Непосредственное изучение адсорбционных слоев

Методы электронографии вследствие малой проникающей способности электронного пучка позволяют детально исследовать только поверхность частиц дисперсной фазы коллоидных систем и макромолекул высокомолекулярных веществ. Электронография позволяет непосредственно определить расстояния между отдельными атомами, лежащими на поверхности, на основании чего можно найти другие параметры структуры вещества. Этот метод исследования особенно пригоден для изучения адсорбционных слоев. [c.50]

Непосредственное изучение адсорбционно-химических равновесий [2, 5], устанавливающихся в реакциях между веществами на поверхности и другими веществами в газовой фазе, позволяет найти величины термодинамических функций адсорбированного слоя при разных 0, а следовательно, и значения q . При известном законе неоднородности данные, полученные в ограниченном интервале 0, могут быть экстраполированы на весь интервал [c.454]

Более сложные системы, в которых, например, молекулы адсорбата многоатомные, а решетка твердого тела уже не кубическая, требуют более трудоемких расчетов. Возможно, они будут связаны с необходимостью введения параметров, значения которых можно определить. Кроме того, необходимо иметь в виду, что результаты всех подобных расчетов (включая рассматриваемую адсорбцию аргона на хлориде калия) сильно зависят [20] от выбора значения Го — равновесного расстояния адсорбированного атома или молекулы от поверхности. Это расстояние трудно определить непосредственно из-за неопределенности в вопросе о том, как расположена по отношению к центрам ионов поверхностного слоя плоскость, представляющая поверхность твердого тела. Однако для систем, встречающихся при изучении физической адсорбции, зависимость потенциальной энергии от расстояния в целом имеет тот же самый вид, что и в случае адсорбции аргона на хлориде калия, представленном на рис. 7, и поэтому применимы все рассуждения, касающиеся природы адсорбционного слоя. [c.25]

Большой вклад в изучение физико-механических свойств тонких пленок и адсорбционных слоев внесли работы Трапезникова и его сотрудников [363—371]. Непосредственное измерение вязкости жидкости в тонких пленках, находящихся на твердых поверхностях, осуществлено Дерягиным, Кусаковым и рядом других исследователей [144, 145, 327—332]. Как установлено [333], адсорбция молекул ПАВ на границе раздела фаз обусловливает возникновение сольватных слоев, вязкость которых в два три раза превышает вязкость жидкости в объеме. Прим. ред.) [c.112]

Данные о разрушении устойчивых слоев получены при изучении пен и эмульсий, так как для этих дисперсных систем возможно непосредственное наблюдение процесса прорыва пленок, сопровождающегося объединением отдельных частиц и образованием компактных фаз. Очевидно, что флокуляция является необходимой для наступления коалесценции в пенах и эмульсиях, характеризующихся существованием устойчивых тонких жидких пленок между дисперсными частицами. Разрушение адсорбционных слоев может происходить при десорбции стабилизатора с межфазной границы вследствие изменения состояния системы (температуры, концентрации различных компонентов в пленке и др.), благодаря химическому модифицированию молекул ПАВ и при действии внешней нагрузки, способной преодолеть их механическую прочность. Однако разрушение некоторых дисперсных систем может быть вызвано только при использовании специфических приемов. [c.118]

Изучение свойств адсорбционного слоя различной толщины по- казало, что молекулярная подвижность адсорбированного полимера в зависимости от степени покрытия поверхности (достигаемой путем адсорбции из растворов разной концентрации) проходит через максимум независимо от того, из какого растворителя происходила адсорбция [1 69, 170]. Эти данные объясняются следующим образом. При адсорбции из растворов низкой концентрации (толщина слоя невелика) происходит неполное покрытие поверхности при этом только относительно небольшая часть сегментов макромолекул контактирует с поверхностью. Вследствие этого сохраняется достаточная подвижность не связанных непосредственно с поверхностью участков цепей. В результате молекулярная подвижность при образовании тонкого поверхностного слоя оказывается выше, чем в более толстых слоях. Адсорбция из более-концентрированных растворов способствует более полному покрытию поверхности, что приводит не только к увеличению числа контактов сегментов с поверхностью, но и к усилению межмолекулярных взаимодействий в адсорбционном слое. Вследствие этого происходит дополнительное снижение молекулярной подвижности. Дальнейшее увеличение концентрации раствора приводит к переходу на поверхность молекулярных агрегатов. При этом толщина слоя увеличивается, а степень связанности макромолекул с поверхностью в целом значительно снижается. В результате этого молекулярная подвижность вновь возрастает. [c.93]

Очень немного количественных данных имеется также относительно гидратации адсорбционных слоев в латексах. Кузнецов и Лебедев с сотр. [39] применили для изучения гидратации метод измерения относительной вязкости и нашли, что толщины гидратных оболочек у поверхности латексных частиц составляют 40—50 А- Нейман и сотр. [40], пользуясь методом относительной вязкости, проследили влияние электролитов на гидратацию адсорбционных слоев некоторых латексе а. Было найдено, что при концентрациях электролитов, непосредственно предшествующих наступлению коагуляции, толщины гидратных оболочек сокращаются от 50—120 А (без электролита) соответственно до 30—60 А. Очевидно, это способствует потере устойчивости и приводит к коагуляции, связанной не только со сжатием диффузных ионных атмосфер, но и с гидрофобизацией межфазных адсорбционных слоев. [c.294]

В процессе катализа, когда одновременно хемосорбированные вещества взаимодействуют друг с другом, механизм адсорбции может значительно отличаться от механизма адсорбции веществ, не взаимодействующих между собой. Иногда взаимодействие реагирующих веществ в адсорбционном слое с образованием поверхностных промежуточных соединений возможно и в условиях, непосредственно предшествующих началу реакции [21]. Изучение адсорбции реагирующих веществ в этих случаях может дать ценные сведения для познания механизма изучаемых каталитических реакций. [c.140]

Основные трудности изучения совместной полимеризации адсорбированных мономеров связаны с корректным определением действующей концентрации мономеров, т. е. их концентрации непосредственно в адсорбированном слое. При полимеризации из жидкой фазы такое определение в существенной степени затруднено. Имеющиеся в литературе немногочисленные данные по совместной полимеризации в системах твердое тело-жидкие сомономеры (или их растворы) [6, 158] не позволяют сделать сколько-нибудь однозначных выводов о природе влияния поверхности на константы сополимеризации мономеров и тем более на реакционную способность макрорадикалов главным образом из-за отсутствия надежных данных о значениях действующих концентраций мономеров в адсорбционном слое. Более эффективными оказались исследования сополимеризации из паровой фазы. [c.88]

O главе XVn уже было отмечено, что изменение потенциала не вполне объясняется адсорбционной теорией. Большие работы по изучению явлений коагуляции были проведены Рабиновичем з и его гчениками, указавшими на неточность теории Фрейндлиха. Сам Фрейндлих заметил несовершенство своей теории, и под его непосредственным влиянием появилось исследование Мюллера з, давшее электростатическз о теорию коагуляции, основанную на новейшем воззрении на строение двойного слоя около коллоидной частицы. [c.263]

Несмотря на ряд исследований, относящихся к изучению поли-молекулярных слоев, большая часть работ в этой области проводилась в условиях, при которых адсорбированные частицы образовывали мономолекулярный слой, непосредственно связанный с поверхностью электрода. Поскольку адсорбционный слой представляет собой по крайней мере двухкомпонентную систему, то, строго говоря, рассматривают задачу смешанной адсорбции. Действительно, при изучении смесей растворителей, состав которых изменяется в широких пределах, необходимо учитывать адсорбцию каждого из компонентов. Однако при адсорбции многих сильно адсорбирующихся веществ из разбавленных растворов целесообразно в качестве первого приближения рассматривать растворитель как инертную среду. [c.265]

На рис. 8,2 представлена схема установки, предназначенной для изучения кинетики адсорбции в слое толщиной в одно зерно при комнатных температурах. Основной частью этой установки является адсорбционный прибор 8, в который двумя потоками поступает осушенный газ-носитель. Первый поток проходит сатуратор, где насыщается парами жидкого адсорбтива, и поступает в смеситель. Высота слоя жидкости в сатураторе, равная 100 мм, обеспечивает практически полное насыщение первого потока. Второй поток подается непосредственно р смеситель, минуя сатуратор. [c.180]

Граница кристалл — жидкость. Возможности прямого изучения области непосредственного контакта кристалла и жидкости столь ограничены, что о структуре этой области приходится судить на основе косвенных сведений, например, о кинетике изотопного обмена, электродных, адсорбционных и каталитических процессов, которые связаны с молекулярной конфигурацией поверхности кристаллов. Такие сведения указывают на то, что в водных растворах граница раздела, как правило, молекулярно-гладкая. Так, данные об электро-кинетических явлениях согласуются с представлением о том, что диффузная часть двойного электрического слоя на границе металлических электродов и водных растворов завершается монослоем. [c.65]

Один из прямых методов изучения структуры высокодисперсных и пористых твердых тел — метод электронной микроскопии. Преимущество его перед адсорбционным методом, дающим усредненные характеристики структуры, значения которых связаны с известными допущениями о строении и свойствах адсорбционных слоев и капиллярноконденсирован-ных жидкостей, состоит в том, что он дает возможность непосредственно оиределить размеры и форму переходных пор и частиц порядка 10 —10 5 см. Это позволяет в какой-то степени критически оценить пригодность и точность разных методов, применяемых для анализа структуры пористых тел, дать наиболее достоверные их параметры и соответственно им указать область более эффективного использования. [c.184]

Возможность перехода солюбилизированных веществ из мицеллярных растворов ПАВ В адсорбционный слой, состоящий из равновесных объемных ассоциатов молекул ПАВ, представляет значительный интерес для адсорбционной технологии очистки сточных вод, и именно техническое значение этого явления послужило непосредственной причиной его более детального изучения. Как в мицеллах, образовавшихся в водном растворе ПАВ при концентрации выше ККМ, так и в равновесных с ними объемных ассоциатах ПАВ на поверхности адсорбента степень сближения углеводородных цепей, а следовательно, и жидкая структура ядер мицелл одинакова. Следовательно, есть основание полагать, что предельное число молей солюбилизированного вещества, приходящееся на 1 моль ПАВ, так называемая солюбилизацион-ная емкость мицелл или предел солюбилизации , одинаковы в растворе и в адсорбционном слое. [c.136]

Применению эллипсометрии для изучения электрохимических процессов посвящено много работ как у нас, так и за рубежом (см. библиографию в кн. [3]). В основном это исследования образования и роста пленок на зеркальных электродах, погруженных в водный раствор электролита, непосредственно в процессе электрохимической реакции. Например, на рис. ХП.21 приведены результаты изучения адсорбции а-нафтола на поверхности свинцовосульфатного электрода [32]. Адсорбция носит многослойный характер. Толщина адсорбционного слоя молекул С10Н7ОН на сульфате свинца закономерно возрастает с увеличением содержания добавки в растворе, достигая при С=0,34-0,5 Снас приблизительно 20 нм, что соответствует примерно 40 слоям молекул а-на-фтола. Показатель преломления адсорбционного слоя п= 1,62ч-1,64. Это значение удовлетворительно совпадает со справочными данными для а-нафтола (п= 1,6208). [c.240]

Среди других оптических методов исследования применяются, хотя и редко, визуальные микроскопические методы, например для изучения флоккуляции и адгезии коллоидных частиц [33]. Мономолекул яр ные слои можно наблюдать непосредственно методом фазового контраста [34] и при помощи электронного микроскопа. Результаты, полученные в последнем случае, показывают, что мыло адсорбируется на стекле в виде островков , состоящих из ориентированных моно- и полислоев [35]. Метод дифракции рентгеновских лучей был применен для установления фазовых различий между наружными и внутренними слоями полимолекулярных пленок стронциевого мыла, осажденных по методу Лэнгмюра. Установлено, что изменения в их кристаллической структуре возникают лишь после нанесения около 100 слоев [36]. Для измерения толщины адсорбционных слоев жирных кислот на слюде успешно применялись интерференционные методы [37], а для оценки толщины и структуры адсорбционных слоев и в других случаях—эллиптичность светового пучка, отраженного от покрытых ими поверхностей [38]. Поверхностные слои на порошкообразных подкладках изучались при помощи специальной методики инфракрасной спектроскопии, для чего исследуемый порошок смеши- [c.292]

Структурные гидроксильные группы внутри силикатных слоев не оказывают непосредственного влияния на адсорбцию молекул на внешней поверхности ненабухающих или на внутренней поверхности набухающих глинистых минералов. Однако полосы поглощения этих групп перекрываются с полосами поглощения адсорбированных молекул воды. Такие группы играют основную роль в проявлении адсорбционных свойств глин, в особенности при адсорбции на внутренней поверхности набухающего минерала монтмориллонита. Изучение методом инфракрасной спектроскопии адсорбции глинистыми минералами, их дегидратации и дегидроксилирования ограничивается каолинитом и монтмориллонитом. [c.407]

Метод дифференциальной емкости. В разбавленных растворах электролитов потенциал минимума дифференциальной емкости ртутного электрода совпадает с максимумом электрокапиллярной кривой, полученной в том же растворе. Хотя непосредственные измерения емкости двойного слоя при наложении переменного тока проводились еще в прошлом столетии, но лишь в 1935 г. М. А. Про-скурнин и А. Н. Фрумкин разработали условия, при которых этот метод дал надежные результаты. Они показали, в частности, что при соблюдении этих условий (в первую очередь, высокой чистоты раствора и ртути) емкости, измеренные непосредственно и рассчитанные из электрокапиллярных кривых, совпадают между собой в пределах ошибок опытов. Тем самым была подтверждена справедливость второго уравнения Липпмана. Измерение дифференциальной емкости двойного слоя оказалось полезным не только при изучении структуры двойного слоя и адсорбционных явлений на границе металл—электролит, пои кинетики электродных процессов. [c.254]

Подробное исследование влияния давления и температуры на скорость хемосорбции в пределах одной химической системы дает возможность решить одним из самых ценных методов исследования общую проблему взаимодействия газ — твердое тело. В этой связи изучение хемосорбц ии кислорода на слое закиси меди, находящейся на меди, открывает особые преимущества. Можно использовать широкий диапазон давлений и температур, процесс хемосорбции можно изучить в непосредственной связи с механизмом окисления меди, и, наконец, результаты уже предпринятых исследований адсорбционной калориметрии, полупроводниковых свойств и изотопного обмена намечают основные контуры, в пределах которых можно интерпретировать кинетику. [c.498]