Qual é o papel dos surfactantes na interface gás-líquido?

2019-06-29 16:06:11

A solução diluída de surfactante obedece à regra da solução ideal. A quantidade de surfactante adsorvido na superfície da solução aumenta com o aumento da concentração da solução. Quando a concentração atinge ou excede um determinado valor, a quantidade de surfactante adsorvido não aumenta mais. Essas moléculas surfactantes excessivas são desordenadas ou existem de maneira regular na solução. A prática e a teoria mostram que elas formam associações em solução, chamadas micelas.

Membrana de pressão superficial de adsorção: o surfactante adsorve na interface gás-líquido para formar um filme adsorvente. Por exemplo, uma folha flutuante móvel sem atrito é colocada na interface para empurrar a membrana plasmática adsortiva ao longo da superfície da solução. A membrana produz pressão na folha flutuante. Essa pressão é chamada pressão superficial. Viscosidade da superfície: Como a pressão superficial, a viscosidade da superfície é uma propriedade das membranas moleculares insolúveis.

A suspensão de um anel de ouro branco com fio de metal fino, de modo que sua superfície entre em contato com a superfície da água da pia, gire o anel de ouro branco, e o anel de ouro branco é prejudicado pela viscosidade da água e a amplitude diminui gradualmente. Com base nisso, a viscosidade da superfície pode ser medida. O método é: primeiro, realize o experimento na superfície da água pura, meça a atenuação da amplitude, depois determine a atenuação após formar o filme de superfície e obtenha a viscosidade do filme de superfície a partir da diferença entre os dois.

A viscosidade da superfície está intimamente relacionada à firmeza do filme de superfície. Como a membrana possui pressão e viscosidade da superfície, ela deve ser elástica. Quanto maior a pressão superficial e maior a viscosidade do filme adsorvido, maior o módulo elástico do filme adsorvido. O módulo de elasticidade do filme de adsorção superficial desempenha um papel importante na estabilização da espuma.

O surfactante é um componente importante da fórmula de descontaminação de detergentes. Além de usos especiais, esses produtos são descarregados no meio ambiente diretamente ou após o tratamento pelas estações de tratamento de esgoto. No entanto, surfactantes aniônicos, difíceis de biodegradar, são os principais detergentes. A descarga de águas residuais contendo surfactantes não apenas prejudica diretamente o ambiente aquático, mata microorganismos no ambiente e inibe a degradação de outras substâncias tóxicas, mas também leva à redução do oxigênio dissolvido na água, especialmente a eutrofização da água causada por surfactantes contendo nitrogênio e fósforo. Quando a concentração de surfactante no esgoto da estação de tratamento de esgoto atingir um certo nível, isso afetará muitos processos, como aeração, sedimentação, nitrificação do lodo e assim por diante.