气泡长大法测定表面活性剂溶液的表面扩展黏度

在理论分析的基础上 ,采用计算机图像采集技术 ,实时记录气泡的长大过程 ,用图像分析技术确定气泡边缘形状 ,建立了根据气泡图像测定表面扩展黏度的实验装置 .直接测量动表面张力随时间的变化 ,并通过动表面张力与气泡表面积变化率的关系 ,确定溶液的表面扩展黏度 .测定了十二烷基硫酸钠溶液的表面扩展黏度 ,并与不同表面变形速率下的文献值进行比较 ,说明了表面活性剂溶液的表面流变现象 .

一种测定表面扩展黏度的新方法:真球气泡法

用真球气泡法测定表面扩展黏度,其测量精度高达97.50%.常温下采用真球气泡法测定浓度为1~10 mmol/L的十二烷基硫酸钠(SDS)表面活性剂溶液的表面扩展黏度κ值.结果表明:SDS浓度为1~4 mmol/L时κ快速增长,为4.0~8.3 mmol/L时κ增长幅度变小,8.3 mmol/L时κ达到峰值,之后κ随着SDS浓度的增大而减小;SDS浓度为4.0~8.3 mmol/L时,气泡稳定,即表面扩展黏度值达到稳定.通过真球气泡法测定表面张力,得到SDS表面活性剂溶液的发泡力稳定,即表面张力达到稳定时的浓度为5~6 mmol/L.因此当SDS表面活性剂作为泡沫浮选中的浮选药剂时,其最佳浓度为5~6 mmol/L.

无机盐阳离子对十二烷基硫酸钠表面活性剂降低水的表面张力效果的机理研究

采用真球气泡法测定了不同价态(Na^(+)、Cu^(2+)、Fe^(3+))和浓度的无机盐体系下十二烷基硫酸钠(SDS)表面活性剂溶液的表面张力、表面扩展黏度和临界胶束浓度(cmc),加入无机盐之后,SDS的cmc值由8 mmol/L降至3 mmol/L,达到最低表面张力的SDS浓度值(C_(t))和最大表面扩展黏度时的SDS浓度值(C_(v))均小于未添加时对应的SDS浓度,且Ct=Cv=cmc=3 mmol/L。在cmc值时,溶液表面张力为37.29 mN/m,加入NaCl后溶液表面张力为27.53 mN/m;加入CuCl_(2)后溶液表面张力为23.44 mN/m;加入Fe(NO_(3))_(3)后溶液表面张力为21.35 mN/m。在cmc值时,溶液的表面扩展黏度为1.70 mN·s/m,加入NaCl后溶液扩展黏度为2.21 mN·s/m;加入CuCl_(2)后溶液扩展黏度为2.58 mN·s/m;加入Fe(NO_(3))_(3)后溶液扩展黏度为2.75 mN·s/m。阳离子的加入使得SDS降低水的表面张力值的效果增强,文章定义M(表面活性剂溶液表面张力值变化的指标)去判断无机盐阳离子对于SDS溶液的作用效果,并分析验证SDS分子呈长条形结构,推定无机盐阳离子提高SDS降低水表面张力值作用效果的机理为:负电荷在SDS分子的纵截面的顶部,阳离子通过正电荷吸引SDS的负电荷端,使得纵截面横躺在溶液表面,增加了SDS分子在表面的覆盖面积,从而增大了SDS降低水的表面张力值的作用效果。