Монослой ПАВ, растворимого в воде

РАБОТА 2. МОНОСЛОЙ ПАВ, РАСТВОРИМОГО В ВОДЕ [3] [c.68]

После испарения летучего растворителя остается монослой менее растворимого вещества, который сжимают перемещаемым барьером. По мере сжатия монослоя увеличивается сила, действующая с его стороны на поплавок, располагаемый между монослоем и чистой поверхностью жидкости. Эту силу, отнесенную к единице длины поплавка, называют поверхностным давлением. Покажем, что поверхностное давление равно разности поверхностных натяжений на границах раздела вода — воздух и монослой — воздух. [c.40]

По мере увеличения углеводородной части молекулы поверхностно-активных веществ их растворимость в воде быстро уменьшается. В ряду насыщенных жирных кислот уже валериановая кислота ограниченно растворима в воде высокомолекулярные кислоты практически нерастворимы. Однако они легко образуют на поверхности воды тонкие пленки толщиной в одну молекулу, так называемые нерастворимые монослои. Монослой можно получить, нанося на поверхность воды каплю раствора нелетучего и нерастворимого в воде (т. е. достаточно высокомолекулярного) поверхностно-активного вещества в легко испаряющемся растворителе. [c.447]

Сущность работы. Многие из ПАВ, представляющих практический интерес, растворимы в воде и не образуют монослоя. Так, октадецилсульфат натрия — ПАВ с относительно длинной углеводородной цепью в молекуле — довольно хорошо растворим в воде. Поэтому изучить его монослои обычными методами невозможно. Если же в качестве подкладки применять не чистую воду, а соляную кислоту или раствор хлорида натрия с концентрациями выше 10- —10-2 моль л, то растворимость октадецил-сульфата натрия резко снижается, вследствие чего становится возможным получить монослой. [c.68]

Свойства многозонных твердых веществ, в частности растворимость в воде продуктов, содержащих на поверхности синтезированного слоя либо Р, либо Т, была совершенно различной. Продукт, поверхность которого была образована титанкислородным монослоем, практически не растворяется, а два титанкислородных монослоя полностью экранируют связи Р — О от воздействия молекул воды. Образцы, покрытые слоем Р (образцы... ТР), полностью теряли активность в реакции каталитического гидролиза U. С другой стороны, титанкислородный монослой, расположенный на поверхности (образцы... РТ), увеличивал активность фосфорсодержащих образцов, малоактивных в указанной реакции. [c.210]

Температура, при которой должна происходить сушка, является весьма спорным вопросом. Если образец находится при низкой температуре, то рекристаллизация уменьшается, но время сушки становится нереально долгим. Тем не менее маленькие образцы, такие, как одиночные клетки, первоначально высушивались замораживанием при 173 К, после чего в течение трехнедельного периода температура постепенно повышалась. Сушка при более высокой температуре повышает риск рекристаллизации льда, но приводит к более быстрому удалению воды, н это является более приемлемым с практической точки зрения подходом. Лиофильная сушка при более высоких температурах также повышет риск разрушения (коллапса) растворимой матрицы с сопутствующей потерей структурной целостности образца. Явление коллапса характерно для многих водных растворов, и наилучшим образом его можно избежать лишь при лиофильной сушке маленьких образцов при низких температурах 444]. Парадоксальной здесь является большая вероятность коллапса при тонкой структуре замороженных областей— той структуре, которая нам нужна, но которую редко получают прн быстром охлаждении биологической ткани. В большинстве процессов лиофильной сушки замораживание производится в интервале температур между 213 и 203 К, и при таких условиях монослой клеток высыхает в течение нескольких часов, в то время как высушивание кусочка ткани толщиной в несколько миллиметров может занять несколько дней. Хотя не существует единственного режима лиофильной сушки, который можно было бы одинаково хорошо применять ко всем образцам, имеется целый ряд практических рабочих соображений, которые могут быть использованы для всех образцов. [c.298]

Так как октадецилсульфат хорошо растворим в воде, как это уже упоминалось, он растекается в монослой лишь на поверхности растворов, содержащих хлорид натрия в количествах больших чем 10" моль и. Октадецилсерная кислота менее растворима, чем [c.283]

Хотя влияние находящегося в подложке электролита на свойства монослоев проявляется сложным образом, все же очевидно, что монослой незаряженных молекул существуют на границе раздела вода —воздух в виде конденсированных или жидко-растянутых пленок. Влияние находящихся в подложке ионов на поверхностную энергию системы маскируется сильным когезионным взаимодействием между соседними углеводородными цепями. На границе раздела вода — масло влияние такого когезионного взаимодействия на величину поверхностного давления в значительной степени снижено. Однако и в этом случае изучение влияния ионов на свойства мопослоя сильно затруднено, так как незаряженные молекулы хорошо растекаются по поверхности вследствие их высокой растворимости в масляной фазе. Девис [25] установил, что эквимолярная смесь катионного и анионного ПАВ, например смесь октадецилтриметиламмонийхлорида и докозилсульфата натрия, растекается на поверхности дистиллированной воды без растворения так же хорошо, как и па границе раздела вода — масло. Филлипс и Райдил [22] отмечают, что на поверхности разбавленных растворов (10" М) соотношение между л и А постоянно и не зависит от природы и концентрации раствора. Состояние пленки описывается простым уравнением, которое соответствует отсутствию в ней межмолекулярного взаимодействия, а именно [c.287]

Монослой разнообразных типов белков характеризуются очень сходными кривыми зависимости давление — площадь. Площадь предельно сжатого монослоя независимо от типа белка достигает примерно 1 ж 1мг. Глобулярные белки, которые обычно используются в этих исследованиях, состоят из одной или нескольких полипептидных цепей, содержащих небольшое число (или совсем не содержащих) простетических групп. При этом цепи свертываются таким образом, что имеющиеся в молекуле полярные или ионные группы оказываются расположенными с внешней стороны глобулы. Это обеспечивает растворимость белка в воде. Белки, как известно, состоят примерно из 20 сортов аминокислотных остатков, молекулярный вес которых равен в среднем 120. Важно отметить, что белки являются полимерами особого типа, остатки которых могут растворяться как отдельные аминокислоты, но не совмещаются с нолипептидными цепями, аналогично тому как некоторые мономеры не растворяются в полимерах. Это может быть причиной того, что белки растекаются в монослой, характеризующиеся очень сходными кривыми п — А, имеющими практически одинаковую предельную площадь на остаток. Когда молекулы белка оказываются на поверхности, они развертываются таким образом, что полярные (ионные) группы обращаются к воде и принимают Р-конфигурацию. Это затрудняет получение информации о структуре белковых молекул из построения графиков давление — площадь. [c.296]

В дальнейшем эти представления о роли адсорбционных пленок получили широкое развитие в работах Шульмана с сотрудниками и других авторов. Было установлено, что наиболее стабильные эмульсии типа М/В образуются в том случае, когда присутствуют два эмульгатора, из которых один растворяется преимущественно в масле и способствует образованию эмульсии типа В/М, а другой — в воде и способствует образованию эмульсии типа М/В. Такой случай имеет, например, место, когда применяется олеат натрия или какое-либо другое мыло при достаточно низких значениях pH, чтобы мог происходить гидролиз мыла. Очевидно, эмульгатором в этих условиях является смесь мыла со свободной жирной кислотой. В качестве аналогичных примеров можно указать также на применение холестерина и цетилсульфата натрия или высших жирных аминов и их хлористоводородных солей. Однако не всякая комбинация из эмульгаторов, растворимых в воде и соответственно в масле, дает хорошие результаты. В оптимальных случаях оба эмульгатора должны образовывать на междуфазной границе раздела прочный комплекс мономолекулярного строения, в котором должны находиться совместно оба сорта молекул. Такие монослои образуются, когда молекулы одного вида из раствора проникают в гомогенный нерастворимый монослой, состоящий из молекул другого вида. Процесс взаимодействия обоих компонентов сопровождается резким снижением поверхностного натяжения и приводит к образованию конденсированной пленки, отличающейся высокой стабильностью. Для получения высокостабильных эмульсий типа М/В обычно является необходимым выполнение следующих условий 1) в водной фазе должен находиться избыток эмульгатора 2) междуфазный адсорбционный слой должен представлять собой [c.346]

В воду, а углеводородные цепи выносятся из водной фазы. Между молекулами, находящимися в растворе и образующими монослой на границе раздела фаз, существует динамическое равновесие. Поверхностное натяжение воды на такой границе раздела фаз уменьшается, поскольку силы притяжения между молекулами воды ослабевают из-за присутствия углеводородных цепей. Если увеличить количество добавленного в водную фазу сурфактанта, то концентрация растворимых мономеров будет возрастать до определенного предела, называемого критической концентрацией, после чего молекулы сурфактанта начнут ассоциировать друг с другом, образуя мицеллы. Мицеллы являются стабильными коллоидными агрегатами, которые образуются амфифилами при концентрациях, превышающих определенную узкую область концентраций, называемую критической концентрацией мицеллообразова-ния (ККМ). Амфифилы характеризуются различными значениями ККМ. [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология