Действие солей
Такие соли, как NaCl, обычно способствуют адсорбции полимеров на кремнеземе (за исключением солей, имеющих катионы или анионы, которые взаимодействуют с определенными полярными атомами полимерной цепи с образованием комплексных ионов). Когда концентрация соли низка, то повышение концентрации увеличивает число заряженных центров на поверхности кремнезема при данном значении рН, и за одинаковый интервал времени противоионы перемещаются ближе к заряженным центрам на поверхности, причем незаряженные силанольные участки на ней оказываются более доступными для протекания адсорбции.
При высоких концентрациях добавление соли оказывает другое действие, например понижает активность воды при образовании гидратированных ионов. В этом случае, напоминающем эффект высаливания, большая часть полимеров может подвергаться осаждению. Подобное действие, приводящее к осаждению или разделению фаз, заставляет перемещаться молекулы полимера по направлению к границе раздела кремнезем—вода задолго до того, как начинает происходить какое-либо разделение в системе, в которой отсутствует соль.
Кажется аномальным тот факт, что добавление NaCl при рН 5,9 вызывает повышение адсорбции ПЭО, хотя известно, что добавление соли увеличивает концентрацию заряженных центров на поверхности кремнезема и, следовательно, должно понижать возможность образования водородных связей. Однако добавленный электролит также уплотняет толщину двойного слоя, поэтому противоионы натрия перемещаются ближе к отрицательно заряженным центрам (что доказывается понижением электрокинетического потенциала). Следовательно, большая молекула ПЭО в виде произвольно закрученной спирали может приблизиться более близко к поверхности и образовать водородные связи с нейтральными группами SiOH. Но при рН~ 11 концентрация противоионов—катионов Na+—на поверхности или вблизи нее становится настолько большой, что полностью предотвращает адсорбцию ПЭО.
При оптимальных условиях при рН 2 имеется 7 сегментов —С2Н4О— полимерной цепи, приходящихся на 1 нм2 поверхности. Это означает, что адсорбированный полимер лежит не вполне плоско на поверхности, но образует петлю, находящуюся в окружающей водной среде. К такому заключению пришли также Говард и Мак-Коннелл [445].
