Adsorptions- und Assoziationsenergien von Dodecylpolyglykoläthern in wäßriger Lösung

Zusammenfassung

Die Grenzflächenspannungen wäßriger Lösungen von Dodecylpolyglykoläthern mit verschieden langer Äthylenglykolkette wurden nach der Methode des „hängenden Tropfens“ gemessen und die freie Enthalpie der Grenzflächenadsorption nach einer Gleichung berechnet, der folgende Annahme zugrunde liegt: Die Grenzflächenschicht wird als reguläre Mischung aufgefaßt, wobei die Aktivitätskoeffizienten der adsorbierten und der Lösungsmittelmoleküle als Funktion der adsorbierten Molzahlen ausgedrückt werden. Diese Gleichung erlaubt auch die Berechnung der zwischen den Molekülen der Grenzflächenschicht möglicherweise auftretenden Wechselwirkungsenergien. Unabhängig von der Länge der Äthylenglykolkette wurde eine freie Enthalpiedifferenz zwischen gelöster und adsorbierter Substanz von −11 kcal/Mol gefunden. Zwischen den Molekülen der Grenzflächenschicht scheinen keine nennenswerten Differenzen der Wechselwirkungskräfte aufzutreten. Die Frage der Berechnung der freien Enthalpie der Assoziation aus der kritischen Konzentration der Mizellbildung wird diskutiert und festgestellt, daß hierfür die Kenntnis der Assoziationszahl erforderlich ist. Die Partikelgewichte wurden durch Lichtstreuungsmessungen bestimmt und eine Abnahme sowohl der Mizellgewichte als auch der Assoziationszahlen mit zunehmender Länge der Äthylenglykolkette gefunden. Die freie Enthalpie der Assoziation hat bei den Polyglykoläthern nicht, wie beispielsweise bei alkylschwefelsauren Na-Salzen, den gleichen Betrag wie die freie Enthalpie der Grenzflächenadsorption, sondern beträgt nur etwa −7,8 kcal/Mol.