Лэнгмюра весы

Позднее Лэнгмюр и Адам, используя этот принцип, сконструировали весы (рис. 19), которые до настоящего времени в различных вариантах используют для исследования поверхностных монослоев. В ванну К до краев наливают воду, на поверхность которой между подвижными барьерами XX и АА наносят определен- [c.48]

Рис. ХУП, 9. Схема определения поверхностного давления монослоев нерастворимых веществ на поверхности воды с помощью весов Лэнгмюра—Адама.

Молекулы веществ с преобладанием гидрофобных свойств (жирные кислоты с большим молекулярным весом и др.) располагаются в основном на поверхности воды, образуя поверхностные пленки. При небольшом количестве таких молекул поверхностной пленки не образуется. Если же молекул много, то они располагаются упорядоченно, одна рядом с другой, причем их гидрофобные части выступают над водной поверхностью, образуя так называемый частокол Лэнгмюра (рис. 53). [c.156]

Первая закономерность связана с применимостью правила Траубе к процессам адсорбции из растворов. Использование уравнения Лэнгмюра, допустимое для начальных участков изотерм, показывает во многих случаях увеличение К в 3—3,5 раза при удлинении цепи на одно звено. Адсорбционная способность возрастает в гомологическом ряду и конкурентная адсорбция идет в пользу адсорбента с большим молекулярным весом. Так, во многих ферментативных процессах (например, при расщеплении пептонов пепсином) продукты распада оказываются менее поверх-ностно-активными, чем исходные вещества и уступают место в поверхностном слое все новым и новым макромолекулам субстрата на поверхности фермента. [c.174]

Рис. 75. Схема весов Лэнгмюра —Адама

При рассмотрении поверхностей раздела величина я является аналогом обычного давления. Для нерастворимых пленок двумерное давление определяют при помощи так называемых весов Лэнгмюра. Растекающаяся по поверхности воды пленка из нерастворимого органического вещества оказывает давление на легкую планку, плавающую на поверхности. При этом измеряется сила, которую необходимо приложить к планке, чтобы удержать ее в исходном состоянии. [c.87]

Отметим, что и в этой модели представление о а, как о силе упругой стягивающейся пленки, не имеет ясного физического истолкования, поскольку, проводя трехмерную аналогию, нам пришлось бы говорить о втягивающей силе вакуума, тогда как представление о молекулярных ударах, приводящее в подобной аналогии к обычному давлению, имеет совершенно определенный смысл. Это поверхностное давление совершенно реально, его можно из- мерить весьма точно, соединяя подвижный поплавок с динамометрическим устройством. На этом принципе основаны весы Лэнгмюра , которые позволяют измерять я с чувствительностью до 0,001 дин/см [6, с. 39]. На этих измерениях основаны механические методы исследования пленок. Пленки изменяют ке только механические, но и другие свойства поверхности раздела, в частности оптические и электрические. Соответственно существуют оптические и электрические методы исследования пленок. [c.98]

Двумерно-газообразное состояние нерастворимой пленки по существу идентично состоянию поверхностного слоя в разбавленных растворах ПАВ. Экспериментальные данные, полученные методом весов Лэнгмюра, действительно подтверждают применимость уравнения состояния (VI. 39) к нерастворимым пленкам в области малых л [c.94]

На кривой, характеризующей сжатие нерастворимого монослоя на весах Лэнгмюра, часто наблюдается участок постоянного двумерного давления. Это указывает на переход от гомогенного газообразного состояния монослоя к гетерогенному состоянию с конденсированными участками. К сожалению, до сих пор не удалось выявить условия возникновения измеримого пересыщения при этом переходе, а также нет надежных способов контроля за числом возникающих пятен конденсации, хотя наличие таковых как экспериментально установленный факт и описано в литературе [11]. Рассматриваемое поэтому нельзя использовать для обнаружения и измерения линейного натяжения периметра пятна конденсата монослоя. [c.286]

Исследуется адсорбция полистирола (мол. вес 300 ООО) из толуола на угле. Удельная поверхность угля составляет 120 м /г, предельная адсорбция равна 33 мг полистирола на 1 г угля. При концентрации полимера в растворе 0,1 мг/мл адсорбция составляет 28 мг/г. а) Предположите, что адсорбция описывается уравнением Лэнгмюра, и рассчитайте постоянную Ь этого уравнения, б) Сделайте то же самое, используя уравнение (IX-20) и принимая v = 50, в) Постройте для а) и б) полные изотермы и оцените, какова должна быть точность эксперимента, для того чтобы четко различить эти две изотермы, г) Рассчитайте число молекул полимера, адсорбированных на одной частице угля при предельном заполнении поверхности. [c.335]

С помощью весов Лэнгмюра — Адама были проведены измерения с различными нерастворимыми поверхностно-активными веществами. Опыты с некоторыми относительно простыми поверхностно-активными веществами, например насыщенными жирными кислотами, молекулы которых состоят из длинного парафинового хвоста и полярной карбоксильной группы, показали, что при низкой поверхностной концентрации зависимость двумерного давления я от площади s при постоянной температуре может быть описана уравнением [c.50]

Изучение пленок ПАВ с помощью весов Лэнгмюра [c.168]

Стандартным способом характеристики ПАВ является построение изотерм поверхностного давления, где поверхностное давление находится как функция площади молекулярной упаковки. Схематическое изображение прибора для определения давления пленок приведено на рис. 5.16. Поверхностное давление может быть измерено любым стандартным методом, используемым для измерения поверхностного натяжения, например, методом пластинок Вильгельми. Подвижное плечо, барьер, кювета — это составляющие части весов Лэнгмюра. Измерение движения такого барьера позволяет изменять общую площадь раствора ПАВ в кювете вполне контролируемым способом, так что поверхностное давление может быть соотнесено с площадью молекулярной упаковки ПАВ на поверхности воздух-вода . [c.168]

Изотермы давление-площадь для поверхностей раздела жидкость-жидкость ведут себя схожим образом, описанным ранее для растворимых и нерастворимых монослоев ПАВ на поверхностях раздела воздух-вода . Модифицированный прибор весов Лэнгмюра для границ раздела жидкость-жидкость схематически изображен на рис. 5.24 [50]. Данная конструкция предполагает использование шарнирных барьеров. [c.175]

Рис. 5.27. Формирование ассоциатов монослоев Лэнгмюра-Блоджет с использованием весов Лэнгмюра. Подвижный барьер движется согласованно с извлечением пленки ПАВ твердой подложкой. Мультислои ПАВ могут быть получены последовательным введением и извлечением твердой подложки [54]

На этом принципе основаны пленочные весы Лэнгмюра , которые позволяют измерять л с чувствительностью до 1()- Н/м [6, с. 39]. На этих измерениях основаны механические методы исследования пленок. [c.91]

Рис. 111-1. Пленочные весы Лэнгмюра [6].

В 1917 г. Лэнгмюр [6], разработал новый экспериментальный метод изучения мономолекулярных пленок. В предложенном им приборе с одной стороны пленки находится жесткий, но подвижный барьер, а с другой стороны — плавающий барьер (рис. П1-1). Просачиванию пленки по краям плавающего барьера препятствуют струйки воздуха, выходящие из небольших сопел. Этот прибор позволяет непосредственно измерять силу, действующую на плавающий барьер, и, таким образом, найти я — давление в пленке (см. разд. П-7). Лэнгмюр подтвердил наблюдение Поккельс, что поверхность можно очистить от пленки, просто перемещая подвижный барьер, находящийся в постоянном контакте с поверхностью. При движении подвижного барьера позади него остается свежая повер.хность чистой воды. Плавающий барьер соединен с подвеской призмы весов, с помощью которых можно определять силу, действующую на этот барьер. Барьеры изготавливаются из бумаги, покрытой парафином, защищающим ее от смачивания водой. [c.87]

При исследовании по методу Лэнгмюра (рис. 41,в) вещество прессуют в таблетку 1 и помещают на металлическую или кварцевую подножку 2, вместе с которой вещество взвещивают на весах. [c.83]

Лэнгмюр [17, 18] применил уравнение (9) для того, чтобы вычислить давление паров чистых металлов, измеряя потерю в весе нити, которую поддерживали при повышенной температуре в высоком вакууме в течение определенного промежутка времени. Результаты его эксперимента, в частности, с вольфрамом, платиной и молибденом, ясно показывают применимость уравнения при этих уСЛОЕИЯХ. [c.424]

Найдем эту связь. Для этого вычислим двумя различными способами работу, которая совершается при перемещении барьера в весах Лэнгмюра — Адама на расстояние Ах (рис. 22). Сначала вычислим эту работу с помощью двумерного давления п, показанного на чертеже стрелками. Если длина барьера /, на него действует сила я/, которая при перемещении барьера на расстояние Ах совершит работу л1Ах. [c.53]

Весы Лэнгмюра, прпспособленные для пзучения поверхностей раздела масло-вода (я) стенки ванны (Ь) нижняя водная фаза (с) барьеры ( ) верхняя фаза масла (е) гидрофобная пластинка Вильгельми [c.175]

Поверхностное давление п очень часто измеряют непосредственно с помощью пленочных весов. Как схематически показано на рис. 1П-1, в осно ве метода лежит прямое измерение горизонтальной силы, которая действует на поплавок, отделяющий пленку от позерхностп чистого растворителя. Сам Лэнгмюр использовал примитивные весы с тех пор пленочные весы были значительно усовершенствованы и во многих лабораториях превратились в прецизионный прибор, позволяющий измерять поверхностные давления с точностью до сотых долей дины на сантиметр, Различные методы измерения поверхностного давления подробно рассмотрены в работах Гэйнса [1, 37]. [c.96]

Более изящный и интересный метод определения адсорбции компонентов бинарных смесей предлагают Киплинг и Тестер [65]. Авторы получили индивидуальные изотермы адсорбции паров бензола и этанола на активном угле, находящемся в равновесии с данным раствором, и по увеличению веса адсорбента и изменению состава раствора рассчитали содержание каждого компонента в адсорбированной пленке. Затем по индивидуальным изотермам адсорбции с помощью уравнения (1Х-26) Киплинг и Тестер рассчитали изотермы кажущейся адсорбции, которые, по существу, совпали с изотермами, измеренными неиосредст-вспио. Данные Киилинга и Тестера приведены на рис. 1Х-10. Авторы нашли также, что индивидуальные изотермы адсорбции чистых бензола и этанола па угле описываются уравнениями Лэнгмюра [уравнение (1Х-4)] [c.323]

Бринтцингер [2] определил вес иона из коэффициента диализа, он предполагал, что гидратная вода не окутывает передвигающийся ион, а молекулы воды располагаются соответствующим образом около ионов вследствие ориентации диполей воды. Центральные ионы, вследствие своего относительно мощного электрического поля, связывают особенно прочно некоторые молекулы воды, наход5Йциеся в непосредственной близости, и диффундируют в виде гидратированных ионов. Батлер [3] рассматривает энергию гидратации и энтропию органических соединений, исходя из представлений Лэнгмюра, он рассчитал теплоты гидратации АН для ряда спиртов посредством теоретически определяемого обмена энергий для различных органических групп с молекулами воды. У простых соединений теплоты гидратации обнаруживают аддитивность. При разветвлении цепей наблюдается определенная правильность, именно теплота гидратапии АН уменьшается для каждого разветвления на 0,6—1,0 ккал. Энтропия гидратации 15 вычисляется по уравнению [c.586]

В развитии наших взглядов на природу адсорбционных слоев нерастворимых веществ на поверхности воды весьма большую роль сыграли хорошо известные работы-Лэнгмюра, Адама и Джессопа, а также работы, выполненные в последнее время в лаборатории Гаркинса. Применение горизонтальных поверхностных весов Лэнгмюра — Адама и вертикальных весов Гаркинса и Андерсона к изучению поверхностных слоев высокомолекулярных органических веществ на воде позволило накопить большой экспериментальный материал в этой области и установить ряд общих закономерностей. Этот метод из чения мономолекулярных слоев на воде дает возможность путем прямых измерений установить связь между величиной поверхностного давления слоя тт и размером площадки о), приходящех хся на одну молекулу в поверхностном слое. Получаемые [c.731]

Для измерений еще более низких давлений могут быть использованы методы Лэнгмюра [100] и Кнудсена [101]. В первом из них определяются потери веса образца в вакууме, обусловленные испарением. Эти потери на единицу поверхности (т) связаны с давлением пара р при заданной температуре Т соотношением [c.246]

Р и с, 60. Схема весов Лэнгмюра — Адама зля измерения поБС])хностного давленпя. [c.218]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология