Структура поверхностного слоя раствора

СТРУКТУРА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ РАСТВОРА [c.200]

Структура поверхностного слоя раствора 201 [c.201]

Структура поверхностного слоя раствора ПЛ. [c.203]

Из изложенных представлений о механизме образования и структуре поверхностного слоя раствора следует, что даже одно различие структурных организаций ассоциата макромолекул предопределяет отличие структуры твердой полимерной пленки в объеме и поверхностных слоях. Протекание н<е процессов испарения растворителя и сорбции паров еще более усугубляет эти различия. Возможно, комплексом описанных выше явлений определяется целесообразность выдерживания полимерных растворов в контакте с газовоздушной средой с целью получения асимметричных обратноосмотических мембран, к которым относят мембраны с высокой плотностью поверхностного слоя толщиной 0,1—5 мкм. Спецификой формирования поверхностного слоя в зависимости от свойств полимерных растворов, вероятно, объясняются различные точки зрения ряда исследователей [76—78] на влияние стадии выдержки жидкой пленки полимерного раствора в контакте с воздушной средой на свойства обратноосмотических мембран. [c.53]

Раствор, приготовленный из ацетата целлюлозы, растворителя (ацетона и воды) и агента набухания (перхлората магния, иногда формамида) в соотношении 22,2 66,7 10,0 и 1,1% (масс.), поливается тонким слоем на стеклянную пластину, подсушивается в течение нескольких минут и затем погружается в холодную воду при температуре около О °С, где выдерживается в течение 1 ч до отделения пленки от подложки. За это время происходит практически полное формование мембраны. В начальной стадии формования ацетон быстро испаряется с поверхности отлитой пленки и на ней образуется гелеобразный слой, препятствующий испарению растворителя с более глубоких слоев раствора полимера Таким образом, в момент погружения в воду, являющуюся осадителем для данного раствора, система представляет собой желированную оболочку, внутри которой находится раствор. В момент соприкосновения с водой гель затвердевает, сохраняя очень тонкую структуру пор поверхностного слоя. Раствор полимера, находящийся внутри оболочки, коагулирует медленнее, так как диффузия воды сквозь поверхностный слой затруднена. При этом водой вымывается как растворитель, так и порообразователь. [c.48]

Процессы адгезии играют значительную роль в технологии получения текстильных и композиционных материалов, клеев, строительных материалов и т.д. Существующие термодинамические теории адгезии основаны на результатах исследований энергии межфазного поверхностного натяжения, краевых углов на границе субстрат - адгезив , а также смачивания и растекания адгезива на межфазных границах с учетом вязкости и различного вклада межмолекулярных сил [2, 6, 7]. При этом недостаточно учитывается структура поверхностного слоя молекулярных растворов полимеров и их отклонения от идеальных. [c.11]

Таким образом, рассмотрение формы и взаимного расположения кривых заряжения позволяет сделать ряд важных качественных выводов о строении границы электрод — раствор в условиях, когда на поверхности электрода происходит адсорбция атомов водорода и кислорода. Чтобы на основе этого метода сделать количественные выводы о структуре поверхностного слоя платиновых металлов, необходимо использовать термодинамическую теорию водородного электрода, развитую в последние годы в работах А. Н. Фрумкина, О. А. Петрия и сотр. [c.71]

Отличительной особенностью большинства поляризационных кривых, снятых Б гальваностатическом режиме при высоких Е в присутствии органических веществ в растворе, является либо скачок потенциала, либо достаточно резкий перегиб на /, -кривой (например, рис. 8.9) при значениях 2,0ч-2,3 В (отн.н.в.э.). Этим потенциалам отвечают торможение реакции выделения кислорода и начало окисления исходного органического соединения. При дальнейшем увеличении плотности тока вслед за участками довольно плавного роста Е наблюдаются новые изломы на кривых, которым часто соответствуют изменения направления анодных процессов, вероятно, вследствие изменения структуры поверхностного слоя (см. п. 3.3). [c.288]

Высокие анодные потенциалы необходимы для генерирования частиц радикального типа из молекул субстрата, растворителя и (или) соответствующих компонентов раствора (например, Р из НР или Р ). Образование таких частиц и их дальнейшие превращения определяются не только собственно высоким значением потенциала электрода, но и структурой поверхностного слоя, включающего в себя оксиды, адсорбированные ионы и органические частицы (см. гл. 3). Синтез продуктов радикальных превращений возможен и при <2,0 В, однако в этих условиях преимущественно протекают реакции деструктивного окисления исходных органических веществ до воды, оксида углерода (IV), оксида углерода (И), формальдегида и т. п. [c.289]

Указанные иллюстрации являются, конечно, простейшими схемами, поясняющими сущность адсорбции из растворов при помощи наиболее простой модели — монослоя. Для выяснения действительной структуры поверхностного слоя необходим более детальный анализ — сопоставление количества адсорбированного вещества а с числом молекул в плотном монослое или с величиной So. Изотермы (рис. 65) не дают непосредственно предела адсорбции, т. е. полного количества адсорбированного вещества а> , но оно может быть найдено графически, если зависимость поверхностного избытка л от Л г является в определенном интервале линейной, например для изотермы типа II (рис. 67). Полное количество компонента 2 в поверхностном слое объемом Va равно сумме избытка х и того количества, которое находилось бы в поверхностном слое без адсорбции [c.175]

Указанные примеры являются, конечно, простейшими схемами, поясняющими сущность адсорбции из растворов при помощи наиболее простой модели — монослоя. Для выяснения действительной структуры поверхностного слоя необходим более детальный анализ — сопоставление количества адсорбированного вещества а с числом молекул в плотном монослое или с величиной о. [c.166]

Во втором разделе рассматриваются некоторые вопросы теории поверхностных явлений. Приводятся результаты исследования молекулярной структуры поверхностных слоев и поверхностных свойств растворов, а также процессов поверхностного разделения в многокомпонентных системах, содержащих поверхностно-активные вещества. [c.375]

Переходные (поверхностные) слои нельзя считать характерными только для зоны контакта полимеров, они существуют и в низкомолекулярных системах. На примере солевых растворов было показано [114], что в пределах 5 А от поверхности раздела раствор — насыщенный пар резко изменяются основные термодинамические функции поверхностного слоя (по сравнению с раствором в объеме). Это обсуждается и в книге Русанова [115] (там же приведена библиография по структуре, поверхностных слоев). В полимерных системах наличие сегментов как самостоятельных кинетических единиц приводит к возникновению поверхностного (переходного) слоя более значительной толщины по сравнению с низкомолекулярными системами. Теперь следует обсудить вопрос о роли сегментального растворения полимеров в формировании свойств смеси. [c.32]

В некоторых случаях объемное легирование может быть с успехом заменено легированием только верхних слоев контактирующей поверхности детали (поверхностным легированием). При этом влияние легирующих элементов на формирование структуры поверхностного слоя и ее свойства несколько иное, чем при объемном легировании, так как изменяются условия образования в стали различных фаз и растворов. [c.154]

В литературе [13, 14] приводятся результаты электронографического определения структуры поверхностного слоя титановых образцов, прошедших травление в растворах соляной, серной и фтористоводородной кислот при обычной температуре, свидетельствующие [c.19]

Наличие гидроксильных групп (водородные связи), бензольных ядер (л—л-взаимодействия) и полярных эпоксидных и простых эфирных групп (дипольные взаимодействия) способствуют высокому уровню ММВ в ЭД. Энергетический спектр этих взаимодействий не очень широк [20] примерно от 20 для водородных связей до 4 кДж/моль для вандерваальсовских взаимодействий. Это позволяет считать вероятным образование ассоциатов во всем диапазоне молекулярных масс ЭД. В пользу образования ассоциатов свидетельствуют результаты исследования спектров мутности растворов, данные об адсорбции олигомеров и структуре поверхностных слоев [21]. С этих же позиций интер- [c.32]

Структурные особенности полимерных пленок определяются их формой, при которой отношение площади поверхности изделия к его объему очень велико. Поэтому те свойства пленок, которые в наибольшей степени зависят от их структуры, определяются свойствами поверхностных слоев, которые у большинства пленок существенно отличаются от свойств материала, удаленного от поверхности. Наиболее резким отличием структуры поверхностных слоев от структуры в объеме характеризуются, в частности, все пленки, изготавливаемые формованием из растворов на твердую подложку. Это обусловливает специфичность свойств поверхностных слоев. Изложенное хорошо иллюстрируется работами по изучению, струк-туры эфироцеллюлозных пленок, полученных формованием из растворов на твердой подложке [5]. Отличия в структуре слоев определяются структурными особенностями верхней или, как принято называть, воздушной стороны пленки и нижней ( зеркальной ) стороны. Следовательно, пленочные материалы, формуемые на твердой подложке, отличаются существенной слоевой структурной неоднородностью (рис. 1.1), причем в общем виде можно различить, по крайней мере, три слоя с различной структурой. Верхний ( воздушный ) слой, соприкасающийся в процессе формования пленки с воздухом, характеризуется наибольшей плотностью упаковки структурных образований в результате наиболее полно прошедших релаксационных процессов. Этому способствуют процессы диффузии молекул растворителя из глубинных слоев на поверхность пленки по мере ее высушивания при пленкообразовании. В то же время нижний ( зеркальный ) слой пленки, соприкасающийся с зеркальной твердой поверхностью, па которой осуществлялось формование пленки, обладает наименее устойчивой плоскостно-ориентированной структурой в результате фиксирующего действия твердой подложки при [c.20]

Метод вольтовых разностей потенциалов позволяет рассчитать изменения реальных энергий сольватации индивидуальных ионов в растворах непосредственно из экспериментальных данных. Другой, не менее важной особенностью метода вольтовых разностей потенциалов, является возможность расчета значений изменений поверхностных потенциалов на границе раздела жидкость I газовая фаза. Эта величина интересна по двум причинам во-первых, она позволяет перейти от экспериментально полученных значений реальных энергий сольватации ионов к химическим во-вторых, сравнение полученных значений поверхностных потенциалов позволяет более глубоко изучить структуру поверхностного слоя жидкости на границе раздела жидкость I газовая фаза. [c.187]

Конкретная информация о структуре поверхностных слоев стекла получена при изучении концентрационного распределения ионов щелочных металлов в стекле методом секционирования слоев растворами плавиковой кислоты. Впервые такую работу проделали венгерские исследователи [44 ] со стеклами, составы которых приведены в табл. IX.5. Образцы стекла в виде палочек вымачивали в воде. В растворах вымачивания определяли концентрацию вышедших из стекла щелочных ионов (не более 10 моль/л) и кремния (не более 10" моль/л). Образовавшийся за счет выщелачивания поверхностный слой постепенно стравливали, погружая образец в 0,1% раствор HF, заменяющийся [c.275]

МОЖНО было бы объяснить перестройкой структуры поверхностного слоя под влиянием ионов соли аналогично тому, как это происходит в толще раствора. [c.89]

Для каждого пенообразующего вещества имеется своя оптимальная температура пенообразования, которая, несомненно, находится в определенной связи с молекулярной массой и строением пенообразователя. Чем выше температура перехода твердого пенообразователя в коллоидный раствор, тем до более высокой температуры может существовать студнеподобная структура поверхностного слоя. Отсюда следует, что вещества с большой молекулярной массой могут образовывать пену при более высокой температуре, чем их низкомолекулярные аналоги. Так, например, стеарат натрия можно применять в качестве пенообразователя при температуре кипения его водного раствора. При употреблении лаурата и миристата натрия вспенивание может быть осуществлено при комнатной температуре. Температуры перехода упомянутых солей жирных кислот в коллоидный раствор полностью соответствуют указанным температурам оптимального пенообразования. [c.265]

В ряду щелочных солей жирных кислот с повышением молекулярной массы оптимальная температура вспенивания повышается, так как переход вспенивающих веществ в коллоидный раствор, и, следовательно, образование структурированных поверхностных слоев для высших гомологов могут быть осуществлены при более высокой температуре. При использовании этих пенообразователей стабильная пена высокой кратности получается при сравнительно низких температурах. Снижение температуры вспенивания в этом случае объясняется тем, что соли непредельных жирных кислот образуют коллоидный раствор при значительно более низких температурах, чем мыла, не содержащие в молекуле двойных связей. Так, разбавленный водный раствор олеиновокислого натрия в отличие от раствора стеарата натрия образует стойкую пену при температуре ниже 20 °С. При этих условиях олеат натрия существует в водной среде в виде коллоидного раствора, что благоприятствует созданию студнеподобной структуры поверхностных слоев ячеек пены. [c.265]

В процессе разделения смешанных растворов, по-видимому, определяющую роль играют явления на границе мембрана — раствор. Если в такие растворы ввести полярный неэлектролит, он будет сорбироваться на поверхности мембраны, изменяя структуру поверхностного слоя, что, в свою очередь, отражается на результатах разделения ионов. Кроме того, при высоких концентрациях органических веществ их молекулы могут внедряться в сольватные оболочки ионов, что способствует нарушению эквивалентности перехода катионов и анионов через мембрану. В обоих случаях определяющее влияние на селективность должна оказывать полярность органического вещества. В связи с этим результаты экспериментов анализировали на основе общей полярности молекулы органического вещества У, кото- [c.101]

Можно поштаться представить процесс релаксации структуры поверхностного слоя растворов солей НаС1, СзС . При образовании свежей поверхности раствора возникающее молекулярное поле вызывает одновременное появление следующих явлений. [c.211]

Проведенное исследование показало, что релаксация структуры поверхностного слоя растворов поверхностно-активных и поверхностно-инактивных веществ в рассмотренном временном интервале 0,8-20 мс имеет различный характер. Для растворов поверхностно-активных веществ определяющим является процесс диффузии. Релаксация структуры поверхности водных растворов поверхностно-инактивных веществ происходит значительно быстрее и определяется,П0-ВИДИМ01ЛУ, процессами образования и взаимодействия двойных слоев диполей и ионов. [c.216]

Рис. 10.10. Изотерма поверхностного избытка (Г) в растворах поверхностно-активного вещества. Структура поверхностного слоя а — чистый растворитель б — ненасыщенный мономолекулярный слой ПАВ в — насыщенный мономолекулярный слой ПАВ. ный уголь и силикагель. Поглощающая способность угля подмечена еще в ХУП веке. Однако лишь в 1915 г. Н. Д. Зелинский разработал способ получения активных углей, предложив их в качестве универсальных поглотителей отравляющих веществ, и совместно с Э. Л. Кумантом сконструировал угольный противогаз с резиновой маской. Один из первых способон активирования древесного угля состоял в обработке его перегретым паром для удаления смолистых веществ, образующихся при сухой перегонке древесины и заполняющих поры в обычном угле. Современные методы получения и т .следования активных углей в нашей стране разработаны М. М. Дз бининым. Удельная поверхность активных углей достигает 1000 на грамм. Активный уголь является гидрофобным адсорбентом, плохо поглощает пары воды и очень хорошо — углеводороды.

Очистка в растворах кислот имеет ряд существенных недостатков. Во-первьЕХ, растворяются не только загрязнения, но и часть поверхности металла, что приводит к нарущению структуры поверхностного слоя и снижению его прочности. Во-вторых, сравнительно малая производительность очистки, цикл которой (включая операцию удаления шлама) может достигать 1-2 ч. [c.665]

Таким образом, химическая модификация поверхности склеиваемых материалов — один из эффективных способов повышения прочности клеевых соединений. Уже рассматривалось применение аппретов для обработки стекла, возможно также применение продуктов, содержащих реакционноспособные метакри-ловые, винильные, аминогруппы и легко гидролизуемые ацетоксигруппы для модификации поверхности других материалов, в частности полимеров. Их наносят на склеиваемые поверхности в виде разбавленных растворов. После удаления растворителя наносят клеевой слой и склеивают. Наличие полярных групп обеспечивает надежную связь металл — подслой — клей в условиях повышенной влажности и температуры. Изменение химической структуры поверхностного слоя полимеров может быть достигнуто путем прививки к ним полярных мономеров, например эфиров метакриловой кислоты. Такую прививку можно осуществить при ультрафиолетовом, рентгеновском или радиационном облучении. [c.53]

Указанные примеры являются, конечно, простейщими схемам поясняющими сущность адсорбции из растворов при помощи на более простой модели — монослоя. Для выяснения действительн< структуры поверхностного слоя необходим более детальный ан ЛИЗ — сопоставление количества адсорбированного вещества с числом молекул в плотной монослое или с величиной 5о. [c.166]

При адсорбции на твердых телах разной природы проявляются молекулярные и химические взаимодействия во всем их разнообразии от ван-дер-ваальсовых взаимодействий до образования нестойких донорно-акцепторных соединений и прочных ковалентных связей. Исследование этих взаимодействий в случае адсорбции имеет свои преимущества. Во-первых, в отличие от газов и жидких растворов, силовые центры на поверхности адсорбента фиксированы. Во-вторых, в отличие от объема твердого тела, на поверхности можно реализовать невозмущенное состояние отдельных функциональных групп, например гидроксильных. Вместе с тем, поверхностные соединения и адсорбционные комплексы можно изучать с помощью химических и физических методов, дающих богатую информацию о химии поверхности, природе адсорбционного взаимодействия и состоянии адсорбированного вещества. Здесь нашли широкое применение химические, изотопнообменные, дифр актометрические и спектроскопические методы исследования состава и структуры поверхностного слоя твердого тела и поверхностных соединений, спектроскопические и радиоспектроскопические методы изучения состояния адсорбционных комплексов, а также статические и динамические (в частности, хроматографические и калориметрические) методы измерения изотермы адсорбции, теплоты адсорбции и теплоемкости адсорбционных систем. Однако исследованию адсорбции комплексом этих методов долгое время мешала неоднородность состава и структуры самих объектов исследования — традиционно применявшихся адсорбентов (активные угли, силикагели и другие ксерогели). В результате, во-первых, образовался разрыв между молекулярными моделями адсорбции, используемыми в теоретических исследованиях, и экспериментальными данными, получаемыми на адсорбентах, по степени чистоты и неоднородности структуры весьма далеких от теоретических моделей. Благодаря этому молекулярная теория адсорбции не находила экспериментальной базы, и ее развитие задерживалось. Во-вторых, выпускавшийся набор адсорбентов не смог удовлетворить и запросы новой техники. Например, для использования в хроматографии [c.5]

Преимущественное растворение атомов более активного компонента и обогащение поверхности твердого раствора атомами более устойчивого компонента, однако, не всегда будут приводить к возникновению коррозионнозащитной структуры. В том случае, если накапливающийся компонент не перекри-сталлизовывается на поверхности в сплошной слой защитного компопента, то он может накапливаться на поверхности в виде рыхлой или губчатой массы или порошкообразного слоя значительной толщины. В этом случае скорость коррозии (если нет явлений пассивации) может заметно не снижаться. Частичное экранирование анодной поверхности может несколько снижать скорость коррозии, а повышение активности катодного процесса может даже во времени ускорять коррозионный процесс. Обесцинкование 3-латуни может иллюстрировать подобный случай коррозии. Наоборот, при накоплении и кристаллизации атомов устойчивого компонента в виде компактного сплошного слоя защитная структура поверхностного слоя может возникать уже при относительно малой его толщине [c.29]

В серии работ Веселовского и сотр. [133, 254—265] главное внимание уделено адсорбции сульфат-, ацетат-, фосфат- и нитрат-анионов и адсорбции анионов из смесей различных электролитов, например, из смеси серной и хлорной кислот. В ряде систем измерения продолжены до ф,. = 8,0 в. Найдено, что зависимость адсорбции анионов от потенциала не монотонна и проходит через ряд максимумов. Число максимумов и их положение определяются природой аниона, составом и pH раствора и температурой опыта. Заполнение поверхности ионами велико, например при адсорбции сульфат-анионов оно близко к монослойному. Такое явление истолковывается как следствие хемосорбции продуктов разряда анионов. В частности, особая роль в структуре поверхностного слоя отводится радикальным частицам типа СЮ4, Н304, 504, РО4 и др., образующим соединения с окислами платиновых метзллов. [c.90]

Фаза Т1оОз в продуктах окисления не обнаружена. Структура поверхностного слоя металлической основы, выявленная травлением (травитель 90 см Н,0, 5 см НР и 5 НМОз) представляет собой зерна а-твердого раствора, растущие по мере увеличения выдержки и температуры. Фаза Т1 0, вероятно, представляет собой очень тонкий слой, прочно связанный с металлической основой, и не выявляется травлением. [c.130]

При использовании в качестве пенообразователей щелочных солей непредельных жирных кислот стойкая пена высокой кратности получается при сравнительно низких температурах. Снижение температуры вспенивания в этом случае объясняется тем, что соли непредельных жирных кислот образуют коллоидный раствор при значительно более низких температурах, чем мыла, не содержащие в молекуле двойные связи. Так, например, разбавленный водный раствор олеиновокис-лого натрия, в отличие от раствора стеарата натрия, образует стойкую кратную пену при температуре ниже 20°. При этих условиях олеат натрия существует в водной среде в виде коллоидного раствора, что благоприятствует созданию студнеподобной структуры поверхностных слоев ячеек пены. [c.85]

О структуре поверхностных слоев можно судить и по их механическим свойствам, на что давно было обращено внимание [3, 11]. Для полиглицеридов величины вязкости поверхностного слоя раствора т] показаны в табл. 3. В свежеобразованных слоях вязкость повышается с удлинением углеводородного радикала и полиглицеридной цепи. В слоях, измеренных через 30 минут, т. е. за время, близкое к Тр или превышающее его, вязкость сильно растет и достигает значительной величины -/ 5 = 54 пов. пуаз (в полиглицеридах с 16 С-атомами). Высокая вязкость, порядка 40 пов. пуаз, наблюдалась в случае монослоя пальмитиновой кислоты на подкладке 0,01 н. ЫаС1 при = 50° С и при 30 дин/ см в условиях образования плотноупакованного конденсированного монослоя с площадью около 20 на молекулу [12]. Это соответствие подтверждает представление о том, что в таких растворах полиглицеридов адсорбционные слои находятся в конденсированном состоянии и что длинная гидрофильная цепь способствует адгезии молекул к воде, их ориентации и достаточно плотной упаковке в адсорбционном слое [c.62]

Полиэтилентерефталатная пленка стойка к действию многих химических реагентов, поэтому активация ее поверхности связана с большими трудностями. Для обработки полиэтилентерефталатной пленки используют хромовую и трихлоруксусную кислоты или их смеси, хромовую смесь, водные растворы неорганических гидроперекисей (нагревание в течение нескольких минут при 50 °С и последующая сушка), воздействуют озоном при 150 °С или нагревают пленку на воздухе при этой же температуре. В последнем случае на Пфверх-ности пленки образуются гидроперекисные группы, способные инициировать реакцию привитой сополимеризации в среде различных мономеров, например виниловых. Все эти виды обработки приводят к изменению химической структуры поверхностного слоя лавсана и улучшению его смачивания. [c.135]

Рис. 97. Изотерма поверхностного избытка (Г) в растворах поверхностно-активного вещества. Структура поверхностного слоя а—чистый растаорн-тель б—ненасыщенный ыономолекулярный слой ПАВ в—насыщенный мономолекулярный слой ПАВ.

Полученные в этом параграфе соотношения показывают, что присутствие малорастворимого и малоадсорбируемого газа почти не отражается на температурной зависимости поверхностного натяжения растворов. Этот вывод имеет большое значение для практики, так как в большом числе случаев освобождает экспериментатора от необходимости полностью изолировать исследуемую систему. Неокисляющиеся системы часто изучаются на воздухе, растворимость которого в жидкостях при атмосферном давлении невелика (для воды и водных растворов молярная доля его порядка 10 ). По данным [37] адсорбция кислорода воздуха на поверхности воды и водных растворов также невелика и не оказывает существенного влияния на структуру поверхностного слоя. [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология