Структуроутворення в дисперсіях монтморилоніту за наявності четвертинних амонієвих солей

Метою роботи є дослідження впливу катіонних ПАР – четвертинних солей амонію – на структуроутворення в суспензіях монтмори-лоніту. Для цього вивчалися реологічні та колоїдно-хімічні властивості таких систем. На основі рентгенофазового аналізу встановлено близьке до паралельного розміщення молекул ПАР відносно базальної поверхні мінералу при значеннях міжшарового простору 1,6 нм. За допомогою реометрії отримано криві течії та відповідні значення граничних напружень зсуву для дисперсій монтморилоніту за наявності катіонних ПАР. Показано екстремальний характер зміни реологічних характеристик дисперсій монтморилоніту залежно від концентрації ПАР. Максимуми на кривих залежності граничного напруження зсуву від концентрації ПАР відповідають формуванню безперервної сітки між частинками типу “ребро - грань”. Показано, що за використання катіонних ПАР напруження зсуву має чітко виражений максимум (15 Па) в області концентрації ПАР 1 ммоль/дм3 і поступово зменшується майже до нульового значення при подальшому збільшенні вмісту ПАР. Отримані результати є основою при визначенні оптимальних параметрів синтезу поруватих гетероструктур та регулювання їх властивостей зміною гідрофільно-гідрофобного балансу вихідних систем.

Рік видання: 
2013
Номер: 
3
УДК: 
544.72:547-304.2
С. 140–144. Іл. 2. Бібліогр.: 16 назв.
Література: 

1. L. Betega de Paiva et al., “Organoclays: Properties, preparation and applications”, Appl. Clay Sci., no. 42, рp. 8—24, 2008.
2. M.S. Auerbach, Handbook of layered materials. UK, London: CRC Press, 2004, 646 p.
3. G. Kickelbick, Hybrid materials: synthesis, characterization, and applications. Weinheim: Wiley-VCH, 2007, 498 p.
4. A. Galarneau et al., “Porous clay heterostructures (PCH) as acid catalysts”, Chem. Com., no. 17, pр. 1661—1662, 1997.
5. H.Y. Zhu et al., “Molecular engineered porous clays using surfactants”, Appl. Clay Sci., no. 20, pp. 165—175, 2002.
6. Шабанова Н.А., Саркисов П.Д. Золь-гель технологии. Нанодисперсный кремнезем. — М.: БИНОМ. Лабо- ратория знаний, 2012. — 328 с.
7. Тарасевич Ю.И., Овчаренко Ф.Д. Адсорбция на глинистых минералах. — К.: Наук. думка, 1975. — 352 c.
8. Шрамм Г. Основы практической реологии и реометрии. — М.: Колос, 2003. — 312 с.
9. G.W. Brindley and G. Brown, Crystal Structures of Clay Minerals and Their X-Ray Identification. UK, London: Mineral. Soc., 1980, 496 p.
10. Zhu Jianxi et al., “Arrangement models of alkylammonium cations in the interlayer of HDTMA+ pillared montmorillonites”, Chinese Sci. Bull., no. 4, pp. 368—372, 2003.
11. E. Tombácz and M. Szekeres, “Surface charge heterogeneity of kaolinite in aqueous suspension in comparison with montmorillonite”, Appl. Clay Sci., no. 34, pp. 105— 124, 2006.
12. P.F. Luckham and S. Rossi, “The colloidal and rheological properties of bentonite suspensions”, Adv. Colloid Interface Sci., vol. 82, pр. 43—92, 1999.
13. M. Janek and G. Lagaly, “Interaction of a cationic surfactant with bentonite: a colloid chemistry study”, Colloid Polym. Sci., vol. 281, pp. 293—301, 2003.
14. D. Penner and G. Lagaly, “Influence of organic and inorganic salts on the coagulation of montmorillonite dispersions”, Clays and Clay Minerals, vol. 48, pр. 246—255, 2000.
15. А. Gürses et al., “Monomer and micellar adsorptions of CTAB onto the clay/water interface”, Desalination, vol. 264, рp. 165—172, 2010.
16. B. Rózycka-Roszak et al., “Hydration of alkylammonium salt micelles - influence of bromide and chloride counterions”, Z. Naturforsch C, no. 55, pр. 1—7, 2000.

Список літератури у транслітерації: 

1. L. Betega de Paiva et al., “Organoclays: Properties, preparation and applications”, Appl. Clay Sci., no. 42, рp. 8–24, 2008.
2. M.S. Auerbach, Handbook of layered materials. UK, London: CRC Press, 2004, 646 p.
3. G. Kickelbick, Hybrid materials: synthesis, characterization, and applications. Weinheim: Wiley-VCH, 2007, 498 p.
4. A. Galarneau et al., “Porous clay heterostructures (PCH) as acid catalysts”, Chem. Com., no. 17, pр. 1661–1662, 1997.
5. H.Y. Zhu et al., “Molecular engineered porous clays using surfactants”, Appl. Clay Sci., no. 20, pp. 165–175, 2002.
6. Shabanova N.A., Sarkisov P.D. Zol'-gel' tekhnologii. Nanodispersnyĭ kremnezem. – M.: BINOM. Laboratorii͡a znaniĭ, 2012. – 328 s.
7. Tarasevich I͡U.I., Ovcharenko F.D. Adsorbt͡sii͡a na glinistykh mineralakh. – K.: Nauk. dumka, 1975. – 352 s.
8. Shramm G. Osnovy prakticheskoĭ reologii i reometrii. – M.: Kolos, 2003. – 312 s.
9. G.W. Brindley and G. Brown, Crystal Structures of Clay Minerals and Their X-Ray Identification. UK, London: Mineral. Soc., 1980, 496 p.
10. Zhu Jianxi et al., “Arrangement models of alkylammonium cations in the interlayer of HDTMA+ pillared montmorillonites”, Chinese Sci. Bull., no. 4, pp. 368–372, 2003.
11. E. Tombácz and M. Szekeres, “Surface charge heterogeneity of kaolinite in aqueous suspension in comparison with montmorillonite”, Appl. Clay Sci., no. 34, pp. 105–124, 2006.
12. P.F. Luckham and S. Rossi, “The colloidal and rheological properties of bentonite suspensions”, Adv. Colloid Interface Sci., vol. 82, pр. 43–92, 1999.
13. M. Janek and G. Lagaly, “Interaction of a cationic surfactant with bentonite: a colloid chemistry study”, Colloid Polym. Sci., vol. 281, pp. 293–301, 2003.
14. D. Penner and G. Lagaly, “Influence of organic and inorganic salts on the coagulation of montmorillonite dispersions”, Clays and Clay Minerals, vol. 48, pр. 246–255, 2000.
15. S. Gürses et al., “Monomer and micellar adsorptions of CTAB onto the clay/water interface”, Desalination, vol. 264, рp. 165 172, 2010.
16. B. Rózycka-Roszak et al., “Hydration of alkylammonium salt micelles - influence of bromide and chloride counterions”, Z. Naturforsch C, no. 55, pр. 1–7, 2000.

Текст статтіРозмір
2013-3-24.pdf187.87 КБ

Тематичні розділи журналу

,