Динамічні властивості капілярних систем в присутності поверхнево-активних речовин

У дисертації запропоновано пояснення цих розбіжностей. Невідповідність експериментальних та теоретичних значень може бути викликана тим, що площа молекули ПАР на міжфазній межі, = 1/, у стані, коли адсорбційний шар майже насичений, не є сталою. У найпростішому випадку вона може залежати лінійно від поверхневого тиску

(4.2)

де ₀ - молярна площа, що визначається екстраполяцією поверхневого тиску до нуля, а - коефіцієнт відносної двовимірної стисливості моношару. Можливо, двовимірна стисливість відображає зміну полярного кута нахилу молекул (вуглеводневих ланцюгів) при стисканні моношару, що супроводжується зростанням товщини цього моношару. Аналогічна ідея стосовно поведінки моношарів при великих ступенях заповнення висловлювалась також у нещодавніх працях А.І. Русанова. Існування залежності молекулярної площі від поверхневого тиску підтверджується літературними даними, отриманими для нерозчинних конденсованих моношарів методом малокутової рентгенівської дифракції (GIXD). Зауважимо, що гранична пружність E₀ відповідає великим частотам осциляцій поверхні, коли адсорбційний шар поводить себе як нерозчинний. Залежність (4.2) підтверджується також літературними даними щодо адсорбції алкіл триметил бромідів амонію (C₁₂TAB та C₁₄TAB), отриманими безпосередньо за допомогою методу відбиття нейтронів.

Беручи до уваги співвідношення (4.2) можна узагальнити рівняння стану адсорбційного шару. В рамках підходу Гіббса, коли поверхня розділу розташовується таким чином, щоб адсорбція розчинника була нульовою, було отримано рівняння

(4.3)

де = - ступінь заповнення моношару, R - газова стала, T - температура, a - стала взаємодії Фрумкіна. Тоді гранична пружність набуває вигляду

(4.4)

Відповідним чином змінюється й похідна d/dc. При = 0 або при малих рівняння (4.3) та (4.4) переходять у відповідні рівняння моделі Фрумкіна. Однак при великих ступенях заповнення (1) другий доданок у квадратних дужках рівняння (4.4) стає головним, внаслідок чого пружність E₀ залишається обмеженою, а не зростає до нескінченності, як у моделі Фрумкіна.

Можливі й інші шляхи узагальнення рівняння стану з урахуванням співвідношення (4.2), якщо вважати не нульовою адсорбцію розчинника (при відповідному розміщенні поверхні розділу). Наведені відповідні теоретичні криві (крива 2 відповідає рівнянню (4.4)). Якісно всі моделі добре узгоджуються з експериментальними залежностями - за виключенням моделі Фрумкіна. У той же час, як показано в дисертації, всі моделі, у тому числі й модель Фрумкіна, однаково добре описують залежність рівноважного поверхневого тиску від концентрації. З цього випливає, що реологічні характеристики поверхонь набагато більш чутливі до стану та взаємодії молекул в адсорбційному шарі, ніж рівноважний поверхневий тиск. Аналогічні результати отримані й для ряду інших ПАР.

У дисертації також показано, що отримане раніше В. Б. Файнерманом та ін. рівняння стану для ПАР та великих молекул (напр. протеїнів) може бути використане для описання моношарів частинок на поверхнях рідини. При цьому теж може бути врахована власна стисливість моношару.

Таким чином, врахування власної стисливості адсорбційного моношару, на відміну від моделі Фрумкіна чи іншої схожої моделі, дозволяє узгодити теоретичні та дослідні дані щодо граничної (високочастотної) пружності E₀ та характеристичної частоти дифузійної релаксації _D для ПАР різного типу. При цьому врахування власної стисливості дозволяє однаково добре описати як рівноважні, так і динамічні властивості адсорбційного моношару за допомогою одного набору параметрів.

У п'ятому розділі викладені результати досліджень динамічних властивостей більш складних систем - вільних плівок рідини, стабілізованих за допомогою ПАР, змочуючих плівок, що утворюються під час перенесення Ленгмюрівських моношарів, та пін.

Проблема впливу реології поверхонь на стабільність плівок є набагато менш дослідженою, ніж, наприклад, дренаж плівок і випаровування, утворення чорних плівок і т.п.. Зрозуміло, що немає простого та прямого зв'язку між пружністю плівок і стабільністю піни або емульсії, оскільки цей зв'язок може бути різним залежно від умов експерименту. Дане дослідження спрямоване на те, щоб зрозуміти вплив ефекту обміну ПАР між об'ємною частиною плівки і її поверхнями й, відповідно, вплив індивідуальних характеристик ПАР.

У тонких плівках рідини дифузійні шари, що виникають біля поверхонь під час розтягування, перекриваються. Внаслідок цього динамічні властивості поверхонь у плівках відрізняються від властивостей окремих поверхонь. Згідно з Гіббсом дилатаційна пружність плівки пов'язана зі зниженням об'ємної та поверхневої концентрацій ПАР при її розтягуванні. Відповідно, якщо в процесі розтягування в елементі плівки зберігається локальна рівновага між адсорбційним шаром та об'ємом розчину, пружність плівки може бути визначена як

(5.1)

де h - товщина плівки, E₀ - гранична поверхнева пружність. Порівнюючи вираз для пружності плівок з виразом для дилатаційної поверхневої пружності легко побачити, що вони схожі за формою і обидва включають залежність від двох параметрів, E₀ та d/dc. З цього випливає, що реологічні властивості плівок повинні бути теж набагато більш чутливі до стану та взаємодії молекул в адсорбційному шарі, ніж рівноважний поверхневий натяг. Наприклад, вони можуть залежати від власної стисливості адсорбційних шарів, як показано в дисертації. Внаслідок цього, використання спрощених ізотерм може бути однією з причин поганої узгодженості експериментальних та теоретичних значень пружності плівок.

Число молекул ПАР в елементі плівки і його об'єм практично не змінюються при розтягуванні (якщо воно відбувається достатньо швидко, порівняно з випаровуванням і дренажем). У такому разі, номінальна (ефективна) концентрація, визначена як

(5.2)

повинна залишатися постійною впродовж розтягування. Рівняння (5.2) показує, що існує залежність концентрації від товщини плівки c(h). Ця залежність повинна враховуватись в рівнянні пружності плівки (5.1). Внаслідок цієї залежності при розтягуванні пружність плівки проходить через максимум, після якого вона швидко знижується через ефект вичерпання розчину.

У дисертації досліджено залежність пружності плівок від параметрів рівняння стану та ізотерми адсорбції та від номінальної концентрації c_ef. Показано, що хоча для малорозчинних ПАР максимум пружності збільшується, після проходження максимуму пружність знижується набагато швидше, ніж для більш розчинних ПАР, внаслідок чого плівка стає значно менш стабільною. Більш того, оскільки малорозчинні ПАР присутні у розчині в меншій концентрації, ефект вичерпання розчину для них досягається значно швидше, вже після порівняно не дуже великого розтягнення. Через це плівка може втрачати пружність і здатність чинити опір навіть в разі дуже малих зовнішніх збурень, хоча її товщина ще значно перевищує теоретичну критичну товщину розриву. Ці ефекти можуть пояснювати, принаймні частково, чому малорозчинні ПАР погано стабілізують піни, хоча їх розчини демонструють більшу поверхневу пружність.

Номінальна концентрація c_ef - дуже важливий параметр, що впливає на властивості плівки. Часто вважається, що номінальна концентрація c_ef у свіжо сформованих плівках дорівнює концентрації c₀ в об'ємі рідини, з якої сформовано плівку. Проте, з розгляду процесу утворення плівки зрозуміло, що вона повинна бути вищою й повинна залежати від шляху одержання плівки, що дуже ускладнює дослідження динамічних властивостей плівок.

У дисертації досліджено вплив швидкості розтягування плівки на її пружність. В порівняно товстих плівках пружність може змінюватись в дуже широких межах в залежності від характерного часу збурення. Крім цього, у товстих плівках при збільшенні швидкості збурення пружність плівки стає комплексною величиною, і її модуль значно збільшується, що значно стабілізує плівку по відношенню до швидких збурень. Однак, для плівок отриманих з малорозчинних ПАР цей стабілізуючий ефект теж є набагато меншим.

У реальних плівках локальна товщина та локальна концентрація ПАР в різних частинах плівки можуть суттєво відрізнятися, що може позначитись на її пружних властивостях. У дисертації досліджено вплив неоднорідності плівки на її пружність на прикладі сфероїдальної плівки в полі гравітації. Враховуючи тангенційний та нормальний баланс сил на поверхні сфероїдальної плівки, а також залежність локальної концентрації ПАР від локальної товщини та її зв'язок з поверхневою концентрацією та поверхневим натягом було отримано систему рівнянь, що дозволяє розрахувати форму плівки, профіль її товщини та інші локальні характеристики. При розтягуванні, у залежності від умов неоднорідність у товщині плівки може як зростати, так і зменшуватись. Найбільше розтягнення відбувається в тому місці, де пружність менша, що призводить до більш швидкого досягнення критичної товщини розриву в цьому місці і руйнації всієї плівки.

Параграф 5.2 присвячений дослідженню ефекту акумуляція ПАР у верхній частині шару піни, що викликаний руйнуванням зовнішніх плівок піни. Ефект досліджений для випадку стаціонарної (або квазістаціонарної) піни, коли рідина в цілому є практично нерухомою при наявності в піні зустрічних течій у середній частині каналів Плато та біля їх поверхонь, які практично компенсують одна одну. При деяких умовах спрямована вниз течія розчину в середній частині каналів може запобігти ефекту акумуляції ПАР. У дисертації цей ефект був досліджений якісно, і, виходячи з балансу ПАР, було отримано оцінку відносного збільшення концентрації ПАР у верхній частині піни внаслідок руйнування зовнішніх плівок піни

(5.3)

де R_b та R_Pb - відповідно, радіус бульбашки та каналу Плато, ₀ та c₀ - початкові адсорбція та концентрація. Згідно із цією оцінкою можливі три окремі випадки

1) , тоді ;(5.4)

2) , тоді - велике, однак - мале

3) , тоді . (5.6)

У перших двох випадках втрата ПАР внаслідок дренажу в каналах не перешкоджає її акумуляції у верхньому шарі піни. Проте в другому випадку збільшення об'ємної концентрації не призводить до суттєвого збільшення поверхневої концентрації. Якщо поверхнева активність невисока, і ПАР знаходиться в основному в об'ємі каналів Плато, тоді, відповідно до (5.6), акумуляція виявляється малою, а втрати ПАР внаслідок дренажу в каналах великими. Зроблено висновок про те, що існує мінімальна концентрація для початку акумуляції ПАР у верхній частині піни, яка пов'язана з необхідністю утворення „сухої” піни.

Процес акумуляції ПАР у верхньому шарі бульбашок може також ускладнюватися внаслідок видалення частини акумульованої ПАР через її перенесення з краплями, що утворюються під час руйнування плівок.

Параграф 5.3 присвячений дослідженню ефекту концентраційної поляризації навколо лінії трифазного контакту під час перенесення заряджених Ленгмюрівських моношарів на поверхню субстрату за методом Ленгмюра-Блоджетт. Аналіз показує, що при перенесенні заряджених Ленгмюрівських моношарів існує дисбаланс між конвективними потоками поверхнево-активних іонів та протиіонів, які мають компенсувати поверхневий заряд у перенесеному моношарі. Внаслідок цього біля лінії контакту може утворюватись дефіцит потенціал-визначаючих протиіонів. Крім цього, конвекція може призводити до перерозподілу коіонів, а також протиіонів індиферентного електроліту. Такий перерозподіл іонів призводить до появи в розчині градієнтів електрохімічних потенціалів іонів та відповідних електро-дифузійних потоків. Стаціонарний (або квазістаціонарний) режим перенесення моношару є можливим завдяки появі електро-дифузійних потоків іонів. Цей ефект дуже подібний до ефекту концентраційної поляризації в мембранних та електродних системах. Якщо швидкість перенесення перевищує деяку критичну швидкість, стаціонарний режим перенесення стає неможливим.

Перерозподіл іонів та відповідний перерозподіл електричного потенціалу навколо лінії контакту впливає на зв'язування потенціал-визначаючих протиіонів з іоногенними групами молекул моношару і викликає локальну зміну густини поверхневого заряду, що позначається на взаємодії моношару з поверхнею субстрату і властивостях перенесеної плівки.

Теорія ефекту базується на законі збереження іонів кожного сорту в умовах стаціонарного перенесення моношару. Розглянуто випадок малих швидкостей перенесення. Отримане рівняння для електро-дифузійного потоку іонів i-го сорту в тонкій плівці рідини, що утворюється між плаваючим моношаром та поверхнею субстрату у випадку малих крайових кутів

(5.7)

де U - швидкість руху субстрату, X_ik та - поверхнева концентрація k-го міжфазного комплексу, що містить i-ий іон, відповідно, у плаваючому та в перенесеному моношарі, _ik - стехіометричні коефіцієнти, x та y - координати, відповідно, вздовж плівки за напрямком перенесення та перпендикулярно до її поверхні, h = h(x) - локальна товщина плівки. Перший член у квадратних дужках у правій частині (5.7) показує кількість протиіонів, необхідну для компенсації поверхневого заряду при перенесенні. Другий член показує частину цієї кількості, яку забезпечує конвективний потік. Іншу частину забезпечує електро-дифузійний потік. При цьому необхідно враховувати розподіл іонів у подвійних електричних шарах поблизу поверхонь (моношару та субстрату).

У дисертації ефект концентраційної поляризації досліджено на прикладі від'ємно заряджених моношарів нерозчинних жирних кислот, що можуть дисоціювати та утворювати комплекси з двозарядними іонами металів. Подібною ж має бути поведінка додатно заряджених моношарів (наприклад, жирних амінів) у присутності двозарядних аніонів. Розглянуто можливість утворення двох типів комплексів (зі стехіометрією 1:1 та 1:2) між іоном металу та молекулами жирної кислоти.

Відносні частини заряду, що переносяться конвективним та електро-дифузійним потоками протиіонів у розчині (в сумі вони мають співпадати із зарядом, що переносіться з моношаром на поверхні), залежать від складу розчину. Ця частина заряду зменшується зі зменшенням відстані між поверхнями, що є наслідком більшого перекриття подвійних електричних шарів. Відповідно, збільшується частина заряду, що переноситься за рахунок електро-дифузії.

Внесок електро-дифузії збільшується, тобто концентраційна поляризація посилюється, якщо збільшується рН або зменшується концентрація двовалентних катіонів у розчині що пояснюється більш сильним перекриттям подвійних електричних шарів внаслідок збільшення їх товщини. Зі зростанням концентрації індиферентного електроліту товщина подвійного шару зменшується, однак концентраційна поляризація при цьому не зменшується, а збільшується. Оскільки протиіони індиферентного електроліту не видаляються з розчину з моношаром, вони накопичуються біля лінії контакту під час перенесення і поступово заміщають потенціал-визначаючі протиіони у подвійному електричному шарі, що викликає зменшення конвективного та збільшення електро-дифузійного переносу останніх.

Відповідно до рівняння (5.7) зі зростанням швидкості перенесення електро-дифузійні потоки іонів посилюються. Однак зростання електро-дифузійних потоків повинно бути обмеженим, тому швидкість стаціонарного перенесення теж обмежене. Посилення концентраційної поляризації зі зростанням рН, зменшенням концентрації двовалентних катіонів або збільшенням концентрації індиферентного електроліту повинно призводити до зменшення максимальної швидкості перенесення. Ці висновки добре корелюють з представленими в літературі експериментальними даними щодо залежності максимальної швидкості перенесення моношару від складу розчину. Ефект концентраційної поляризації підтверджується також літературними даними щодо дуже повільної релаксації крайового кута після зупинки процесу перенесення моношару (тобто зупинки руху субстрату), що не може бути пояснена гідродинамічною релаксацією.

Перерозподіл іонів та викликана ним зміна поверхневого заряду й потенціалу в зоні трифазного контакту в динамічних умовах повинні призводити до зміни вільної енергії поверхонь, роботи адгезії й, відповідно, до зміни морфології, складу та структури перенесеного моношару. Тому розуміння ефекту концентраційної поляризації дуже важливе для контролю та модифікації властивостей наноструктурованих покриттів, отриманих за методом Ленгмюра-Блоджетт.

Таким чином, спільною рисою трьох систем, розглянутих у розділі 5, є залежність динамічних властивостей цих систем від перерозподілу компонентів розчину (ПАР або іонів) у динамічних умовах. Побудова теорії таких систем базується на відповідних рівняннях балансу, що враховують транспорт компонентів у розчині (конвективний, дифузійний, електроміграційний) та обмін з поверхнями.

ВИСНОВКИ

1. У дисертації проведено теоретичне узагальнення закономірностей динамічної поведінки капілярних систем у присутності поверхнево-активних речовин в умовах одночасно протікаючих процесів механічної й фізико-хімічної релаксації. На підставі цього запропоновано новий підхід до вирішення проблеми знаходження динамічних властивостей рідких поверхонь в діапазоні середніх та малих часів їх існування за реакцією системи на швидкі механічні збурення, який полягає в дослідженні нестаціонарних гідродинамічних процесів у прилеглих до поверхонь середовищах, з урахуванням законів збереження компонентів у нерівноважних умовах, та у визначенні ступеня впливу на динаміку системи різних процесів у залежності від характеристичного часу релаксації кожного з них. Розроблено теоретичні моделі динаміки капілярних систем, призначені для вирішення практичних задач вибору оптимальних умов використання міжфазних тензіометричних та реометричних методів у технологічних цілях, у медичній практиці та в цілях захисту навколишнього середовища.

2. Запропоновано теорію швидких режимів формування бульбашок на тонких капілярах у рідині або розчині ПАР та проведено дослідження впливу умов експерименту на режими формування бульбашок. Установлено, що найбільш важливими гідродинамічними та аеродинамічними ефектами, які впливають на формування бульбашок, є стисливість газу в капілярі та в резервуарі, з якого від поступає, нестаціонарність течії газу в капілярі, та інерція рідини, з якою контактує бульбашка. Нехтування цими ефектами може призводити до суттєвих помилок в оцінці динамічного поверхневого натягу та ефективного часу життя поверхонь.

3. Теоретично доведено та експериментально підтверджено якісну відмінність режимів формування бульбашок на довгих вузьких ( мкм) та широких коротких ( мкм) капілярах (l та a_C - довжина та внутрішній радіус). Співвідношення геометричних характеристик капіляра визначає необхідність врахування стисливості газу або нестаціонарності течії в капіляр та інерції рідини, режим відновлення тиску в капілярі після відокремлення бульбашки, що може бути аперіодичним чи осцилюючим, час вирівнювання тиску між бульбашкою та резервуаром, можливість проникнення рідини до капіляра та можливість формування серій бульбашок. Важливими характеристиками системи є також характер внутрішньої поверхні капіляра, швидкість подачі газу, об'єм резервуара і бульбашки та концентрація ПАР.

4. Запропоновано теорію, що описує амплітудну та фазову частотні характеристики осциляцій тиску в закритій вимірювальній комірці, що містить бульбашку або краплю рідини в контакті з розчином ПАР. Частотні характеристики залежать як від процесів релаксації на поверхні бульбашки, так і від гідро/аеродинамічної релаксації у прилеглих середовищах. Теорія дозволяє вирішувати як пряму задачу описання механічної поведінки системи, так і зворотну задачу знаходження реологічних характеристик поверхні, якщо відома механічна поведінка досліджуваної системи, а також досліджувати перехідні процеси в системі.

5. За допомогою методу осцилюючої бульбашки проведено експериментальне дослідження дилатаційної поверхневої пружності та в'язкості розчинів додецил диметилфосфіноксиду, що підтвердило висновки теорії. З аналізу залежності граничної (високочастотної) пружності поверхні та характеристичної частоти дифузійної релаксації від концентрації розчину зроблено висновок, що врахування власної двовимірної стисливості адсорбційного моношару є необхідним для коректного описання дослідних даних при великих (проте менших за ККМ) концентраціях ПАР. Наявність власної двовимірної стисливості адсорбційних шарів підтверджується незалежними дослідними даними.

6. Проведено теоретичне дослідження пружних властивостей тонких плівок рідини з урахуванням балансу ПАР при розтягуванні плівки. Встановлено, що локальна зміна концентрації ПАР при розтягуванні суттєво впливає на пружність плівки і, таким чином, на її стабільність. Для малорозчинних ПАР стан вичерпання розчину досягається значно легше, що призводить до швидкого зменшення пружності вже після відносно малого початкового розтягування плівки. Це пояснює, щонайменше частково, зменшення стабільності піни у випадку малорозчинних гомологів, хоча для них поверхнева пружність вища. Ефект вичерпання призводить до значного зменшення стабільності плівок також по відношенню до швидких збурень у випадку малорозчинних ПАР. Показано також, що реологічні властивості поверхонь і плівок набагато більш чутливі до стану і взаємодії адсорбованих молекул, ніж рівноважний поверхневий натяг. Тому вимірювань тільки рівноважного поверхневого натягу недостатньо, щоб отримати точну інформацію про пружність поверхонь і плівок.

7. На основі аналізу процесів у стаціонарній динамічній піні встановлено можливість різних режимів акумуляції ПАР у верхньому шарі піни залежно від умов експерименту, особливо від активності і концентрації ПАР, об'ємної долі води та розміру бульбашок. Показано, що ефект акумуляції ПАР у верхньому шарі піни може спостерігатись, якщо розчин здатний утворювати „суху” піну.

8. Проведено теоретичне дослідження стаціонарного балансу іонів у розчині навколо лінії трифазного контакту під час перенесення заряджених Ленгмюрівських моношарів на поверхню субстрату. Показано, що перенесення заряджених моношарів обов'язково супроводжується утворенням у розчині біля лінії контакту профілів електричного потенціалу та концентрацій іонів і появою окрім конвективних також електро-дифузійних потоків іонів. Розроблена теорія ефекту концентраційної поляризації під час перенесення моношарів для випадку малої швидкості перенесення. Отримано дані щодо залежності конвективних та електро-дифузійних потоків іонів від рН, концентрації двовалентних катіонів та концентрації індиферентного електроліту в розчині при перенесенні від'ємно заряджених моношарів нерозчинних жирних кислот, на підставі яких зроблені висновки про характер залежності максимальної швидкості перенесення моношару від складу розчину.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ

1. Kovalchuk V.I., Dukhin S.S., Fainerman V.B., Miller R. Lifetime calculations celative to maximum bubble pressure measurements // J. Colloid Interface Sci. - 1998. - V. 197. - P. 383-390.

2. Kovalchuk V.I., Dukhin S.S., Makievski A.V., Fainerman V.B., Miller R. Simultaneous calculation of lifetime and deadtime in maximum bubble pressure measurements // J. Colloid Interface Sci. - 1998. - V. 198. - P. 191-200.

3. Lylyk S.V., Makievski A.V., Kovalchuk V.I., Schano K.-H., Fainerman V.B., Miller R. The effect of capillary characteristics on the results of dynamic surface tension measurements using the maximum bubble pressure method // Colloids and Surfaces A. - 1998. - V. 135. - P. 27-40.

4. Dukhin S.S., Kovalchuk V.I., Fainerman V.B., Miller R. Hydrodynamic processes in dynamic bubble pressure experiments. 3. Oscillatory and aperiodic modes of pressure variation in the capillary // Colloids and Surfaces A. - 1998. - V. 141. - P. 253-267.

5. Kovalchuk V.I., Fainerman V.B., Miller R., Dukhin S.S. Bubble formation in maximum bubble pressure measuring system employing a gas reservoir of limited volume // Colloids and Surfaces A. - 1998. - V. 143. - P. 381-393.

6. Kovalchuk V.I., Dukhin S.S., Fainerman V.B., Miller R. Hydrodynamic processes in dynamic bubble pressure experiments. 4. Calculation of magnitude and time of liquid penetration in the capillary // Colloids and Surfaces A. - 1999. - V. 151. - P. 525-536.

7. Mishchuk N.A., Fainerman V.B., Kovalchuk V.I., Miller R., Dukhin S.S. Studies of concentrated surfactant solutions using the maximum bubble pressure method // Colloid and Surfaces A. - 2000. - V. 175. - P. 207-216.

8. Kazakov V.N., Vozianov A.F., Sinyachenko O.V., Trukhin D.V., Kovalchuk V.I., Pison U. Studies on the application of dynamic surface tensiometry of blood and cerebrospinal liquid for the diagnostics and treatment control of rheumatic, neurological and oncological diseases // Advances in Colloid Int. Sci. - 2000. - V. 86. - P. 1-38.

9. Zholkovskij E.K., Kovalchuk V.I., Fainerman V.B., Loglio G., Kragel J., Miller R., Zholob S.A., Dukhin S.S. Resonance behavior of oscillating bubbles // J. Colloid Interface Sci. - 2000. - V. 224. - P. 47-55.

10. Kovalchuk V.I., Zholkovskij E.K., Kragel J., Miller R., Fainerman V.B., Wustneck R., Loglio G., Dukhin S.S. Bubble oscillations in a closed cell // J. Colloid Interface Sci. - 2000. - V. 224. - P. 245-254.

11. Kovalchuk V.I., Kragel J., Miller R., Fainerman V.B., Kovalchuk N.M., Zholkovskij E.K., Wustneck R., Dukhin S.S. Effect of the nonstationary viscous flow in the capillary on oscillating bubble and oscillating drop measurements // J. Colloid Interface Sci. - 2000. - V. 232. - P. 25-32.

12. Mishchuk N.A., Dukhin S.S., Fainerman V.B., Kovalchuk V.I., Miller R. Hydrodynamic processes in dynamic bubble pressure experiments. 5. The adsorption at the surface of a growing bubble // Colloid and Surfaces A. - 2001. - V. 192. - P. 157-175.

13. Kovalchuk V.I., Dukhin S.S. Dynamic effects in maximum bubble pressure experiments // Colloid and Surfaces A. - 2001. - V. 192. - P. 131-155.

14. Kragel J., Miller R., Makievski A.V., Kovalchuk V.I., Liggieri L., Ravera F., Ferrari M., Passerone A., Loglio G., Cosi M., Schmidt-Harms Ch. Oscillating bubble experiments performed during the STS-95 mission in November 1998 // Microgravity Research and Applications in Physical Sciences and Biotechnology. - Noordwijk: ESA Publications Division, 2001. - P. 175-182.

15. Kovalchuk V.I., Kragel J., Aksenenko E.V., Loglio G., Liggieri L. Oscillating bubble and drop techniques // In: Novel Methods to Study Interfacial Layers. Studies in Interface Science. -Amsterdam: Elsevier, 2001. - Vol. 11. - P. 485-516.

16. Miller R., Fainerman V.B., Kovalchuk V.I. Bubble and drop pressure tensiometry // In: Encyclopedia of Surface and Colloid Science. - New York: Marcel Dekker, 2002. - P. 814-828.

17. Kovalchuk V.I., Kragel J., Makievski A.V., Loglio G., Ravera F., Liggieri L., Miller R. Frequency characteristics of amplitude and phase of oscillating bubble systems in a closed measuring cell // J. Colloid Interface Sci. - 2002. - V. 252. - P. 433-442.

18. Fainerman V.B., Miller R., Kovalchuk V.I. Influence of the compressibility of adsorbed layers on the surface dilational elasticity // Langmuir. - 2002. - V. 18. - P. 7748-7752.

19. Fainerman V.B. Miller R., Kovalchuk V.I. Influence of the two-dimensional compressibility on the surface pressure isotherm and dilational elasticity of dodecyldimethylphosphine oxide // J. Phys. Chem. B. - 2003. - V. 107. - P. 6119-6121.

20. Kovalchuk V.I., Kragel J., Makievski A.V., Ravera F., Liggieri L., Loglio G., Fainerman V.B., Miller R. Rheological surface properties of C₁₂DMPO solution as obtained from amplitude- and phase-frequency characteristics of oscillating bubble system // J. Colloid Interface Sci. - 2004. - V. 280, N 2. - P. 498-505.

21. Kovalchuk V.I., Loglio G., Fainerman V.B., Miller R. Interpretation of surface dilational elasticity data based on an intrinsic two-dimensional interfacial compressibility model // J. Colloid Interface Sci. - 2004. - V. 270. - P. 475-482.

22. Fainerman V.B., Kovalchuk V.I., Aksenenko E.V., Michel M., Leser M.E., Miller R. Models of two-dimensional solution assuming the internal compressibility of adsorbed molecules: a comparative analysis // J. Phys. Chem. B. - 2004. - V. 108, N 36. - P. 13700-13705.

23. Kragel J., Kovalchuk V.I., Makievski A.V., Simoncini M., Ravera F., Liggieri L., Loglio G., Miller R. Analysis of amplitude- and phase-frequency characteristics of oscillating bubble system with closed measuring cell // Microgravity - Science and Technology Journal. - 2005. - V. 16-1. - P. 186-190.

24. Kovalchuk V.I., Miller R., Fainerman V.B., Loglio G. Dilational rheology of adsorbed surfactant layers - role of intrinsic two-dimensional compressibility // Advances in Colloid Int. Sci. - 2005. - V. 114-115. - P. 303-312.

25. Miller R., Fainerman V.B., Kovalchuk V.I., Loglio G. Dilational surface rheology of adsorbed surfactant layers // In: Surfactants and Disperse Systems in Theory and Practice. - Polanica Zdroj, 2005. - P. 71-78.

26. Kovalchuk V.I., Makievski A.V., Kragel J., Pandolfini P., Loglio G., Liggieri L., Ravera F., Miller R. Film tension and dilational film rheology of a single foam bubble // Colloid and Surfaces A. - 2005. - V. 261. - P. 115-121.

27. Makievski A.V., Kovalchuk V.I., Kragel J., Simoncini M., Liggieri L., Ferrari M., Pandolfini P., Loglio G., Miller R. Rheological studies with spherically shaped thin liquid films // Microgravity - Science and Technology Journal. - 2005. - V.16-1. - P. 215-218.

28. Kovalchuk V.I., Vollhardt D. Ion redistribution and meniscus stability at Langmuir monolayer deposition // Advances in Colloid Int. Sci. - 2005. - V. 114-115. - P. 267-279.

29. Ковальчук В.И., Жолковский Э.К., Бондаренко Н.П., Фоллхардт Д. Электроповерхностные явления при формировании наноструктурированных покрытий с использованием техники Ленгмюра-Блоджетт // В сб.: Коллоидно-химические основы нанонауки. - Киев: Академпериодика, 2005. - С. 142-168.

30. Fainerman V.B., Kovalchuk V.I., Lucassen-Reynders E.H., Grigoriev D.O., Ferri J.K., Leser M.E., Michel M., Miller R., Mohwald H. Surface pressure isotherms of monolayers formed by microsize and nanosize particles // Langmuir. - 2006. - V. 22. - P. 1701-1705.

31. Aksenenko E.V., Kovalchuk V.I., Fainerman V.B., Miller R. Surface dilational rheology of mixed adsorption layers at liquid interfaces // Advances in Colloid Int. Sci. - 2006. - V. 122, N1-3. - P. 57-66.

32. Miller R., Fainerman V.B., Kovalchuk V.I., Grigoriev D.O., Leser M.E., Michel M. Composite interfacial layers containing micro-size and nano-size particles // Advances in Colloid Int. Sci. - 2006. - V. 128-130. - P. 17-26.

33. Fainerman V.B., Kovalchuk V.I., Grigoriev D.O., Leser M.E., Miller R. Theoretical analysis of surface pressure of monolayers formed by nano-particles // In: Surface Chemistry in Biomedical and Environmental Science. NATO Science Series. - Dordrecht: Springer-Verlag, 2006. - V. 228. - P. 79-90.

34. Fainerman V.B., Kovalchuk V.I., Leser M.E., Miller R. Effect of the intrinsic compressibility on the dilational rheology of adsorption layers of surfactants, proteins and their mixtures // In: Colloid Stability. The role of Surface Forces. Colloid and Interface Science Series. - Weinheim: John Wiley, 2007. - V.1, Part 1. - P. 307-333.

35. Kovalchuk V.I., Hydrodynamics of oscillating and growing bubbles // International workshop on surface science in medicine and biology: Programme and Abstracts. - Donetsk (Ukraine). - 2000. - P. 15-17.

36. Liggieri L., Fainerman V.B., Kovalchuk V.I., Miller R., Ravera F. Novel models for the dynamic visco-elasticity of soluble adsorption layers // 14th Surfactants in Solution Symposium (SIS-2002). - Barcelona (Spain). - 2002. - P. 25.

37. Ravera F., Attolini V., Ferrari M., Kovalchuk V.I., Makievski A., Krдgel J. Results on surface dilational elasticity of surfactant solutions by the oscillating bubble/drop technique // 14th Surfactants in Solution Symposium (SIS-2002). - Barcelona (Spain). - 2002. - P. 121.

38. Kovalchuk V.I., Makievski A.V., Pandolfini P., Loglio G., Liggieri L., Ravera F., Miller R. Liquid surface layer and film rheology // International Workshop "Bubble and Drop Interfaces" 2004 (B&D 2004): Book of Abstracts. - Genova (Italy). - 2004. - P. B03.

39. Ковальчук В.І., Жолковський Е.К., Бондаренко М.П., Фоллхардт Д. Вплив ефекту концентраційної поляризації на властивості покриттів, отриманих за методом Ленгмюра-Блоджетт // Нанорозмірні системи: Електронна, атомна будова і властивості (НАНСИС - 2004): Тези конференції. - Київ (Україна). - 2004. - С. 271.

40. Kovalchuk V.I., Fainerman V.B., Leser M.E., Michel M., Miller R. Dilational rheology of liquid interfacial layers // XVIIth European Chemistry at Interfaces Conference (ECIC-XVII): Book of Abstracts. - Loughborough (UK). - 2005. - P. 28.

41. Kovalchuk V.I., Zholkovskiy E.K., Bondarenko M.P., Vollhardt D. Concentration polarization during Langmuir-Blodgett film deposition. XVIIth European Chemistry at Interfaces Conference (ECIC-XVII): Book of Abstracts. - Loughborough (UK). - 2005. - P. 117.

42. Kovalchuk V.I., Zholkovskiy E.K., Bondarenko M.P., Vollhardt D. Electrokinetic effects during the Langmuir wetting process // International Electrokinetics Conference (ELKIN 2006): Book of Abstracts. - Nancy (France) . - 2006. - P. 27.

43. Dukhin S.S., Kovalchuk V.I., Leser M.E., Loglio G., Miller R. Two surface rheology phenomena with strong influence on foam stability // 6th European Conference on Foams, Emulsions and Applications (EuFoam 2006): Programme and Abstracts. - Potsdam (Germany). - 2006. - P. 30.

44. Kovalchuk V.I., Fainerman V.B., Leser M.E., Michel M., Dukhin S.S., Miller R. Effect of surface equation of state and surfactant balance on rheology and stability of liquid films // 6th European Conference on Foams, Emulsions and Applications (EuFoam 2006): Programme and Abstracts. - Potsdam (Germany). - 2006. - P. 151.

45. Grigoriev D.O., Kotsmar Cs., Krдgel J., Kovalchuk V.I., Fainerman V.B., Leser M.E., Miller R., Mцhwald H. Effects of nanoparticles on the static and dynamic properties of interfacial layer between two fluid media // 6th European Conference on Foams, Emulsions and Applications (EuFoam 2006): Programme and Abstracts. - Potsdam (Germany). - 2006. - P. 113.

46. Zholob S.A., Fainerman V.B., Kovalchuk V.I., Makievski A.V., Loglio G., Miller R. Methods to determine elasticity from surface tension response to harmonic surface perturbations // 6th European Conference on Foams, Emulsions and Applications (EuFoam 2006): Programme and Abstracts. - Potsdam (Germany). - 2006. - P. 159.

47. Miller R., Fainerman V.B., Kovalchuk V.I., Krдgel J., Makievski A.V., Leser M.E., Michel M., Loglio G., Liggieri L. Surface dilational rheology of mixed surfactant adsorption layers // 6th European Conference on Foams, Emulsions and Applications (EuFoam 2006): Programme and Abstracts. - Potsdam (Germany). - 2006. - P. 160.

48. Kovalchuk V.I., Zholkovskiy E.K., Bondarenko M.P., Vollhardt D. Conzentration polarization during Langmuir-Blodgett film deposition // International conference “Сlusters and Nanostructured Materials” (CNM 2006): Materials. - Uzhgorod (Ukraine). - 2006. - P. 195-196.

49. Ковальчук В.И., Файнерман В.Б., Уманский В.Я., Макиевский А.В., Миллер Р. Использование методов межфазной тензиометрии для контроля содержания ПАВ и органических соединений в питьевой и природной воде // Науково-практична конференція “Вода і здоров'я - санітарно-гігієнічні аспекти. Проблеми якості питної води”. IV Міжнародний Водний Форум "Аква Україна - 2006": Матеріали науково-практичних конференцій. - Київ (Україна). - 2006. - С. 318-320.

Размещено на Allbest.ru