РЕАЛЬНЫЙ ПАР. Силы, действующие между молекулами воды

Ориентация молекул (или ионов), адсорбированных поверхностью углеродных частиц из водного раствора, определяется двумя противоположно действующими факторами. Энергия взаимодействия молекул и ионов ПАВ с атомами углерода на поверхности адсорбента, т. е, энергия дисперсионного взаимодействия, тем больше, чем большее число атомов молекулы находится в непосредственном контакте с атомами поверхности. Это прежде всего относится к углеродным атомам углеводородных радикалов ионов ПАВ. Если бы не существовало противоположно направленных сил, минимум свободной энергии системы (т. е. ее равновесное состояние) достигался бы всегда при размещении адсорбированных молекул своей длинной осью параллельно поверхности раздела фаз, так как при этом наибольшее число атомов молекулы находилось бы, возможно, ближе к атомам поверхности (условие максимального дисперсионного взаимодействия между этими атомами). Ионизированные функциональные группы атомов ПАВ, однако, связаны с молекулами воды силами ион-дипольного взаимодействия (гидрофильные группы ПАВ, даже если они не ионизированы, образуют систему прочных водородных связей с водой). Энергия такого взаимодействия максимальна, разумеется, в том случае, если ионизированную группу окружает наибольшее возможное число молекул воды, т. е. при наибольшем удалении ее от поверхности гидрофобного адсорбента. Здесь наиболее энергетически выгодна ориентация адсорбированных молекул, нормальная к поверхности раздела фаз. Реальная ориентация дифильных молекул, т. е. молекул, в структуре которых имеются как гидрофобные (углеводородные), так и гидрофильные (ионизированные) полярные участки, зависит от соотношения противоположно направленных воздействий — дисперсионного притяжения и гидратации. [c.30]

Обсудив природу дюлекулы воды в идеальном паре, где молекулы пе взаимодействуют друг с другом, рассмотрим реальный пар. Свойства реального пара, подобно свойствам льда и жидкой воды, определяются силами, действующими между молекулами. Действительно, исследования воды в парообразном состояпи внесли важный вклад в наши знания о взаимодействиях молекул воды. В этой главе мы расс.мотрим сначала происхождение этих сил и их связь со вторым и третьим вириаль-ными коэффициентами пара. Затем подробно обсудим термоди-на.А пческие свойства реального пара. Мы не будем рассматривать другие свойства пара, такие, как его вязкость и теплопроводность, поскольку эти свойства не являются достаточно полезными для понимания льда, жидкой воды или природы сил, действующих между молекулами воды. [c.41]

В п. 1 мы рассмотрели уравнение состояния реального газа в котором учтены силы, действующие между молекулами в газе и рассмотрели метод нахождения этих сил. Мы показали, что ес ли коэффициенты в уравнении состояния получаются отрицатель ными, то в этом случае превалируют силы притяжения и обра зуются ассоциированные частицы из молекул водяного пара если коэффициенты в уравнении состояния получаются положи тельными, то силы отталкивания превалируют над силами при тяжения, и в этом случае никакой ассоциации не происходит Отсюда видно, что в объеме сублимационного конденсатора соз даются благоприятные условия для ассоциации молекул водя ного пара чем ниже температура, тем интенсивнее протекает процесс ассоциации. [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология