ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Типы поверхностных иленок и определение их характеристик из "Курс коллоидной химии" Физический смысл давления двухмерного газа становится понятным также при проведении аналогии с газом, находящимся в трехмерном пространстве. Например, под действием молекулярнокинетического движения молекулы газа ударяются о стенки сосуда, чем и объясняется давление газа в сосуде. Подобным же образом молекулы адсорбированного вещества в процессе молекулярнокинетического движения совершают хаотические перемещения по поверхности, ударяясь о стенки сосуда, ограничивающие поверх ность. Двухмерное давление определяется силой, приходящейся на единицу длины периметра, ограничивающего поверхность, на ко торой адсорбировано вещество. Отсюда следует, что единицы из мерения этого давления совпадают с единицами измерения повер хностного натяжения. [c.159] Поверхностное натяжение отражает способность вещества уменьшать свою поверхностную энергию и проявляется в тангенциальном сжатии иоверхностного слоя жидкости. Адсорбционная пленка ПАВ проявляет стремление к тангенциальному растяже пню поверхностного слоя подлен ащей жидкости. Понятие двух мерного давления в принципе можно сохранить и для поверхност но-инактнвных веществ, для которых оно будет иметь отрицатель ный знак и подчиняться другим закономерностям. [c.159] Уравнение (III. 127) можно преобразовать в уравнение изотермы адсорбции с двумя константами, которые характеризуют взаимодействия адсорбат — адсорбент и адсорбат — адсорбат. Оно позволяет описывать реальную адсорбцию многих веществ. Взаимодействие молекул ПАВ на поверхности уменьшает поверхностное давление (III. 127), что равнозначно уменьшению способности ПАВ понижать поверхностное натяжение раствора. [c.160] Мономолекулярный слой ПАВ на поверхности подлежащей л идкости может формироваться как в результате адсорбции мо-. лекул ПАВ из раствора, так и при нанесении ПАВ непосредственно на поверхность с дальнейшим его растеканием. Достижение рав-. повесия в обоих случаях дает один н тот же результат. В преды-,-дущем разделе было показано, что при небольших концентрациях поверхностные пленки ПАВ ведут себя в двухмерном пространстве аналогично трехмерному газу. Вообиде же в зависимости от условий, природы ПАВ и подложки образуются поверхностные пленки, которые по свойствам подобны веществам в трех агрегатных состояниях — газообразном, жидком и твердом. [c.160] При увеличении концентрации ПАВ на поверхности и работы его когезии (уменьшение коэффициента растекания), что может быть вызвано, например, увеличением длины углеводородного радикала (рост энергии дисперсионного взаимодействия), создаютс т условия для конденсации пленки. В поверхностном слое образу-ются отдельные островки плотного монослоя (рои молекул), которые в процессе теплового движения передвигаются по поверхности значительно медленнее, чем отдельные молекулы. Вследствие этого поверхностное натяжение раствора оказывается больше (поверхностное давление меньше), чем оно могло быть при той же концентрации ПАВ при образовании газообразной пленки. Состояние пленок, способных к конденсации, описывает уравнение (III. 127). Пленки, образованные при сплошном заполнении поверхностного слоя, называют конденсированными. Твердые пленки обладают структурой, гродобной структуре твердого тела. Такая пленка если и течет, то очень медленно. [c.161] Твердые пленки получают методом растекания сравнительно редко. Это связано, главным образом, с тем, что их образуют вещества, характеризующиеся большой работой когезии, которая часто превышает работу адгезии к подлежащей жидкости, и поэтому не реализуется условие растекания. Такие вещества не способны к обратимому самопроизвольному образованию пленок на данной подложке. Обратимые конденсированные пленки ПАВ чаще бывают жидкими. Молекулы в жидких пленках достаточно легко передвигаются относительно друг друга, а сами пленки могут свободно течь по поверхностп. С повышением температуры конденсированные пленки способны переходить в газообразные. Причиной такого перехода является возрастание кинетической энергии молекул и соответственно уменьшение когезионного взаи модействня. [c.161] Вернуться к основной статье