The stabilization of titanium dioxide in dry benzene by n-aliphatic carboxylic acids

Summary The colloidal stability of rutile, of primary particle radius 25 ?, in solutions ofn-aliphatic carboxylic acids in benzene has been examined under rigorously dry conditions. Very stable suspensions were obtained for acid chain lengths of 12 to 18 carbons and surface fractional coverages of 0.4. A rather less stable suspension was given by acetic acid. The C_{4, 6, 8, and 10} acids gave poor stability. The suspensions generally, and that for lauric acid in particular, appeared to consist mainly of particles whose radius was of the order of 0.08Μ. It has been argued that these particles were probably loosely packed aggregates of primary particles and that their stability was conferred by the C_12–18 molecules by an “entropic” repulsion produced when the hydrocarbon chains on opposing particle surfaces tended to interpenetrate. The stability in the acetic, and to a lesser extent, butyric acid systems has been attributed tentatively to the existence of some electrostatic repulsion.

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Zusammenfassung Die Stabilit?t von Rutil von einem Radius von 25 ? der Prim?rteilchen in kolloiden L?sungen von Benzol mitn-aliphatischen Carboxyls?uren wurde unter extremem Feuchtigkeitsausschlu\ geprüft. Sehr stabile Suspensionen lagen für Kettenl?ngen von 12–18 Kohlenstoff-Atomen und einer Oberfl?chenbedeckung von 0,4 vor. Ziemliche Stabilit?t ergab sich für Essigs?ure als Zusatz. Sehr gro\e Instabilit?t zeigte sich für Kettenl?ngen von 4–10. Die Suspensionen im allgemeinen und die für Lauryls?ure im besonderen scheinen haupts?chlich aus Partikeln von einem Radius der Gr?\enordnung von 0.08Μ zu bestehen. Es wird vermutet, da\ diese Teilchen wahrscheinlich locker gepackte Aggregate von Prim?rpartikeln sind und da ihre Stabilit?t wahrscheinlich für die C_12–18-Moleküle durch eine entropische Absto\ung hervorgerufen wird, wenn sich die Kohlenwasserstoffketten senkrecht der Oberfl?chen der verschiedenen Partikel zu durchdringen beginnen. Die Stabilit?t in dem Essigs?ure- und in einem geringeren Ausma\ in dem Butters?uresystem — wird der Existenz einer gewissen elektrostatischen Abschirmung zugeschrieben.