. Органические реакции.-Сб.статей. М.: Издатинлит.,1948, сб.гё I, с.230.

80. Физер Л., Физер М. Реагенты для органического синтеза. -М.: Мир, 1971.- т.4, с.202-204.

81. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул.-М.: Иноетр.лит.,1963.- c.III-II7.

82. Кивилис С.С. Плотномеры.—М.:Энергия,1980.—с.66—96.

83. Кэй Д., Лэби Т. Таблицы физических и химических постоянных. -М.: Гос.изд-во физ.-мат.лит.,1962.- с.248.

84. Колесников А.Е. Ультразвуковые измерения.-М.: Изд-во стандартов,1982.- с.48-61.

85. Илгунас В., Яронис Э., Сукацкас В. Ультразвуковые интерферометры. -Вильнюс.:Мокслас, 1983.

86. Волейшис А., Яронис Э. Акустический цифровой интерферометр для исследования дисперсии скорости ультразвука в жидкостях в диапазоне частот 0,25-1250 МГц.-Научные труды вузов Лит.ССР.Ультразвук, 1973, JS 5, с.11-28.

87. Волейшене Б.К. Исследование скорости и дисперсии скорости ультразвука в водных растворах некоторых солей лан-танидов интерферометрическим методом.-Дисс. . канд. физ.-мат.наук.-Каунас, 1980.-с.162.

88. Кондратов А.П., Шестопалов Е.В. Основы физического эксперимента и математическая обработка результатов измерений. -М.: Атомиздат, 1977.-с.155-158

89. Арипов Э.А., Орел М.А., Аминов С.Н. Гидрофобные взаимодействия в бинарных растворах поверхностно-активных веществ. /Под ред.акад.Ахмедова К.С.-Ташкент,ФАН, 1980.140 с., с илл.

90. Саидов А.А., Пальчикова Л.В., Шиндер И.И. Термодинамика и молекулярная структура мицелл в водных растворах п-н-октилбензолсульфоната натрия.-Изв.АН УзССР, сер. физ.-мат.наук, 1983, J£ 6, с.58-59.

91. Lindman В., Puyal M.C., Kamenka Ж., Brun В., Gunnars-son G. Micelle Formation of Ionic Surfactants. Tracer self-Diffusion Studies and Theoretical Calculations for Sodium P-Octylbenzene-sulfonate.- J. Phys. Dhem.t 1982, v. 86, Ho. 0, p. 1702-1711.

92. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. (Поверхностные явления и дисперсные системы).-М.:Химия, 1982.-400 с.,илл.

93. Гордон Д. Органическая химия растворов электролитов.-М.: Мир, 1979.- с.229.

94. Михайлов И.Г., Соловьев В.А., Сырников Ю.П. Основы молекулярной акустики.-М.: Наука, 1964.- 516с.,илл.

95. Саидов А.А., Волейшис А.П., Нишанов В.Н., Карабаев М.К., Хабибуллаев П.К. Адиабатическая сжимаемость водных растворов п-н-октилбензолсульфоната натрия вблизи критической концентрации мицеллообразования.-Докл.АН УзССР, 1984, В 3, с.27-29.

96. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика, т.5. Статистическая физика, Ч.1.- М.:Наука, 1976.-с.486-560.

97. Стенли Г. Фазовые переходы и критические явления.-М.: Мир, 1973.-с. 239-248.

98. Саидов А.А., Давидович Л.А., Нишанов В.Н., Волейшис А.П.,Карабаев М.К., Хабибуллаев П.К. Молекулярный механизм фазового перехода при мицеллообразовании.-йзв. АН УзССР, с ер. физ.-мат. наук, 1984, JS 2, с. 57-61.

99. Ю2. Inoue Т., Tashire R., Shimozawa R. A Hew Interpretation of the Fast Relaxation in a Micellar Solution.

100. Bull. Chem.Soc.Japan, 1981, v.54» Ho.4, p. 971-974.

101. Larche F.C., Marignan J,, Dussosoy J.L, Rouviere J. Phase Diagram of the System Sodium n-Octylbenzene sulfonate /water/ n-Pentanol.-J.Colloid and Interface Sc., 1983, v, 94, No. 2, p. 564-569.

102. Бочаров В.В., Гаевой Г.М., Маташкина P.M. Состав и основные свойства промышленных ПАВ.-В кн.: Поверхностно-активные вещества. Справочник. /Под ред.Абрамзона А.А., Гаевого P.M.-Л.: Химия, 1979.- с.283-286.

103. Давидович Л.А., Халиулин М.Г., Хабибуллаев П.К. Исследование ультраакустических свойств некоторых жидкостей на частотах 0,3-5 МГц.- Акустические исследования жидких систем и электродных процессов: Сб.статей /ТГПИ игл. Низами, 1971.- с.10-14.

104. Шарипов Ш.А., Махкамов С., Халиулин М.Г., Хабибуллаев П.К. Ультра- и гиперакустические свойства растворов четыреххлористый утлерод-гексиловый спирт. Акустические исследования жидких систем и электродных процессов:

105. Сб.статей /ТГПИ им.Низами. Ташкент, 1971.- с.14-18.

106. Неволин Ф.В. Химия и технология синтетических моющих средств.-М.: Пищевая промышленность, 1971.- 424с.,илл.

107. Мочалова О.С., Томсон P.M., Никитина С.А., Файнгольд С.И. Коллоидно-химические свойства индивидуальных ал-килбензолсульфонатов натрия.- Химия и технология топ-лив и масел, 1966, Ш 12, с.17.

108. Гершенович А. И., Колпаков Л. В., Симакова Г. А., Минаш-кина З.К. Влияния среднего молекулярного веса алкил-бензолсульфонатов натрия на их физико-химические свойства. -Химическая промышленность,1974, JS 9, с.26 (666).

109. НО. Саидов А.А., Карабаев М.К. Динамическая стабилизация мицеллярных растворов.-Изв. АН УзССР, сер.шиз.-мат.наук, 1983, В 5, с.75.

110. Getting J., Holl D., Jobling P.L, Rassing J.E., Wyn-Jo-nes E. Thermodynamic and Kinetic Parametres Associated with the Exchange Process Involving Alcoholes and Micelles. -J»Chem.Soс•Faraday Trans.II,1978,v.7#,p.1957.

111. Yiv. S.,Zana R. Fast Exchange of Alcohol Molecules between Micelles and Surrounding Solution in Aqueous Micel-lar Solutions of Ionic Surfactants.-J. Colloid and Interface Sc., 1978, v.65, Ho. 2, p. 281-290.

112. Арутюнян P.С., Бейларян H.M., Атанасян Е.Н., Симонян Л.Х. Влияние некоторых органических добавок на коллоидно-химические свойства пентадецилсульфоната натрия.-Арм.хим.журнал, 1978, т.31, Js 8, с.560-566.

113. Ekwall P.,Mandell L.,The Effect of Solubilized Decanolon Some Properties of Aqueous Sodium Octanoate Solutions.-J.Colloid and Interface Sc.,1979, v.69,No.3,p.384-397.

114. Almgren M.,Griezer F., Thomas K. Rate of Exchange of Surfactant Monomer Radicals and bong Chain Alcohols Between Micelles and Aqueous Solutions.A Pulse Radiolysis Study.- J. ChemSoc.Faraday Trans., 1979, Part I, No.7*

115. Bansal V.K. ,Chinnaswaney K.,Ramachandran C., Shan D.O. Structural Aspects of Microemulsions Using Dielectric Relaxation and Spin Label Techniques.-J.Colloid and Interface Sc., 1979, v.72, No.3, p. 524-537.

116. Vikingstad E. The Effect of Solubilizates on the Activity of Sodium Decanoate Above the C.M.C. at 25°C.-J.Colloid and Interface Sc,,1980, v.73» No.1, p. 260-263.

117. Baviere M., W.H. Wade., Shechter R. Effect das Alkohol sur le Type de Certains Systems Micelloures.-C.r.Acad. Sc., 1979, 0 289, Ho. 14, p. 353-356.

118. Vikingstad E.,Kvammen O.The Effect of Alkohols on the Change in Partial Molal Volumes and Compressibilitiesat Micelle Formation of Sodium Decanoate at 25°C.-J.Colloid and Interface Sc.,1980,v.74, No.1, p. 16-25.

119. Hakala M.R. ,Rosenholm J.B. ,Stenius P. Thermodynamics of Micellization and Solubilization in the System Water + Sodium n-Octanoate+n-Pentanol at 25°C.Partial Molar Enthalpies.-J.Chem.Soc.Faraday Trans., 1980, Part I,v. 76, No. 3, p. 473-488.

120. Tominaga Т.,Stem T.B., Evans D.F. fhe Study of Surfactants Alkohol Mixed Micelles Using CMductance,Viscosity and Electromotive Force Measurements.-Bull.Chem.Soс. Jap., 1980, v. 53, No. 3, p. 795-799.

121. Mukerjee P. Solubilization in Micellar Systems.- Pure and Appl.Chem., 1980, v. 52, No. 5, p. 1317-1321.

122. Manabe M., Koda M., Shirahama K. The Effect of 1-Alka-hols on Ionization of Sodium Dodecyl Sulfonate Micelles. -J.Colloid and Interface Sc., 1980,v.77,No.1,p.189-194.

123. Zana R. ,Yiv S. ,Strazielle C., Lianos P. Effect of Alcohol on the Properties of Micellar Systems. Part I.-J* Colloid and Interface Sc.,1981,v.80, No.1, p.208-223.

124. Yiv S., Ulbricht W., Hoffmann H. Effect of Alcohol on the Properties of Micellar Systems. Part II.-J.Colloidand Interface Sc.,1981, v.80, No.f, p. 224-236.

125. Ueda ffi.,Urabata T.,Katagama A.,Kuroki N., Effect of Alcohol on the C.M.C. of Nonionic Surfactants in Water.-J.Colloid and PolymSc., 1980, v.258,No. 10,p.1202-1203.

126. Backlund S.,Birdi K.S.,Kundt K.,Dalsager S. Aggregation Behaviour o£ Ionic Surfactant Micelles in Aqueous Alcoholic Solutions at Different Temperatures.-J.Colloid and Interface Sc., 1981, v. 79, No. 2, p. 578-580.

127. Bellogo A.M.,Bourbon D. ,Lumaucean B. Three Dimensional Phase Diagrams and Interfacial Tensions of the Octilben-zene Sulfonate System.-J.Colloid and Interface Sc., 1981, v. 79, No. 2, p. 419-431.

128. S.Jain Ajai K., Singh R.P. Effect of Alcahole on, counte-rion Association in Aqueous Solutions of Sodium Dodecyl Sulfate.-J.Colloid and Interface Sc., 1981, v. 81, No.2, p. 536-539.

129. Manabe M., Shirachama K.,Koda M. The Partial Molar Volume of Normal Alkanols in Aqueous SDS Solutions.-Bull. Chem.Soс. Japan, 1976, v. 49,No.11, p.2904-2907.

130. Desnoyers J.E. ,DE Lisi R., Perron G. Thermochemistry of Aqueous Micellar Systems.-Pure and Appl.Chem., 1980,v. 52, No. 2, p. 433-444.

131. Oakenfull 0. Effects of T-butanol on Micelle Formation by Series o£ Long Chain Alkyltrimethylnmmonium Bromides. -J.Colloid and Interface Sc., 1982, v. 88, No. 2,p. 562-573.

132. Colloid and Interface Sc.,1982, v,82,No. 2,p. 547-554.

133. Маркина З.Н.,Гракова Т.С. Солюбилизация олеошильныхалифатических спиртов в водных дисперсиях мицеллообра-зующих ПАВ.-В кн.: Физико-химические основы применения поверхностно-активных веществ. /Под ред.Садыкова А.С.Ташкент, ФАН, 1977.- с.173-187.

134. Старковский А.В., Лар. ченко В.Е., Трапезников А.А., Чуваев В.Ф., Щеголев Г.Г. Роль спирта в образовании микроэмульсий.- Коллоид.Ж.,1983, т.45, JS 5, с.1014-1016.

135. Щукин Е.Д., Кочанова Л.А. ©изико-химические основы получения микроэмульсий.-Коллоид.Ж.,1983, т.45, J£ 4, с.726-736.

136. Старковский А.В., Трапезников А.А., Щеголев Г.Г. Влияние алифатических спиртов и температуры на поглощения воды мицеллярными растворами нефтяных сульфона-тов.-Коллоид.Ж. ,1984, т.46, I, с. 156-159.

137. Физическая акустика /Под ред.Меззона У. Свойства газов жидкостей и растворов.-М.: Мир, 1968, Т.П. ч.А.-487 с.,илл.

138. Методы исследования быстрых процессов./Под ред.Хеммис Г.- М.:Мир, 1977.- 716 с.,илл.

139. Шахпаронов М.И. Механизмы быстрых процессов в жидкосг тях.- М.: Высшая школа,1980.- 352 с.,илл.

140. Lang J •, Djavanbakht A.,Zana R.Ultrasonic Absorption Study of Microemulsions in Ternary and Pseudoternary Sjrpt ems • J • Phys • Chem. ,1980,v.84» Ко.12, p.1541-1547.

141. Lindman В., Wennerstrom M. Structure and Dynamics of Micelles and Microemulsions.-In; Solution Behaviour of Surfactants: Theory and Applied Aspects. Proc. Int. Symp. Postdam, N.Y. 30 June-July, 1980, v. 1, H.Y.London, 1982, p. 3-25.

142. Заявка 3441412/28 от 17.05.82 г. Способ анализа свойств ПАВ. /А.А.Саидов, П.К.Хабибуллаев, М.К.Карабаев.- Положительное решение ВНИИГПЭ от 23.10.83 г.

143. Эмульсии. /Под ред. Шермана Ф.-1.:Химия,1972.-448 е., илл.

144. А.с. 1062597 (СССР) Способ анализа свойств мицеллярных растворов /А.А.Саидов, П.К.Хабибуллаев, М.К.Карабаев.-Опубл.в Б.И. ,1983, J£ 47.

145. Заявка J& 3759551/26 от II.05.84.Способ получения водных эмульсий масла./А.А.Саидов, М.К.Карабаев, П.К.Хабибуллаев.

146. Разработка технологии приготовления нового состава эмульсии на основе ПАВ с помощью метода измерения акустического поглощения.- Отчет по НИР, Гос.рег» № 01830035994, Отдел теплофизики АН УзССР; Инв. № 02840028022 ВНТИЦентр, 1984г.

147. Испытания проводились на формовочном оборудовании по горизонтальной технологии изготовления сборного железобетона, а также на кассетных установках.

148. Опытно-промышленныв испытания показали, что

149. Разработанный состав устойчив к расслаиванию в условиях эксплуатации в течение 30 дней и более.

150. Позволяет экономить до 50% ранее расходуемого масла.

151. Разработанная эмульсия может найти'широкое применение в стоительной индустрии республики и страны.

152. Новая эмульсия будет внедрена в производство в 1984 году и определен экономический эффект от её использрвания в качестве смазки.-"и- <»>>;/>

153. От Отдела теплофизики Уз ССРст.инж* Саидов А.А. инж»Пальчикова Л.В.1.8J г.авода КПД-2.1. У1983 г о

154. АКАДЕМИЯ НАУК УЗБЕКСКОЙ ССР ОТДЕЛ ТЕПЛОФИЗИКИ

155. ОТДЕЛ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ И ВНЕДРЕНИЯ1. НОВОЙ ТЕХНИКИутвЕрдаз1. Руководитель О теплофизи•// " ШуОШутверждаю

156. Мл.научный со трудник ОТФ АН УзССР1. А.Саидов1. Я " 1Ь.ЩЯ 1984 г.1. Нач.лабораториишкентстроя Д.И.Beкслер1. К " Шл9и4 1984 г.г.Ташкент 1984 год.

157. Экономический эффект от внедрения технологии достигается за счет экономии 50% ранее расходуемого масла.

158. В процессе разработки технологии было использовано авторское свидетельство № 1062597.

159. Разработанная эмульсия может найти широкое применение в строительной индустрии республики и страны.

160. Расчет экономической эффективности проводился по заводу крупнопанельного домостроения №2 "Главташкентстроя"

161. Годовой экономический эффект расчитывается по методике, утвержденной Госкомитетом Совета Министров СССР по науке и технике, Го с планоь/г СССР,- Академией наук СССР и Госкомитетом по делам изобретений и открытий от 14 февраля 1977г. за № 48/I6/I3/3.

162. Определение годового экономического эффекта основывается на составлении затрат по базовой и новой технике.

163. Согласно п.12 методики,расчет годового экономического эффекта от применения новых технологических процессов, обеспечивающих экономию производственных рессурсов при выпуске одной и той же продукции, производится по формуле:1. Э= /3j 32/ х А2 № /I/,где:

164. Э годовой экономический эффект, руб;

165. Зт и Зр приведенные затраты на выпуск единицы продук-1 ции,производимой с помощью базовой и новойтехнологии;

166. Ао количество выпущенной продукции /одинаково по вариантам/.

167. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВАРИАНТОВ /на одну тонну продукта/1. Наименование показателей

168. Базовая технология Новая технолдиия Разница Примеча

169. Цена Сумма руб. Кол-во Цена Суша ® ниеруб. . тонн руб. руб. руб.

170. Индустриальное масло И -I2A 200 Вода

171. ПАВ /Разработан и производится институтом Химии Afi УзССР/1. Бутанол, техн.2000,5 200 100 100 0,49 0;04 0,02 0,02 0,005 20 0,10 - 0,100,005 450 2,25 2,25 Прейскурант05.05,введен с 1,01.1982 г.1. Итого экономия97,63

172. Так как приведенные затраты определяются по формуле / С-г Енх К/, то формула /I/ примет вид:

173. Э=(( Cj -I- Ен х Kj) ( С2 + Енх Kg)) х А2 /2/где: Ст и Со -текущие затраты на производство единицы продукции в базовом и предлагаемом вариантах;

174. Кт и Ко -удельные капитальные вложения по базовому и предлагаемому вариантам в производственные фонды;грн -нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений,равный 0,15

175. Учитывая,что предлагаемая технология реализуется на основе существующей техники и следовательно, Kj= К2 , формула /2/ примет вид:1. Э = (Cj С2) х А2 /3/,т.е. эффективность сведется к экономии текущих затрат.

176. Текущие затраты выразятся следующим образом:/смотри таблицу №1/.

177. Годовой объем приготавливаемой на заводе эмульсии составляет 300 тонн, при объеме ПО тыс.куб.м ЛЕИ.

178. Экономия на I тонну ,как следует из таблицы I равна 97,63 руб.

179. Отсюда годовой экономический эффект по заводу составит :

180. Э= 97,63 х 300 = 29289 руб.

181. Зав.отделом технико-экономических расчетов и внедрения новой техникикМ^л1. Юси^лШ. В.Н.Мосунов