Ytkemi (föreläsningar/bok)

0.0(0)
studied byStudied by 1 person
learnLearn
examPractice Test
spaced repetitionSpaced Repetition
heart puzzleMatch
flashcardsFlashcards
Card Sorting

1/105

encourage image

There's no tags or description

Looks like no tags are added yet.

Study Analytics
Name
Mastery
Learn
Test
Matching
Spaced

No study sessions yet.

106 Terms

1
New cards

Hur stor är en kolloid?

10 nm- 1µm

2
New cards

Olika dispersioner

Skum

Gas i vätska

3
New cards

Olika dispersioner

Fast skum

Gas i solid

4
New cards

Olika dispersioner

Aerosol

Vätska i gas

5
New cards

Olika dispersioner

Emulsion

Vätska i vätska

6
New cards

Olika dispersioner

Gel

Vätska i solid

7
New cards

Olika dispersioner

Fast aerosol

Fast fas i gas

8
New cards

Olika dispersioner:

Suspension

Fast fas i vätska

9
New cards

Olika dispersioner

Fast sol

Fast fas i fast fas

10
New cards

Vad är ytspänning?

Molekylerna i t.ex vatten binder till varandra med vätebindningar, vilket är starka intermolekylära krafter. Vid gränsytan med luft blir dessa molekyler påverkade av asymmetriska krafter som drar hårdare ned mot de andra vattenmolekylerna och varandra. Detta skapar som ett “skinn” mellan vattnet och luften.

<p>Molekylerna i t.ex vatten binder till varandra med vätebindningar, vilket är starka intermolekylära krafter. Vid gränsytan med luft blir dessa molekyler påverkade av asymmetriska krafter som drar hårdare ned mot de andra vattenmolekylerna och varandra. Detta skapar som ett “skinn” mellan vattnet och luften. </p>
11
New cards

Vad påverkas ytspänningen av?

Molekylstrukturen: hur starka intermolekylära krafterna är mellan molekylerna

Temperaturen: när den minskar, ökar ytspänningen

Addering av tillsatser: tvål (tensider) sänker ytspänningen

12
New cards

Varför har bensen lägre ytspänning än vatten?

  • Pga intermolekylära bindningar

    • Vatten har starkare sådana eftersom vatten är polär och skapar starka vätebindningar

    • Bensen är gjort av kol och väte och binder därför med svaga van der Waals bindningar istället. Dessa bindningar håller inte lika hårt i varandra vilket ger lägre ytspänning.

13
New cards

Varför har hexan lägre ytspänning än oktan?

Oktan är en längre molekyl och har därför chans till fler van der Waals bindningar mellan molekylerna än hexan.

14
New cards

Varför har kvicksilver så hög ytspänning?

Kvicksilver är en metall och binder därför med metallbindning vilket är mycket starkare krafter än vätebindningar.

15
New cards

Hur påverkas ytspänningen av tillsatser

Det är olika för olika tillsatser

Elektrolyter: ytspänningen ökar

Organiska medel: minskar något

Tensider: minskar mycket

<p>Det är olika för olika tillsatser</p><p>Elektrolyter: ytspänningen ökar</p><p>Organiska medel: minskar något</p><p>Tensider: minskar mycket</p>
16
New cards

Varför minskar ytspänningen mycket av tensider?

Tensiderna som har ett polär huvud lägger sig på ytan av vätskan (t.ex vatten). Vid ytan minskar då densiteten av vattenmolekyler och ökar med tensider. Med färre vattenmolekyler minskar ytspänningen.

Tensiderna binder också till vattenmolekylerna vilket gör att deras resulterande kraft nedåt bli mindre. Fler tensider - mindre kraft.

<p>Tensiderna som har ett polär huvud lägger sig på ytan av vätskan (t.ex vatten). Vid ytan minskar då densiteten av vattenmolekyler och ökar med tensider. Med färre vattenmolekyler minskar ytspänningen. </p><p>Tensiderna binder också till vattenmolekylerna vilket gör att deras resulterande kraft nedåt bli mindre. Fler tensider - mindre kraft.</p>
17
New cards

Varför ökar ytspänningen med elektrolyter?

Elektrolyter, så som NaCl, är laddade och kan binda med vatten med jon-dipolbindningar vilka är starkare än vätebindningar.

18
New cards

Vad är gränsskiksspänning?

Det är som ytspänning fast mellan olika vätskor istället för vätska-luft.

19
New cards

Hur är en tensid uppbyggd?

Hydrofilt huvud (polär, vattenlösligt)

Hydrofob svans (opolär, oljelöslig)

20
New cards

Vad finns det för typer av tensider?

  • Anjonisk (SDS)

  • Katjonisk (CTAB)

  • Zwitterjonisk (CAPD)

  • Nonjonisk (C12E3)

21
New cards

Annat ord för tensid

ytaktiva ämnen

22
New cards

Vad står CMC för och vad händer då?

Kritisk micell koncentration, unimererna minskar och miceller bildas då det varit överskott av unimerer

23
New cards

Vad kan miceller ha för struktur?

  • Sfäriska

  • Stavformade

  • Polymerliknande

  • Dubbellager

  • Vesiklar

  • Reversed miceller

24
New cards

Vad bestämmer formen på micellerna?

  • Strukturen på tensiden

  • Koncentrationen av tensider; vid låga koncentrationer är de oftast sfäriska, sedan mer komplexa som dubbellager och stavformade

    • Tillsatser i vätskan kan påverka

25
New cards

Vad händer när tensider blandas?

??

26
New cards

Vad har ytaktiva polymerer för egenskaper?

  • associerar i lösning

  • ökad viskositet

  • komponent av färgskikt

  • skjuvtunnande

27
New cards

Vad är en suspension?

Vätska i vätska

Oftast vatten och organiskt ämne (W/O eller O/W)

28
New cards

Vad är en emulgator och vad gör den?

Det är ett ytaktivt ämne som säker gränsskiktsspänningen och underlättar sönderdelning.

29
New cards

Hur sker en emulsifikation?

Genom homogenisering - från fas till emulsion

Behövs mekanisk energi då emulsionen inte är termodynamiskt stabil.

30
New cards

Förklara Marangoni effekten

Masstransport som sker då det finns en gradient av ytspänning mellan två faser. En vätskemolekyl kommer då gå från låg ytspänning till hög ytspänning.

Exempel: om man tillsätter tvål till en vattenyta med peppar i kommer vattnet att dra med pepparkornen mot sidorna då tvålen rör sig mot den höga ytspänningen.

31
New cards

Nämn några olika stabiliseringar av emulsioner

  • Elektrostatisk

  • Sterisk

  • Tensid

  • Ytaktiv polymer

  • Osmos/entropi

32
New cards

Hur stabiliseras en emulsion av elektrostatiska krafter?

Tensider med laddningar kan finnas i emulsionen - anjoniska t.ex. Dessa fördelar sig vid gränsskiktet (olja-vatten) i ett dubbellager. Till exempel, i en vatten-i-olja-emulsion stabiliserad av anjoniska tensider skulle de negativt laddade tensidernas huvudgrupper bilda det inre lagret. Katjoner från vattenfasen skulle då utgöra det yttre lagret.

(Med katjoniska tensider blir det tvärtom)

Effekt av osmotiskt tryck- vatten strömmar till området för att jämna ut koncentrationen

Styrs även av entropi

33
New cards

Hur stabiliseras en emulsion av steriska hinder?

Genom att antigen tillsätta tensider eller polymerer till emulsionen. Svårt för dropparna att komma nära varandra då.

Effekt av osmotiskt tryck- vatten strömmar till området för att jämna ut koncentrationen

Styrs även av entropi

<p>Genom att antigen tillsätta tensider eller polymerer till emulsionen. Svårt för dropparna att komma nära varandra då. </p><p>Effekt av osmotiskt tryck-  vatten strömmar till området för att jämna ut koncentrationen</p><p>Styrs även av entropi </p>
34
New cards

Beskriv flockuering.

Små partiklar i en dispersion eller suspension aggregerar eller klumpar ihop sig för att bilda större och tyngre partiklar. Sker vanligtvis när partiklarna kolliderar och bindningarna övervinner de avstötande krafterna.

Det är en reversibel process vid omrörning.

35
New cards

Beskriv koagulering.

Droppar i emulsionen flyter samman till större droppar - efter flockulering. Irreversibelt.

36
New cards

Beskriv gräddbildning/sedimentation.

Dropparna i emulsionen har lägre densitet än den kontinuerliga fasen - dropparna flyter på ytan. Om man ökar viskositeten (tillsätt polymer) på den kontinuerliga fasen med en polymer kan detta undvikas.

37
New cards

Beskriv Ostwaldmogning.

Beskriver en process där större droppar i en dispersion eller emulsion växer i storlek på bekostnad av de små dropparna. Det är molekyler på droppens yta som löses ut.

<p>Beskriver en process där större droppar i en dispersion eller emulsion växer i storlek på bekostnad av de små dropparna. Det är molekyler på droppens yta som löses ut.</p>
38
New cards

Vad är DLVO-teorin?

Beskriver den elektrostatiska stabiliteten för en emulsion.

Behandlar interaktionskrafterna mellan kolloidala partiklar i en dispersionsvätska

  • Attraktiva krafter: van der Waals

  • Repulsiva: Elektrostatiska krafter

Växelverkansenergin kan illustreras i ett diagram, se sidan 31. Över 0: repulsion (stabilisering), under 0: attraktion (instabilitet).

39
New cards

En emulsion med nonjoniska tensider. Temperaturberoende?

Ja,

Hög temp - W/O

Låg temp- O/W

40
New cards

Hur bryter man en emulsion? (stabiliserad av joniska tensider)

Addera salt som avskärmar laddningarna

41
New cards

Hur bryter man en emulsion? (stabiliserad av nonjoniska tensider)

Ändra temperatur och rör inte om.

42
New cards

Hur framställs en suspension?

Top-down: sönderdelning genom malning av stora partiklar

Bottom-up: kondensation - nödvändigt för små partiklar (nm) så som silkia

43
New cards

Storlek på mikroemulsion

Nanometer

44
New cards

Skillnad mellan mikroemulsion och emulsion?

Mikroemulsion:

  • Olja, vatten och tensid

  • Termodynamiskt stabil

  • Enfassystem

  • Spontanformation

  • Hög dynamik

  • Små aggregat

  • 3-100 nm

  • Stor gränsyta

  • Hög kurvatur

Emulsion:

  • Olja, vatten och tensid

  • Termodynamiskt instabil (kommer separera)

  • Tvåfassystem

  • Kräver homogenisering (mekanisk kraft)

  • Låg dynamik

  • Stora aggregat

  • 0,1 - 1 mikrometer

  • Liten gränsyta

  • Låg kurvatur

45
New cards

Varför är mikroemulsioner bra för tillämpningar?

  • Löser både polära och opolära substanser

    • reaktanter som normalt inte är lösliga i samma lösningsmedel kan komma i kontakt och reagera.

  • Har en stor och aktiv yta för reaktioner

  • Kan styra storleken och formen

  • Tar sig igenom porösa material

  • Obegränsad lagringsstabilitet

46
New cards

Tillämningar för mikroemulsioner

  • Organisk syntes

    • Hantera inkompabilitetsproblem mellan reaktanterna

    • Katalysera reaktioner

    • Åstadkomma regioselektivitet

  • Nanopartikelsyntes

    • Reverse system

  • Städning

47
New cards

Hur ser en vesikel ut? Är den större än en micell?

En vesikel är gjord av ett bilager av tensider i en sfär.

Större än miceller.

48
New cards

Olika typer av skum.

  • Instabila

    • T.ex. sparkling drycker, bara vätska när gasen försvinner

  • Metastabila, ultrastabila

    • T.ex. grädde, raklödder

49
New cards

Hur ser ett koncentrerat skum ut?

Sfärerna försvinner då de är energikrävande

Plateaugränsen har lägre Laplace tryck än de tunna (blå) lamellerna.

<p>Sfärerna försvinner då de är energikrävande</p><p>Plateaugränsen har lägre Laplace tryck än de tunna (blå) lamellerna.</p>
50
New cards

Vad är det för krafter som agerar på skum? Vilka är bra och vilka är dåliga för skummets stabilitet?

Bra

  • Marangonieffekten

  • Laddningsrepulsion vid gränsytor

Dåligt

  • Tryckskillnaden inom kontinuerlig fas (lameller och Plateau)

  • Tryckskillnad mellan bubblor av olika storlek

  • Gravitationen

51
New cards

Varför är “Tryckskillnaden inom kontinuerlig fas (lameller och Plateau)” en destabiliserande kraft för skummet?

När tryckskillnaden inom den kontinuerliga fasen är för hög kan det leda till en snabbare dränering av vätska från filmerna, vilket gör att skummet destabiliseras och kollapsar. Omvänt, om tryckskillnaden är för låg, kan vätskefilmerna bli för tjocka och skummet kan bli instabilt.

52
New cards

Varför är “Maragonieffekten” bra för skummet?

  • Reglerar hastigheten på vätskedränering från de tunna vätskefilmerna som separerar gasbubblorna i skummet. De är oftast tjockare vid Plateau-gränserna och tunnare vid lamellerna.

    • Skillnaden i ytspänning mellan dessa regioner skapar en ytspänningsgradient.

    • Denna gradient inducerar konvektionsflöde, vilket i sin tur påverkar dräneringen av vätska.

  • Ytaktiva ämnen kan sänka vätskans ytspänning. När ytaktiva molekyler förflyttas från områden med hög ytspänning till områden med lägre ytspänning kan Marangonieffekten få tensiderna att ackumuleras vid Plateau-gränserna.

    • Detta stärker effektivt de tunna filmerna vid dessa gränser och gör dem mer motståndskraftiga mot dränering.

53
New cards

Varför är “laddningsrepulsion mellan gränsytorna” bra för skummets stabilisering?

  • De gör att bubblorna repellerar från varandra.

  • Minskar tendensen för dränering

  • Tensiderna, eller andra molekyler som hittas i gränsytorna, kommer närmare varandra när lamellerna krymper vid dränage. Det leder till mer repulsion mellan molekylerna och hindrar ytterligare dränage

  • (Uppnås genom att tillsätta laddade joner eller ytaktiva polymerer/tensider)

54
New cards

Varför är “tryckskillnaden mellan bubblor av olika storlek” dåligt för skummets stabilitet?

Bubblorna blir färre, större och mer jämnstora

Laplace-trycket är direkt beroende av bubbelstorleken. Små bubblor har högre Laplace-tryck än stora bubblor med samma vätska och ytspänning. Detta beror på att ytan hos små bubblor är böjd i en högre grad jämfört med stora bubblor.

- Om Laplace-trycket är positivt, kommer det att motverka dränering och behålla filmens tjocklek.

En stor bubbla har en tendens att skapa ett positivt Laplace-tryck på en mindre bubbla, vilket resulterar i en tryckskillnad som driver gas från den större bubblan till den mindre. Detta kan leda till att stora droppar växer på små droppars bekostnad. - Ostwaldmogning

55
New cards

Skumdämpare (defoamers), hur fungerar de och ge exempel.

De stör tensidpackningen.

Alkohol t.ex oktanol

Hydrofoba oljor skapar tunn film

56
New cards

Vad kan skum användas till?

  • Brandskum

  • Skum för isolering

  • Mineralflotation

57
New cards

Vad innebär vätning?

Processen då en vätska sprider sig över
en annan vätska eller över en fast yta

58
New cards

Förklara vad kontaktvinkeln är? (vätning)

Vinkeln mellan vätskan, ytan och gasen (luft oftast)

  • om vinkeln är 0: fullständig vätning

<p>Vinkeln mellan <span>vätskan, ytan och gasen (luft oftast)</span></p><ul><li><p>om vinkeln är 0: fullständig vätning</p></li></ul>
59
New cards

Spontan vätning sker när ..

γ(solid-air)>γ(solid-water)+γ(water-air)

60
New cards

Vad är kohesion?

Attraktiva krafter mellan molekyler av samma ämne

61
New cards

Vad är adhesion?

Attraktiva krafter mellan molekyler av olika ämnen

62
New cards

Hur fungerar kapilläreffekten?

En vätska är i en bägare, om en liten tub sätts i vätskan kommer vätskan att åka upp något i tuben.

De adhesiva krafterna gör att vätskan åker upp och skapar en menisk då vätskan attraheras av väggarna. De kohesiva krafterna drar ned vätskan med gravitationen.

När radien på tuben ökar, ökar de kohesiva krafterna enligt ekvationen.

<p>En vätska är i en bägare, om en liten tub sätts i vätskan kommer vätskan att åka upp något i tuben.</p><p>De adhesiva krafterna gör att vätskan åker upp och skapar en menisk då vätskan attraheras av väggarna. De kohesiva krafterna drar ned vätskan med gravitationen. </p><p>När radien på tuben ökar, ökar de kohesiva krafterna enligt ekvationen. </p>
63
New cards

Varför blir en menisk konvex eller konkav

Konvex (vatten): adhesiva krafter finns och är relativt starka

Konkav (kvicksilver): har inga adhesiva krafter

64
New cards

Tillämpningar för kapilläreffekten

  • Tunnlagers-kromatografi

  • små blod vessles

  • blodanalys

  • vattentransport i växter och jord

  • Servetter, blöjor

  • Kapillär effekt i porösa material: Kapillaritet är viktigt i material som pappershanddukar, svampar och jord, där det hjälper till att fördela och absorbera vätskor effektivt.

  • Bläckpennor: Kapilläreffekten drar bläck från reservoaren till pennans spets.

  • Blodflöde i kapillärer: Kapillärer i det cirkulatoriska systemet använder kapillär effekt för att underlätta utbyte av syre, näringsämnen och avfallsprodukter mellan blod och omgivande vävnad.

  • Ytmätning: Kapillär stigning kan användas för att mäta ytförspänning i en vätska.

65
New cards

Lite förtydlingar

  • Coating

  • Paint

  • Color

  • Ytbeklädnad (kan vara färglöst)

  • Färg som i målarfärg

  • Färgen på målarfärgen

66
New cards

Vad används färg för?

  • Skydda ett material

  • Ändra egenskaperna på ytor

  • Estetik

67
New cards

Vilka 4 grejer består färg av?

  1. Pigment

  2. Bindemedel

  3. Lösningsmedel

  4. Tillsatser

68
New cards

Typer av pigment

Organisk eller oorganiskt

69
New cards

Typer av bindemedel

Solubiliserat eller dispersed

70
New cards

Typer av lösningsmedel (färg)

Organisk eller vatten

71
New cards

Typer av tillsatser i färg och vad de gör

De ger egenskaper

  • Förtjockningsmedel (polymer)

  • Shear thinner (polymer)

  • Vätmedel (tensid)

  • Skumdämpare (tensid)

  • Dispergeringsmedel (tensid)

  • Biocider (Antibateriell substans)

  • Konserveringsmedel

Behöver fillers (Kalciumkarbonat) blir så dyrt annars

72
New cards

Vad är bindemedel gjort av. Ge några exempel.

Polymerfilm och pigment

Låg MW: behöver cross-linking

Hög MW: behöver inte cross-linking

73
New cards

Hur ser utvecklingen ut för vattenbaserad färg då det målas till att det torkat

Det är först polymerer i vatten och polymererna organiserar sig och vattnet avdunstat, polymererna koagulerar och en film har skapats.

<p>Det är först polymerer i vatten och polymererna organiserar sig och vattnet avdunstat, polymererna koagulerar och en film har skapats.</p>
74
New cards

Hur bildas bindemedlet (binder)?

Via emulsionspolymerisation

Manomerer polymeriseras mha initiator - skapar miceller

Tensider stabiliserar

75
New cards

Varför är inte “vattenlöslig färg” korrekt?

oftast är både bindemedel och pigment dispergerade, inte upplösta

76
New cards

Vad är den hydrofoba effekten

Den hydrofoba effekten uppträder när hydrofoba ämnen i en vattenlösning försöker minimera sin kontakt med vattenmolekyler. (formning av miceller t.ex.)

Drivkraften för separation och adsorption.

Ett viktigt exempel är hur proteiner veckar sig i rätt struktur.

77
New cards

när bildar tensiderna dubbellager miceller?

När huvudet lika stort som svansen. Svansarna mot varandra och huvudet mot vattnet.

78
New cards

När bildar tensiderna vesiklar?

Låga tensidkoncentrationer → tvåfassystem där lamellär flytande kristallin fas står i jämvikt med vatten.

De innehåller vatten i sitt inre.

Dubbelskikt av tensider i en sfär.

79
New cards

När bildar tensider omvända miceller?

Mycket bulkig svans och litet huvud.

80
New cards

Är miceller ytaktiva?

Nej

81
New cards

vilka tensider har en större strävan att bilda miceller och varför?

Nonjoniska vill bilda miceller mer. Drivkraften för bildandet av miceller: strävan att avlägsna tensidens hydrofoba svans från vattnet OCH strävan att motjonerna ska vara så utspridda som möjligt.

nonjoniska tensider har inga motjoner

82
New cards

Metoder för att mäta ytspänningen!!

Wilhelmy plate: Denna metod innebär att man sänker ner en tunn platta (oftast en glasplatta) i en vätska och mäter kraften som krävs för att dra upp plattan ur vätskan. Skillnaden i kraft före och efter doppning i vätskan ger information om ytspänningen. Mer kraft → mer ytspänning


DuNouy ring: Här används en Du Nouy-ring (platinaring), som sänks ner i vätskan och sedan lyfts upp igen. Den kraft som krävs för att lyfta ringen ur vätskan mäts, och detta ger information om ytspänningen.

<p><span style="font-family: serif">Wilhelmy plate: </span><span>Denna metod innebär att man sänker ner en tunn platta (oftast en glasplatta) i en vätska och mäter kraften som krävs för att dra upp plattan ur vätskan. Skillnaden i kraft före och efter doppning i vätskan ger information om ytspänningen. Mer kraft → mer ytspänning</span></p><p><span><br></span><span style="font-family: serif">DuNouy ring: </span><span>Här används en Du Nouy-ring (</span>platinaring)<span>, som sänks ner i vätskan och sedan lyfts upp igen. Den kraft som krävs för att lyfta ringen ur vätskan mäts, och detta ger information om ytspänningen.</span></p>
83
New cards

Varför har anjoniska och katjoniska tensider höga värden på CMC? hur kan detta kringgås?

Det är entropimässigt ogynnsamt att ha en hög koncentration av motioner samlade runt micellen.

Om man blandar anjoniska och katjoniska tensider kommer miceller bildas med båda motjonerna →kontakten mellan två laddningar av samma slag undviks.

84
New cards

Beskriv filmbildning för oljebaserad färg respektive vattenbaserad färg

Oljebaserd: Polymererna ordnar sig och sen avdunstar för att härda på ytan. Kan vara ett crosslinking steg också

Vattenbaserad: organiserar sig, vattnet avdunstar, de coaliserar och sen färg

<p>Oljebaserd: Polymererna ordnar sig och sen avdunstar för att härda på ytan. Kan vara ett crosslinking steg också</p><p>Vattenbaserad: organiserar sig, vattnet avdunstar, de coaliserar och sen färg</p>
85
New cards

Varför är mikroemulsioner nästan klara lösningar?

En mikroemulsion består av domäner med storlekar långt under ljusets våglängd - 5-10nm

86
New cards

Hur används mikroemulsioner i bildning av nanopartiklar

Blandar två mikroemulsioner av W/O-typ. Den ena innehåller Reaktant 1 (platinasalt i dropparna) och den andra har Reaktant 2 (reduktionsmedel, NaBH4) i dropparna. Den snabba dynamiken i mikroemulsionerna gör att reaktanterna kommer mötas. Platinajonerna reduceras till metalliskt platina.

87
New cards

Men vilken hastighet sker gräddbildning? Hur undviks gräddbildning

V= delta densitet d^2 g/ 18 * viskositet

  • minska densitetsskillanden

  • minska droppens diameter

  • öka viskositet (tillsätt polymer)

88
New cards

När är den kolloidiala kraften dominerande för systemets uppförande och när tar gravitationskraften över allt mer i dispersioner?

Då diametern på den dispersa fasen är < 1 *10^(-6)m = kolloidiala krafterna. Större --> gravitationskraften tar över allt mer.

89
New cards

Vad innebär en hög ytaktivitet?

Om en tensid har en hög ytaktivitet innebär det att den har en hög drivkraft att dras till gränsytor. Dvs den har ett lågt CMC, tensiden fungerar i låga koncentrationer.

90
New cards

Vad är motjonskoncentration? Och varför kan man inte uppnå en 100%-ig motjonskoncentration?

Motjonskoncentrationer beror på mängden motjoner runt micellen, ligger ofta på 60-80%. Antalet motjoner runt micellen är alltså mindre än antalet sulfatgrupper på ytan. Resten finns ute i bulkfasen. Det är överskottet av negativa laddningar som utgör micellens verkliga laddning. Anledningen till att man inte får en 100%-ig koncentration beror på att det är entropimässigt ogynnsamt att ha alla motjoner liggande runt micellens yta, alltså en balans mellan strävan att avlägsna tensidens hydrofoba svansar från vattnet, vilket gynnar micellbildningen, och strävan efter att ha motjonerna skall vara så utspridda som möjligt.

91
New cards

Varför sänks CMC i en blandning med två typer av tensider?

Då en lösning innehåller två typer av tensider så kommer dessa miceller att innehålla båda typer av tensider. Dessa kommer att lägga sig alternerande så att kontakten mellan två laddningar av samma slag undviks. Genom att micellens yta består av ungefär lika mycket negativa som positiva laddningar så kommer antalet motjoner, den entropimässigt ogynnsamma ansamlingen, att bli litet och inget problem. Det resulterar i att CMC för blandningen sänks kraftigt.

92
New cards

Vad innebär "konceptet" pseudoplastiskt eller skjuvförtunnande?

Då man rör om i en lösning med ytaktiva polymerer och bryter nätverket av hydroba svansar --> viskositeten sjunker. Detta reologiska beteende kallas pseudoplastiskt eller skjuvförtunnande.

93
New cards

Vad händer om man blandar en ytaktiv polymer med en tensid?

Kan bildas aggregat, vilka i viss mån påminner om de blandmiceller som bildas av olika typer av tensider. Dessa kan leda till en utpräglad viskositetsuppgång. Tensiden förstärker den växelverkan mellan polymerkedjorna som uppstår då polymerens hydrofoba svansar kommer samman.

94
New cards

Varför är det fördelaktigt med en tensid som har ett lågt CMC?

Om en tensid har ett lågt CMC innebär det att den ogärna befinner sig som fria unimerer i en lösning, detta i sig gör att den drar sig till gränsytor redan vid låga koncentrationer. Att en tensid då har ett lågt CMC indikerar på att den uppvisar hög ytaktivitet, vilket är önskvärt.

95
New cards

Beskriv polymer- tensidväxelverkan:

Inledningsvis kommer tensiden att gå till gränsytorna för att sänka spänningen. Vid en viss koncentration, CAC, kommer tensiden att börja att växelverka med polymeren och bilda aggregat. Ytspänningen ligger då vid en konstant nivå. När polymeren är mättad så kommer tensiderna att fortsätta att gå till gränsytorna.

96
New cards

Vad finns det för olika typer av stabiliseringar när det gäller emulgatorer?

Om tensiden är jonisk --> elektrostatisk stabilisering: en positivt eller negativt laddad tensid sätter sig runt dropparna (drar sig till gränsytan). Då kommer motjoner att dra sig mot dropparna. Då dropparna närmar sig varandra kommer man att få en hög koncentration av motjoner --> vatten strömmar till för att utjämna koncentrationen (drivkraften bakom det osmotiska trycket är att utjämna koncentrationen).

Nonjonisk tensid --> sterisk stabilisering: dropparna stabiliseras av polymerkedjor som fäster på ytan. Likaså här så bildas en hög koncentration av polymerkedjor, entropimässigt ogynnsamt --> osmotiska trycket gör att vatten strömmar till. Även partiklar kan användas.

Ofta används en blandning av joniska och nonjoniska tensider --> mer stabil.

97
New cards

Varför tillsätts en emulsionsstabilisator till en emulsion då den redan innehåller en emulgator?

En emulgator "stabiliserar" (ej termodiynamisk stabilisering) via elektrostatisk eller steriskt och gör att det inte sker koalescens, men stabiliteten räcker ofta inte till. Därför tillsätts en emulsionsstabilisator. Här är polymerer lämpade. De anrikas i gränsytan, de vänder hydrofob del in i oljan och den hydrofila ut i vattnet. De stora polymersegmenten gör det svårt för dropparna att komma nära varandra. Mer effektiva än tensider då de inte är dynamiska utan sitter där de sitter (trots att de är långsammare).

98
New cards

Vad innebär det primära och sekundära minimumet i DLVO-kurvan och vad innebär Born-repulsionen?

Det primära minimat är då man har stor attraktion, sker på kort avstånd, det sekundära minimat kommer vid längre avstånd. Där emellan finns ofta en höjning --> repulsion. Born-repulsionen är den nästintill vertikala delen vid kort avstånd som uppstår då det kommer en stor repulsiv kraft. Elektronmolnen hos atomerna i partiklarna kommer nära varandra.

99
New cards

Vad sker vid fasomvandling av en mikroemulsion, i jämförelse med en emulsion?

Den sker gradvis, det finns alltså periodvis en blandning av O/W och W/O. För emulsioner sker det abrupt. Med nonjonisk tensid kan gasomvandling ske genom temperaturhöjning.

100
New cards

Hur går en emulsionspolymerisation till?

Latex är den produkt som tillverkas genom emulsionspolymerisation.

Man har en emulsion, dropparna innehåller monomerer, dropparna är stabiliserade av en blandning av anjoniska och nonjoniska tensider, överskott av tensider --> tensidmiceller.

Monomeren är vattenlöslig vilket gör att en liten del befinner sig i vattenfasen.

En initiator tillsätts och polymerisationen sätts igång i vattenfasen.

När oligomerena är tillräckligt stora kan de senare hamna i monomerdropparna eller i micellerna. De hamnar i micellerna --> sväller. Man kan säga att man har en emulsion av monomerer i vatten. Alltså monomerer vandrar från emulsionsdroppar genom den kontinuerliga fasen till de svullna micellerna. Reaktionen slutar sedan och produkten som bildats är en dispersion av polymerpartiklar i vatten, latex. Är stabiliserad av elektrostatisk och sterisk stabilisering.