Математика	Физика	Химия	Биология	Техника и технологии
	Эмульсии - В. Клейтона Москва 1950 680стр.ОТ РЕДАКЦИИ Книга В. Клейтона в настоящее время является единственным, достаточно полным зарубежным справочным руководством по общим вопросам исследования эмульсий и их использования в технике. Автор, будучи специалистом в области пищевой промышленности, придавал наибольшее значение применению учения об эмульсиях в промышленности, сельском хозяйстве, а также в биологии и медицине. Основная ценность книги и состоит в том, что она обобщает весьма обширную техническую и в значительной степени патентную литературу по образованию, разрушению и техническому использованию эмульсий. Значительно меньшую ценность представляет изложение Клейтоном проблем современной теории эмульсий. Не высказывая каких-либо собственных взглядов в области теории эмульсий, автор ограничивается пересказыванием многочисленных исследований, часто приводя длинные, но не характерные и не представляющие существенного интереса цитаты. Изложение отдельных работ ПО' эмульсиям в книге Клейтона не всегда можно понять без обращения к оригинальным статьям. Так, например, без оригинала нельзя понять работ Чизмена и Кинга (гл. VII), недостаточно полно изложены процессы эмульгирования (гл. X). В таких случаях в примечаниях к переводу помешены разъяснения, составленные на основе соответствующих оригинальных работ. Особенно слабо освещена в книге область физической химии поверхностных слоев ,и дисперсных систем, которая является естественной основой учения об эмульсиях. В эту область русские ученые внесли ценный вклад, часто являясь основателями целых ее разделов.
Следует напомнить, что профессор Казанского университета И. С. Громека уже в 1878 г. разработал наиболее совершенную теорию капиллярных явлений, в которую вошли также и вопросы образования конечного краевого угла смачивания, количественные понятия об избирательном смачивании на границе твердой фазы и двух жидкостей противоположных полярностей. Теория И. С. Громеки полностью сохраняет свое значение и в настоящее время, однако Клейтон, игнорируя теорию Громеки, дает подробное изложение представлений Рамсдена, рассматривавшего вопросы смачивания значительно позднее и не давшего ничего нового в этой области по сравнению с тем, что сделал И. С. Громека. Основоположником коллоидной механики — учения об упруго-пластичных свойствах структурированных коллоидных систем — является профессор Новороссийского университета (в Одессе) Ф. Н. Шведов, впервые количественно изучивший возникновение структуры, т. е. переход золь-гель, на примере водных растворов желатины. Изучение упругопластичных вязких свойств поверхностных структур по принципам, развитым в работе Шведова, явилось новым ценным методом исследования действия эмульгаторов и пенообразователей, как это было показано в работах А. А. Трапезникова. Эмульгирующие свойства желатины были подробно изучены советскими ' учеными И. И. Жуковым и Н. Н. Бушмакиным. Ряд новых разделов современного учения об эмульсиях в связи с их важнейшими техническими применениями в области переработки нефти был развит крупнейшим ученым-нефтяником Л. Г. Гурвичем (Баку). Эти работы опубликованы в 1912—1917 гг. в журнале Русского физико-химического общества (часть химическая) и подытожены в классической монографии Л. Г. Гурвича «Научные основы переработки нефти» (первое издание в 1912 г., последнее издание в 1940 г.), являющейся единственным в мировой литературе фундаментальным руководством в этой области. Л. Г. Гурвич по-новому рассмотрел проблемы образования эмульсий (включая и самопроизвольное эмульгирование), их устойчивости и разрушения в связи с обезвоживанием нефтей, а также общие основные вопросы молекулярных взаимодействий и адсорбционных сил. Следует указать, что известная работа американского физико-химика Лангмюра, посвященная строению мономолекулярных пленок, образующихся на поверхности воды, и адсорбционных слоев в растворах, в значительной части основана на этих работах Л. Г. Гурвича, а также другого русского ученого — Б. А. Шишков-ского (Киев), давшего впервые общую зависимость поверхност- ного натяжения растворов поверхностноактивного вещества от концентрации, являющуюся, как оказалось, прямым математическим следствием термодинамического закона адсорбции Гиббса и простейшей изотермы адсорбции, выводимой из молекулярно-кинетических представлений. В СССР учение об эмульсиях находится на высоком уровне, и по многим основным направлениям в этой области работы советских исследователей занимают ведущее положение, не имея себе равных за границей. Столь важное для проблемы образования и устойчивости эмульсий учение о сольватной оболочке дисперсионной среды, связанной адсорбционными силами с поверхностью раздела, возникло в работах,старейшего советского химика А. В. Дунайского. Другой крупнейший советский химик — Н. П. Песков — впервые рассмотрел сольватную оболочку в качестве основного фактора устойчивости дисперсных систем и, в частности, эмульсий. Теория сольватной оболочки как зоны, обеспечивающей устойчивость эмульсий, была создана советскими физико-химиками Б. В. Деря-гиным и А. Н. Фрумкиным. В работах П. А. Ребиндера и его сотрудников были разобраны факторы устойчивости и условия стабилизации эмульсий и пен с установлением относительной роли этих факторов. Были введены представления об элементарной устойчивости по времени существования капелек дисперсной фазы в данной дисперсионной среде в соприкосновении друг с другом или с плоской поверх-' ностью раздела обеих фаз. Этот метод позволяет разъяснить основной вопрос возможности образования эмульсий того или иного типа и превращения их из одного типа в другой (обращение фаз в эмульсиях). Далее, К. А. Поспеловой было установлено и исследовано новое явление обращения фаз в коллоидных системах в связи с процессом самопроизвольного образования эмульсий и с важной технологической проблемой так называемых растворимых масел (эмульсолов), самопроизвольно образующих при взаимодействии с водой активные смазочно-охлаждающие жидкости (применяемые для обработки металлов давлением и резанием), являющиеся высокодисперсными устойчивыми эмульсиями. С явлением самопроизвольного эмульгирования тесно связано явление индуцированной (коллоидной) растворимости, СОДЕРЖАНИЕ \ Стр. 1 От редакции............................ 5 Вступительная статья. Современные представления об устойчивости, образовании и разрушении эмульсий и методы их исследования . 11 Введение........................... 11 Устойчивость и стабилизация эмульсий ............ 13 Кинетическое стабилизующее действие адсорбционных слоев 17 Структурномеханический. фактор стабилизации........ 20 Расклинивающее давление.................. 22 Твердые эмульгаторы и проблема деэмульгирования...... 26 Эмульгирование ....................... 32 Самопроизвольно образующиеся эмульсии и коллоидные растворы 33 Полимеризация в эмульсиях.................. 42 Современные методы исследования эмульсий......... 48 Литература . . . •...................... 69 Глава I. Поверхностные явления................ 72 Поверхностное натяжение.................. 73 Парахор........................... 75 Адсорбция.......................... 76 Уравнение Гиббса...................... 77 Изотерма адсорбции . . .................. 79 Современные теории поверхностного натяжения........ 80 Весы Лангмюра — Адама.................... 85 Интерполяция значений поверхностного натяжения в зависимости от температуры...................... 88 Изменение поверхностного натяжения со временем....... 89 Старение растворов яичного альбумина . .......... 92 Образование пленок на поверхности раздела жидкость/газ ... 96 Пена............................. 99 Поверхностное натяжение и пенообразование......... 100 Полярные группы и устойчивость пен............. 104 Мера устойчивости пен.................... 109 Пена яичного белка..................... 111 Молочная пена.....................• . . 112 Сбитые сливки........................ 114 Полярность.......................... 117 Протеиновые монослои на воде ................ 119 Современные теории поверхностных слоев .......... 120 Литература......................... 122 Глава II. Адсорбция на поверхности раздела двух жидких фаз 128 Правило Антонова...................... 128 Растекание одной жидкости на поверхности другой...... 129 Треугольник Неймана..................... jg2 Поверхностное натяжение на границе двух жидких фаз .'.'.'. 134 Ориентация и адсорбция...........•......\| J^Q Коагуляция на поверхности раздела............ ' 143 Поверхностные адсорбционные слои...........'. '. ' 143 Адсорбция на различных поверхностях раздела ....'.'. . \ 149 Примеры образования поверхностных слоев........\ \|CQ Прочность адсорбционных слоев на поверхности раздела двух' жидкостей.....................\ 157 Метод Муда для исследования поверхности раздела двух жид-' костей . ....................... 158 Толщина адсорбционных слоев................ jgl Новые исследования адсорбционных слоев на поверхности раздела двух жидкостей................... 159 Межфазное поверхностное натяжение и эмульгирование .... 166 Самопроизвольное эмульгирование............... 166 Скорость реакции на поверхности раздела двух жидкостей . . . 168 Омыление жиров....................... 169 Химические реакции в эмульсиях............... 174 Акволиз........................... 176 Литература.......................... 176 Глава III. Разбавленные эмульсии как гидрозоли....... 181 Дисперсность эмульсий.................... 182 Концентрация эмульсий.................... 184 Броуново движение в эмульсиях................ 185 Электрические свойства эмульсий............... 186 Электрический двойной слой................. 187 Электрокинетические явления в коллоидных системах..... 188 Происхождение двойного электрического слоя......... 189 Двойной слой по Гельмгольцу................. 189 Диффузный двойной слой................... 190 Представление об ионной атмосфере............. 191 Электрокинетический потенциал................ 193 Электрокинетический потенциал и устойчивость........ 195 Катафорез.......................... 197 Устойчивость эмульсий.................... 202 Критический потенциал.................... 209 Явление агрегирования и коалесценции в эмульсиях ...... 210 Современные представления о критическом потенциале..... 212 Электрический заряд ..................... 215 Литература.......................... 219 Глава IV. Эмульгаторы........... ......... 224 Эмульсии М/В........................ 224 Желатина как эмульгатор................... 226 Сложные органические эмульгаторы.............. 230 Продукты сульфирования................... 230 Сульфированные масла.................... 231 Нефтяные сульфокислоты................... 234 Сульфированные абиетины .................. ^ Эмульгаторы, получаемые из соединений, содержащих гидро- ксильные группы ..................... ~* Эмульгаторы из оксиалкилоснований.............. ~^ Различные эмульгаторы.................... ~?' Эмульсии В/М.....................• • • МУ Сбалансированные эмульгаторы................ 242 Эффективность эмульгаторов................. 244 Исследования Кинга..................... 247 Эмульгирование М/В..................... 252 Влияние природы масляной фазы на эмульгирование...... 254 Смеси эмульгаторов..................... 255 Высокодисперсные твердые эмульгаторы............ 256 Литература.......................... 262 Глава V. Свойства эмульсий................... 267 Эмульсии различных концентраций .............. 267 Оптические свойства эмульсий................ 276 Окраска и мутность эмульсий................ 277 Прозрачные эмульсии.................... 280 Окрашенные эмульсии.................... 281 Вязкость эмульсий ...................... 284 Вязкость эмульсий В/М .................... 301 Диэлектрическая постоянная эмульсий............. 305 Электропроводность эмульсий................ . 308 Устойчивость .эмульсий.................... 313 Замораживание эмульсий ................... 318 Замораживание молока и сливок............... 320 Литература.......................... 326 Глава VI. Теории эмульсий................... 330 Понижение поверхностного натяжения как основа теории эмульгирования.......................... 331 Теория адсорбционных оболочек в эмульсиях ......... 337 Теория ориентированных молекулярных клиньев........ 341 Теория Робертса ....................... 344 Электрокинетический потенциал и устойчивость эмульсий . . . 346 Теория Касселя...................... 347 Стабилизация эмульсий электролитами............ 348 Теория Лангмюра и Boy.................... 351 Образование молекулярных комплексов............ 354 Молекулярные взаимодействия на поверхности раздела М/В . . 356 Твердые частицы в поверхности раздела жидких фаз...... 357 Краевой угол смачивания ................... 358 Напряжение смачивания.................... 361 Явления на поверхности раздела твердых тел с жидкостями . . 364 Теория Рамсдена...................... 366 Литература ......................... 373 Глава VII. Два типа эмульсий. Обращение фаз........ 376 Исследования Батнагара ................... 382 Обращение эмульсий при добавлении электролитов...... 386 Обращение фаз в присутствии мыл.............. 390 Распределение мыла между фазами.............. 391 Влияние концентрации мыла . ................ 395 Растворяющие свойства растворов мыл............ 396 Циботаксические комплексы................. 399 Система крезол — желатина — вода.............. 400 Антагонизм лецитина и холестерина.............. 401 Механизм обращения фаз..........,........ 402 Эмульсии двух -типов, получаемые с одним эмульгатором . . 405 Множественные эмульсии.................. 408 Литература............,........, . , , 409 Глава VIII. Знечение эмульсий в биологии........... 412 Хиломикронная эмульсия............'. ,.„ Усвоение жиров и жировой обмен........... . 414 Парэнтеральное применение эмульсий.......... . 416 Эмульсии и бактериальные токсины..........' 49? Жировая эмболия . . •.................'. ' ' ' 421 Значение точки обращения эмульсий.......... . . 422 Эмульгирование и действие энзимов....... . . . ' 424 Молоко.......................'.'.'.'.'. 425 Адсорбционные слои в эмульсиях молока........'.'.'. 426 Структура поверхности молока ............. 428 Капельки жира в молоке............... • • • Снятое молоко.................... \| 431 Сливки........................ • • • Литература.......................... 442 Глава IX. Эмульсии, применяемые в технике.......... 446 Битумные эмульсии...................... 446 Определения.....................'..'.'. 446 Коллоидная химия асфальтов................. 447 Исследования межфазного поверхностного натяжения..... 448 Эмульгирование с помощью щелочей............. 450 Эмульгирование с помощью коллоидов............ 452 Эмульгирование с помощью мыл............... 452 Образование мыл в процессе эмульгирования (in situ)..... 453 Эмульгирование твердыми порошками............. 454 Эмульгирование с помощью коллоидной глины......... 455 Разнообразные эмульсии................... 455 Проблема прилипаемости................... 456 Разрушение битумных эмульсий при соприкосновении с каменным материалом...................... 457 Механизм разрушения эмульсий................ 461 Современные методы испытания................ 463 Патенты, касающиеся способов разрушения эмульсий..... 465 Закрепление (стабилизация! грунтов.............. 466 Эмульсии, применяемые в кожевенной промышленности s . . . 467 Патенты, относящиеся к кожевенным эмульсиям........ 478 Пищевые эмульсии...................... 479 Маргарин........................... 481 Приправы к салатам.................• . . . . 482 Фармацевтические эмульсии.................. 485 Средства для опрыскивания, применяемые в сельском хозяйстве 486 Обработка эмульсиями фруктов и овощей........... 492 Эмульсии, применяемые в текстильной промышленности .... 493 Масла, применяемые при обработке металлов......... 494 Промысловые нефтяные эмульсии............... 495 Эмульсии, применяемые в качестве топлива.......... 498 Эмульсии, применяемые при тушении пожаров........ 499 Литература ......................... 500 Глава X. Основные прингипы приготовления эмульсий .... 512 Аппарат Гатчека для эмульгирования ............. 513 Конденсационный метод.................... 513 Метод прерывистого встряхивания .............. 516 Факторы, играющие роль при изготовлении эмульсий..... 518 Влияние температуры..................... 519 Влияние перемешивания..........,........ 520 Характеристика мешалок................... 525 Время смешения....................... 527 Влияние поверхности раздела жидкость/воздух на процесс эмульгирования ...................... 533 Процесс эмульгирования................... 536 Процесс конденсации по Сэмнеру............... 546 Эмульгирование ультразвуковыми волнами ." . ......... 548 Звуковой осциллятор ..................... 555 Правило дисперсной фазы.................. 556 Литература.......................... 557 Глава XI. Техника приготовления эмульсий.......... 560 Приборы с мешалками.................... 562 Центробежные эмульсификаторы............... 564 Распылительные приборы................... 565 Коллоидные мельницы.................... 565 Коллоидная мельница .Премьер"............... 567 Рифленая коллоидная мельница................ 569 Коллоидная мельница Бартлетт-Сноу.............. 570 Коллоидная мельница 1 урреля............... 571 Дисковая коллоидная мельница ................ 573 Коллоидная мельница типа „Шарлотта"............ 575 „1 омогенизатор" Гатт-Дюссека................ 576 Гомогенизация........................ 582 Висколизер.......................... 583 Двухступенчатая гомогенизация................. 585 Вентиль Иенсен-Андерсена.................. 588 Импульсный эмульсификатор................ 589 Гомогенизатор....................... 590 Гомогенизированное молоко .... .............. 591 Литература.......................... 598 Глава XII. Деэмульгирование.................. 603 Разрушение сырых нефтяных эмульсий............ 603 Механические методы..................... 603 Химические методы..................... 607 Коалесценция электролитами ................. 609 Электрические методы.................... 610 Конденсатные эмульсии.................... 615 Химический метод обезмасливания .............. 617 Электрический метод обезмасливания ............. 618 Эмульсии дегтя, образующиеся при получении водяного газа . . 619 Отбросы после очистки шерсти................ 622 Сливочное масло ....................... 625 Теория обращения фаз.................... 626 Теория пенообразования................• . . 627 Разделение эмульсий при помощи центрифуги......... W2 Стделение сливок центрифугированием.........• . . Ь32 Суперцентрифуга Шарплеса................ «37 Литература •........................ W9 Приложение 1. Разделение технических эмульсий ..»..- р44 1 рименение деЕмульгаторов................. 644 Электрические методы деэмульгирования ........... 649 Различные методы..................... °\|~ Литература.......................... 65J Приложение2......................... ^ Предметный указатель.................... оов Цена: 500руб.*
Назад	Заказ	На главную страницу