ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрические свойства молекул и их связь с молекулярными и адсорбционными силами. Электростатическая компонента адсорбционной энергии из "Природы адсорбционных сил" Проблема молекулярных взаимодействий, в частности адсорбционных сил, представляет одну из основных проблем физики и химии. Причина этого, очевидно, лежит в том, что почти все физические и химические процессы природы связаны с молекулярными силами—с эффектом проявления взаимодействия между молекулами. [c.5] Физические п физико-химические свойства твёрдых, жидких и газообразных тел определяются величиной молекулярных сил. [c.5] Кристаллы твёрдых тел распались бы, если бы не было сил взаимодействия между элементами их пространственной решётки. Свойства жидкостей—их вязкость, поверхностное натяжение, молекулярное давление—являются следствием объёмного и поверхностного молекулярных силовых полей. Наряду с объёмным (внутренним) молекулярным полем мы в явлениях природы наблюдаем и поверхностное молекулярное поле, возникающее на границах раздела различных фаз, например на гранях кристалла. [c.5] Поведение реальных газов также определяется молекулярными силами эти силы обусловливают форму зависимости давления реального газа р от объёма газа V при постоянной температуре Т, т. е. ход изотермы реального газа. [c.6] Внутри газа, состоящего из одинаковых молекул, мы имеем простейший случай внутреннего молекулярно о поля взаимодействие одинаковых молекул внутри газа определяет константы а п Ь уравнения состояния данного реального газа. [c.6] Такое же внутреннее молекулярное поле сохраняется между молекулами, если газ (или пар) сгущается в жидкость, а жидкость превращается в твёрдое тело—кристалл. Этим внутренним молекулярным полем определяются объёмные свойства жидкостей (вязкость) и твёрдых тел (прочность). [c.6] Если на какой-либо поверхности, например на поверхности жидкости или на грани кристалла, происходит увеличение концентрации каких-либо молекул, то такое уплотнение вещества на поверхности называется адсорбцией] происходит оно под действием поверхностных сил, называемых адсорбционными силами. Поглотитель называется адсорбентом, поглощаемое вещество—адсорбатом или адсорбтивом. [c.6] Обычным примером адсорбции считается поглощение газов углем (например в противогазах). Однако процесс адсорбции может осложняться поверхностными химическими реакциями и тем, что уплотнение происходит не только на внешней поверхности, но и на внутренней (в порах, в щелях). [c.6] Примером адсорбции может также служить сгущение пара метилового спирта (или другого члена гомологического ряда спиртов) на поверхности порошка, состоящего, например, из мелких кристаликов сернокислого бария ). Сгущение это происходит потому, что адсорбируемые молекулы пара метилового спирта являются электрическими диполями, а адсорбирующая поверхность сернокислого бария состоит из положительных и отрицательных ионов, которые и притягивают к себе по обычным законам электростатики электрические диполи-молекулы. [c.7] Если мы те же криста лики сернокислого бария высыплем в метиловый спирт, то произойдёт смачивание спиртом поверхности кристаликов, опять-таки обусловленное по преимуществу силами электростатического притяжения молекул спирта (электрических диполей) ионами на смачиваемой поверхности кристаллов. Таким образом, смачивание есть адсорбция жидкости твёрдым телом. [c.7] есть ещё интересное явление, обусловленное адсорбцией это—понижение поверхностного натяжения растворов поверхностно-активных веществ ) с повышением концентрации последних в растворе. [c.7] Механизм этого явления сводится к следующему. [c.7] Поверхностные фазы образуют определённые состояния вещества, к которым применяются статистические методы исследования. [c.8] Поверхностная фаза занимает весь тот объём вещества на границе раздела двух фаз, свойства которого заметно отличаются от свойств ограничивающих его с обеих сторон фаз. [c.8] При рассмотрении поверхностных явлений мы имеем дело с плёнкой, адсорбированной на поверхности жидкости или твёрдого тела (поверхностный слой). [c.8] При исследовании таких адсорбционных плёнок расположенная под ними жидкость или твёрдое тело подкладка) рассматривается нами как источник определённого поля адсорбционных сил, действующих на адсорбируемые молекулы [1—16]. [c.8] Наряду с адсорбционными слоями толщиной в одну молекулу (монослоями) [17] при известных условиях возникают полислои. [c.8] Некоторые авторы различают два рода монослоёв— подвижные и неподвижные. [c.8] В первых (например, на поверхности жидкости) адсорбированная молекула связана с подкладкой только в направлении, перпендикулярном к поверхности адсорбента. [c.8] И поэтому может перемещаться по этой поверхности, если она не взаимодействует с другими адсорбированными молекулами. [c.9] Вернуться к основной статье