Ориентация молекул в поверхностном слое

Опыт 96. Ориентация молекул в поверхностном слое [c.210]

Таким образом, с точки зрения молекулярной теории положительная свободная поверхностная энергия (т. е. поверхностное натяжение) обусловлена силами притяжения между молекулами, находящимися внутри жидкости и на ее поверхности. Величина поверхностного натяжения определяется межмолеку-лярными силами, геометрией молекул жидкости и числом атомов в них. Кроме того, на нее влияют свободная энергия меж-молекулярных сил, ориентация молекул в поверхностном слое, определяющая направление силовых полей, а при контакте двух жидкостей — еще и присутствие молекул одной жидкости во второй и химическое взаимодействие молекул обеих граничащих жидкостей [211]. [c.186]

Адсорбция в таких системах также протекает в направлении уменьшения поверхностного натяжения. Следует отметить, что в этих случаях может наблюдаться определенная ориентация молекул в поверхностном слое, оказывающая существенное влияние на поверхностные свойства жидкостей. [c.96]

А. Б. Таубман и др. указывали, что поверхностная активность и ориентация молекул в поверхностном слое определяются их структурой. [c.127]

ОРИЕНТАЦИЯ МОЛЕКУЛ В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ [c.84]

Изучение поверхностного потенциала позволяет оценить ориентацию молекул в поверхностном слое и выяснить влияние от- [c.83]

Образование ориентированных слоев играет также большую роль в процессах прилипания и склеивания. В этих процессах связующее вещество должно вначале быть жидким (для заполнения впадин и повышения фактической площади контакта) и затвердевать в процессах схватывания, посредством замерзания (лед), химических реакций окисления (лаки), гидратации (цемент), полимеризации (клеи) и др. Склеивание полимерных материалов осуществляется путем взаимной диффузии сегментов полимерных цепей. Силы адгезии между твердой поверхностью и затвердевшим клеем или пленкой, согласно представлениям, развитым Дерягиным, имеют во многих случаях (например, при взаимодействии металлов с полимерами) электрическую природу и определяются величиной Аф, возникающей при ориентации молекул в поверхностном слое. Поэтому при разработке новых склеивающих материалов и пленочных покрытий, широко используемых в современной технике, особое внимание следует уделять способности этих веществ к образованию ориентированных слоев. Для повышения этой способности разрабатываются специальные полярные присадки. [c.119]

В однокомпонентных системах эти особенности обусловлены в основном разной концентрацией вещества в различных фазах и в некоторых случаях более или менее закономерной ориентацией молекул в поверхностном слое. В системах же, содержащих более одного компонента, и состав поверхностных слоев отличается от состава внутренних частей фаз. [c.355]

Образование ориентированных слоев играет также большую роль в процессах прилипания и склеивания. Согласно представлениям, развитым Дерягиным, силы адгезии между твердой поверхностью и затвердевшим клеем или пленкой имеют во многих случаях (например, при взаимодействии металлов с полимерами) электрическую природу и определяются величиной Аф, возникающей при ориентации молекул в поверхностном слое. Поэтому при разработке новых склеивающих материалов и пленочных покрытий, широко используемых в современной технике, особое внимание следует уделять способности этих веществ к образованию ориентированных слоев. Для повышения этой способности разрабатываются специальные полярные присадки. [c.116]

Изучено влияние ориентации молекул в поверхностном слое на коэффициент трения. Мерой ориентации служило вентильное действие — способность пленки выпрямлять проходящий ток, обусловленная существованием Дф (понижающей работу выхода электронов в одном направлении и повышающей — в другом). Опыты показывают, что величина р, оказывается наименьшей при максимальной ориентации и снижается тем сильнее, чем совершеннее ориентация молекул поверхностного слоя. [c.107]

Ориентация молекул в поверхностном слое. Ранее было показано, что когда концентрация раствора мала, адсорбция тоже невелика, и состояние системы описывается уравнением (11.11). [c.290]

Для систем с верхней критической температурой Тс поверхностное натяжение падает с увеличением температуры и сгущение энтропии в поверхностном слое т) положительно (см. рис. III—1,а). Для систем с нижней критической температурой Тс (см. рис. Ill—1,6) наблюдается увеличение поверхностного натяжения межфазной поверхности выше температуры расслоения систе.мы на две фазы и соответственно величина т] отрицательна это свидетельствует о сильной взаимной ориентации молекул в поверхностном слое из-за существования между ними направленных связей, например водородных. Си- [c.82]

Поверхностное натяжение жидкости является функцией молекулярных сил, геометрии молекулы и числа атомов в ней. Поскольку поверхностное натяжение есть свободная энергия поверхностного слоя, то определяющими его факторами будут свободная энергия межмолекулярных сил, ориентация молекул в поверхностном слое, присутствие молекул одной фазы во второй, химическое взаимодействие молекул обеих граничащих фаз. [c.11]

Конкуренция молекул за поверхность при адсорбции из растворов может меняться в очень широких пределах нет теоретических предпосылок, устанавливающих образование монослоя ориентация молекул в поверхностном слое зависит не только от взаимодействий с поверхностью адсорбента, но и от взаимодействий с объемным раствором. В результате одно и то же адсорбированное вещество даже на одной и той же поверхности может иметь различную ориентацию и молекулярную плоЩадку в зависимости от типа растворителя и концентрации используемого раствора. Поэтому результаты определения величин поверхностей в случае адсорбции из растворов менее определенны. Однако метод намного проще в экспериментальном отношении. [c.122]

Анализ формулы (16) показывает, что угол наиболее вероятной ориентации молекул в поверхностном слое при во С принимает значение = О или 1 = я (предпочтительна вертикальная ориентация молекул), а при принимает значение [c.48]

Кривая зависимости адсорбции в поверхностном слое жидкости от концентрации в растворе (см. ниже рис. 81) показывает, что при больших концентрациях адсорбция стремится к предельному значению Гоо- И. Лэнгмюр сделал отсюда вывод о том, что поверхностный слой, в котором происходит адсорбция, имеет толщину, равную размеру адсорбированной молекулы. Предельное значение адсорбции соответствует наиболее плотной упаковке молекул в адсорбционном слое. Для полярных органических веществ, молекулы которых имеют удлиненную форму, с функциональной группой, расположенной на одном из концов молекулы, наиболее плотная упаковка соответствует расположению молекул перпендикулярно поверхности. При этом функциональные группы, характеризующиеся сродством к воде, как например гидроксильные группы в жирных спиртах, погружены в растворитель, противоположные же концы молекул направлены в сторону газовой фазы (рис. 75). Подобная ориентация молекул в поверхностном слое имеет место также для жирных кислот, аминов и др. [c.236]

В однокомпонентных системах эти особенности обусловлены в основном разной концентрацией вещества в различных фазах и в некоторых случаях более или менее закономерной ориентацией молекул в поверхностном слое. [c.349]

Анализ формулы (16) показывает, что угол наиболее вероятной ориентации молекул в поверхностном слое [c.48]

Анализ формулы (16) показывает, что угол наиболее вероятной ориентации молекул в поверхностном слое при 8о < в(Г принимает значение 1 = 0 или 1 = я (предпочтительна вертикальная ориентация молекул), а при ва > 8 принимает значение = л/2 (предпочтительна горизонтальная ориентация молекул). [c.48]

В тех случаях, когда происходит изменение ориентации молекул в поверхностном слое, фазовые переходы или переход к полимолекулярной адсорбции, т. е. завершение мономолекулярного слоя данной структуры, величина <о резко падает, так чтв кривая п<о проходит через максимум. [c.182]

Если требуется поверхность увеличить, то против действия этих сил необходимо затратить некоторую работу. Силы эти характеризуются поверхностным натяжением на поверхности раздела между двумя жидкостями. Адсорбция на таких поверхностях раздела также протекает в направлении уменьшения поверхностного натяжения. Следует отметить, что в этих случаях тоже может иметь место определенная ориентация молекул в поверхностном слое (рис. 87). [c.371]

А на молекулу), занимаемой адсорбированными молекулами в поверхностном слое при Г=Гтах- Между тем, очевидно, что длина молекул различных членов гомологического ряда (например,уксусной, пропионовой и других кислот) должна быть различной. Это расхождение было объяснено Лангмюром на основе представлений об ориентации молекул в поверхностном слое. [c.85]

Помимо данных о насыщенных адсорбционных слоях, представления об ориентации молекул в поверхностном слое были в значительной мере обоснованы исследованиями мономолекулярных слоев, образованных на поверхности воды или водных растворов трудно растворимыми или не- [c.86]

Величина поверхностного натяжения является мерой интенсивности молекулярно-силового поля в поверхностном слое. Поскольку поверхностное натяжение является результатом нескомпенсированности меясмолекулярного взаимодействия в разных фазах, оно определяется разностью интеисивности взаимодействия молекул внутри каждой фазы (когезии) и взаимодействия молекул различных фаз (адгезии). Интенсивность молекулярных взаимодействий внутри ф .зы в теории поверхностных явлений обычно обозначают термином полярность . Полярность вещества в очень больш(л1 степени связана с такими ее параметрами, как дипольный момент молекул, диэлектрическая проницаемость, поляризуемость молекул, способность к образованию водородной связи меясду молекулами. Существенную роль играют также плотность (молярный объем) вещества, геометрия строения ьолекул, ориентация молекул в поверхностном слое, определяющая направление силовых полей, возможная взаимная растворимость граничащих фаз, их химическое взаимодействие. [c.189]

Эпитаксиальная кристаллизация низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений приводит к изменениям в структуре поверхностных слоев наблюдаются изменения в параметрах кристаллической решетки, отмечается специфическая ориентация молекул в поверхностных слоях и т. п. [c.118]

Отношение р/риз, в свою очередь, также зависит от температуры. Это говорит о том, что ориентация молекул в поверхностном слое изменяется при изменении температуры. Составить представление о характере этого изменения можно, найдя температурную зависимость параметра Из уравнения (5) параметр определяется следующим образом [c.25]

Как показали исследования И. Лангмюра [12] и В. Харкинса [13], молекулы в поверхностном слое ориентированы определенным образом относительно поверхности раздела. На основании большого экспериментального материала А. Н. Фрумкин [14] и П. А. Ребиндер [15] установили, что поверхностная активность и ориентация молекул в поверхностном слое определяется структурой последних. На поверхности раздела молекулы ориентируются таким образом, что полярные группы (—ОН, —СООН, —КНг, —ЗН и др.) направлены в сторону более полярной фазы (например, воды), неполярная часть (углеводородный радикал молекулы) — в сторону менее полярной. Связь поверхностной активности вещества со структурой молекул, с количеством и расположением полярных групп, зависимость ее от геометрических размеров лио-фобной части представляет определенные возможности для познания структуры вещества. Применение экспериментальных методов и основных положений теории поверхностных явлений к изучению молекулярно-поверхностных свойств полярных компонентов высокомолекулярной неуглеводородной части нефти в сочетании с химическими и физическими методами должны оказать существенное влияние на познание химической природы и коллоидных свойств смолисто-асфальтеновых веществ. [c.191]

Для систем с верхней критической температурой Т поверхностное натяжение падает с увеличением температуры и, следовательно, сгущение энтропии в поверхностном слое t] положительно (рис. III-1, а). Для систем с нижней критической температурой г" (рис. III-1, 6) наблюдается увеличение поверхностного натяжения межфазной поверхности вьпне температуры расслоения системы на две фазы и соответственно значение г отрицательно. Это свидетельствует о сильной взаимной ориентации молекул в поверхностном слое из-за существования между ними направленных связей, например водородных. Системам с замкнутой областью расслоения на две фазы (рис. III-1, в) отвечает температурная зависимость поверхностного натяжения, имеющая максимум величина а стремится к нулю вблизи как верхней, так и нижней критической температуры. В этом случае при низких температурах (до максимального поверхностного натяжения) сгущение энтропии в поверхностном слое отрицательное (сильная взаимная ориентация молекул), а при более высоких температурах—положительное, что можно связать с разрушением направленных связей при повышении температуры (например, с дегидратацией молекул для систем, содержапщх воду). [c.101]

В развитии теории поверхностных слоев значительное место принадлежит работам Л. Н. Фрумкина, исследовавшего влияние различных веществ на форму так называемой электрокапиллярной кривой, характеризующей изменение поверхностного натяжения ртути (в капиллярном электрометре) под влиянием сообщаемого ртути заряда. Фрумкин показал И928), что эти изменения можно приписать ориентации молекул в поверхностном слое. Дальнейшие исследования Фрумкина привели к созданию новой области науки — электрохимии капиллярных явлений. В частности исследования краевых углов смачивания, измеряемых на пузырьках водорода, прилипающих к поверхности ртути в водных растворах, при разных величинах скачка потенциала показали, что смачиваемость и адсорбционная способность металлических поверхностей могут тонко регулироваться их электрической поляризацией и адсорбцией ионов, что привело к теории катодного обезжиривания металлических поверхностей. —Прим. ред. [c.67]

Разнообразные ПАВ применяют для поверхностной обработки волокнистых (тканых и нетканых) п пленочных материалов (см., напр., Авиважная обработка), как антистатики, модификаторы прядильных р-ров, моющие средства. Среди ПАВ, применяемых как гидрО фобизаторы, наиболее перспективны кремнийорганические (см. Гидрофобизаторы кремнийорганические) и фторуглеродные соединения. Последние при соответствующей ориентации молекул в поверхностном слое способны предотвратить смачивание материала не только водой, но и углеводородными жидкостями. [c.337]