Состояние адсорбционных слоев

Поверхностноактивные вещест Ьа в адсорбционных и мономолекулярных слоях могут находиться в очень разбавленном состоянии, аналогичном идеальным газам в объеме, — в виде двухмерной газовой пленки (IV. 7). Газовое состояние пленок позволяет определить молекулярные веса белков и других веществ в поверхностном слое (IV. 11). Общее уравнение состояния адсорбционных слоев, по Фрумкину, (IV. 8), является двухмерным аналогом уравнения Ван-дер-Ваальса. [c.100]

Какие факторы влияют на агрегатное состояние адсорбционных слоев молекул ПАВ [c.63]

Адсорбция на жидких поверхностях. Явление адсорбции имеет особое значение для физической химии поверхностей и дисперсных систем. С точки зрения молекулярной теории, которая исследует детальную структуру адсорбционного слоя, это явление представляется чрезвычайно сложным. Классическое, хотя и несколько устаревшее изложение этого вопроса имеется в уже цитированной монографии Хюккеля [5]. Особенно наглядные представления о строении адсорбционного слоя были получены в результате исследований жидких поверхностей, так как в этом случае отпадает один из факторов, существенно усложняющих адсорбцию в случае твердых поверхностей,— их специфическая структура и неоднородность. Кроме того, в случае жидкостей можно непосредственно измерять поверхностное натяжение (для растворов) или двумерное поверхностное давление (для нерастворимых монослоев), которые являются ценнейшими термодинамическими характеристиками состояния адсорбционного слоя. По этой причине в дальнейшем мы будем заниматься только адсорбцией на жидких поверхностях. [c.106]

Обычная трактовка эффекта адсорбционного понижения прочности является энергетической. Эффект характеризуется снижением работы образования новых поверхностей твердого тела в процессе деформации и разрушения под влиянием возникновения на них адсорбционного слоя. Однако, очевидно, что возможна и силовая трактовка этих дефектов проникновение адсорбционного слоя по поверхностям развивающегося дефекта (микротрещины) связано с возникновением раздвигающего усилия, пропорционально двухмерному давлению, т. е. понижению поверхностной энергии вдоль границы слоя (стерического препятствия). После разгрузки (снятия напряженного состояния) адсорбционный слой, попавший в микротрещину, развивающуюся под напряжением, вновь вытесняется из нее под влиянием молекулярных сил сцепления, которые действуют в тупиковой области по линейной границе трещины. Именно клиновидный характер сечения трещины в ее тупиковой части неразрывно связан с возможностью обратного смыкания трещины после разгрузки. Трещины же в представлении Гриффитса имеют эллиптическое сечение с поверхностной энергией постоянной вдоль всего контура, кривизна которого повсюду конечна и сохраняет постоянный знак. [c.219]

Изучение кинетики адсорбции поверхностно активных веществ при достаточной скорости электродной реакции показывает, что концентрирование различных веществ на электродах, а значит, и состояние адсорбционного слоя очень сильно зависят от конкретных условий электролиза, свойств металла и раствора и, следовательно, от строения двойного электрического слоя (потенциала ионного слоя). [c.354]

Вернемся к уравнению (IX. 10). Аналогия этого выражения с уравнением Клаузиуса — Клапейрона наводит на мысль о жидком состоянии адсорбционного слоя. Действительно, в настоящее время установлено, что при адсорбции паров поверхностный слой адсорбата представляет собой жидкость, обладающую особыми свойствами. Исходя из этого представления, можно было бы написать уравнение (IX. 10) сразу, без всякого вывода. Однако рассмотренный нами вывод носил совершенно общий характер, не ограниченный какими-либо конкретными представлениями о состоянии адсорбционного слоя. Таким образом, мы видим интересный пример того, как термодинамический подход, называемый часто формальным, порождает, в сочетании с идеей общности, новые физические представления о природе адсорбционного слоя. [c.122]

При жидкообразном состоянии адсорбционных слоев сдвиг происходит при любой малой нагрузке (рис. II—28, прямая 2) скорость сдвига е пропорциональна действующему усилию Ts (углу закручивания нити). Это позволяет оценить поверхностную вязкость адсорбционного слоя, которая сильно зависит от природы поверхностно-активного вещества. Адсорбционные слои могут показывать и более сложное реологическое поведение (см. гл. XI), промежуточное по характеру между жидкостью и твердым телом (см. рис. II—28, кривая 3). [c.73]

Вместе с тем подобная инвариантность поведения ПАВ в разреженных адсорбционных слоях, независимо от природы молекул ПАВ и характера их взаимодействия с подстилающим раствором, позволяет утверждать, что именно зависимость между двухмерным давлением и адсорбцией, выражаемая уравнением состояния адсорбционного слоя я(Г), может рассматриваться как его основная характеристика, не зависящая от состояния молекул ПАВ в объеме раствора. Напротив, величина с1Г/(1с, которая характеризует способность вещества к адсорбции, существенно зависит от строения молекул ПАВ и природы растворителя в пределах одного гомологического ряда она быстро растет при переходе к последующему гомологу. Такое резкое отличие в способности ПАВ к адсорбции при тождественности их поведения в самом адсорбционном слое показывает, что возрастание величины ёГ/с1с в гомологическом ряду следует связывать с различиями в поведении рассматриваемых гомологов в объеме раствора, а не в адсорбционном слое. Это означает, что для разреженных [c.69]

При жидкообразном состоянии адсорбционных слоев сдвиг [c.88]

В равновесной идеализированной спстеме частицы наполнителя равномерно распределены в связующем при этом свойства системы не изменяются. Реальные углеродонаполненные системы, используемые на практике, заметно отличаются от идеальных композиций. В реальных условиях достижение равновесного состояния адсорбционного слоя зависит от смачиваемости наполнителя, которая, в свою очередь, зависит от чистоты его поверхности, микрорельефа, величины поверхностной энергии. О достижении равновесного состояния адсорбционного слоя можно судить только после установления равновесного угла смачивания, продолжающегося весьма долго. [c.82]

Большинство авторов выбирают ПАВ в качестве стабилизатора эмульсий с учетом агрегатного состояния адсорбционного слоя, формируемого ими на межфазной поверхности. [c.18]

Состояние адсорбционного слоя характеризует углеводородный радикал ПАВ. Его увеличение приводит к упрочнению слоя вплоть до конденсированного состояния. По агрегатному состоянию ПАВ (жидкое или твердое) можно прогнозировать степень конденсации адсорбционного слоя на границе раздела фаз. [c.19]

Выше было показано, что при очень малых концентрациях, когда величина адсорбции Г невелика, молекулы в адсорбционном слое находятся в газовом состоянии (IV. 7) затем при увеличении концентрации раствора величина адсорбции Г возрастает, и в уравнении состояния адсорбционного слоя (IV. 8) приходится учитывать собственную площадь и силы взаимодействия адсорбированных молекул. Наконец, при дальнейшем увеличении адсорбции поверхностноактивного вещества Г достигает своего максимального значения при котором площадь 5= 1/Г ах занимаемая молекулой в адсорбционном слое, также приобретает свое предельное значение. Лангмюр сопоставляя уравнения (IV. 6) и (IV. 9) при высоких концентрациях, показал, что константа Ь из уравнения Шишковского равна [c.84]

Индивидуальность молекул ПАВ, конечно, не учитывается уравнением состояния адсорбционного слоя рА = пДТ. Простейший способ введения характеристик молекул (их размера) в это уравнение, как и в уравнения состояния трехмерных фаз, состоит в замене обшей площади А, занятой адсорбированным веществом, на свободную площадь А - Ад). Тогда можно получить уравнение состояния [c.584]

В результате такой ориентации адсорбционный слой образует мономолекулярный слой, состояние которого может быть газообразным или конденсированным в зависимости от структуры молекул или ионов, природы неводной фазы (воздух или масло ), концентрации ПАВ, температуры и т. д. В случае ионогенных ПАВ состояние адсорбционных слоев зависит также от потенциала двойного электрического слоя, обусловленного ориентацией молекул или ионов. [c.201]

В спектре масс наблюдаются ионы твердого тела — адсорбента, ионы физически адсорбированных молекул, ионы поверхностных химических соединений и ионы примесных элементов из объема твердого тела. Первичные ионы даже с относительно высокой энергией не проникают глубоко в образец. Состав и состояние адсорбционного слоя существенно влияют на состав вторичных ионов. Прямая пропорциональность между регистрируемым в масс-спектрометре током вторичных ионов поверхностного происхождения и концентрацией соответствующих частиц па поверхности адсорбента дает возможность исследовать этим методом поверхностные процессы. [c.49]

Нефелометрические кривые коагуляции сильно разбавленных и не подвергшихся разбавлению латексов обладают большим сходством (рис. 2). Это не означает, что закономерности коагуляции разбавленного и концентрированного латексов совершенно идентичны. При разбавлении латекса не только уменьшается число возможных столкновений частиц в единице объема, но и изменяется состояние адсорбционного слоя — его насыщенность и структурирование, плотность электрического заряда, гидратация. Это может привести к изменению относительной роли различ- [c.288]

МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ АДСОРБЦИОННЫХ СЛОЕВ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА [c.321]

Для решения целого ряда практических и научных задач весьма важно изучение состояния адсорбционных слоев поверхностно-активных веществ (ПАВ) на твердой поверхности. В многочисленных работах Ребиндера с сотрудниками (1, 2) показано, что молекулярная природа поверхностей, покрытых адсорбционными слоями ПАВ, может быть изучена измерением ее смачивания. Пользуясь методом измерения краевого угла смачивания, можно обнаружить весьма малые количества адсорбированного вещества, а также получить представление о характере ориентации адсорбированных молекул на твердых поверхностях, что в конечном счете дает возможность сделать выводы о строении поверхностного слоя. [c.321]

Следовательно, можно было бы ожидать, что критическая температура пленки адсорбата равна его критической температуре в жидком состоянии. Однако, если в действительности адсорбированные молекулы образуют подвижную двумерную фазу, а не тонкую, но все еще трехмерную пленку, то, как показал де Бур [4], критическая температура двумерного неидеального газа должна быть вдвое меньше нормальной критической температуры. Конечно, рассмотренная здесь теория, в основу которой положена прямоугольная функция ъ(х), слишком примитивна. В ней не учитываются, в частности, ориентация и поляризация молекул адсорбата на поверхности, в результате чего уравнение состояния адсорбционного слоя может отличаться от уравнения состояния жидкого адсорбата. [c.461]

Определите время достижения равновесного состояния адсорбционного слоя по графику в координатах [c.165]

Механизм и топохимия реакции эмульсионной полимеризации в значительной степени зависят от состояния адсорбционных слоев эмульгирующих агентов и их химической активности, которые, в свою очередь, определяются коллоид- [c.28]

Это уравнение представляет собой обычную изотерму состояния адсорбционного слоя, связывающую давление А = я с площадью 1/Г, приходящейся на одну молекулу. Поскольку здесь участвует 1/Гоо, это уравнение аналогично уравнению состояния реального газа, в котором учтен собственный объем молекул, но пренебре-гается взаимодействием между ними (1/Г — аналог молекулярного объема, а 1/Гоо — аналог собственного объема молекулы). Фрумкин ввел в (4.45) поправочный член — а (Г/Гоо) , который соответствует поправке на силы притяжения в уравнении Ван-дер-Ваальса [c.112]

Следует иметь в виду, что представления о структуре материала основаны на закономерностях взаимодействия компонентов данного материала. В коллоидной химии изучаются составы, имеющие два основных компонента, точнее, две фазы дисперсную фазу (чаще всего в виде мелких твердых частиц) и дисперсионную среду (обычно жидкость, содержащую различные растворенные вещества). Состав системы определяет величину сил, действующих между частицами (так как от него зависят потенциал и толщина двойного слоя, а также толщина и состояние адсорбционного слоя поверхностно-активного вещества или полимера). Межчастичные силы и концентрация частиц, а часто и предыстория определяют, в свою очередь, структуру дисперсной системы и, следовательно, ее реологические свойства, поэтому, приступая к изучению реологических свойств, необходимо хотя бы в общих чертах познако- [c.151]

Последнее обусловлено тем, что при повышении степени за- полнения адсорбционного слоя начинают заметно проявляться силы ван-дер-ваальсова взаимодействия между адсорбированными молекулами. Между тем уравнение состояния адсорбционного слоя (59), использованное при получении кинетического уравнения. (62), не учитывает этого взаимодействия (оно справедливо для идеального двухмерного газа). [c.35]

Адсор бция поверхностно активных веществ как фактор, влияющий на кинетику электродных процессов, подробно рассматривалась в предыдущих главах. Здесь достаточно указать, что адсорбционный слой, тормозящий разряд металлических ионов, неминуемо должен тормозить и обратную реакцию ионизации, причем каждое поверхностно активное вещество должно по-разному влиять на электрокристаллизацию и анодное растворение металла. Такой вывод вполне естествен, поскольку сама адсорбция поверхностно активных веществ, а значит, и состояние адсорбционного слоя, как правило, зависят от потенциала ионного слоя. Поэтому влияние одного и того же вещества на процессы электрокрнсталлизации и растворения металлических ионов, особенно при больших поляризациях, может оказаться резко различным. Наиболее вероятно проявление подобных различий в тех случаях, когда равновесный потенциал электрода лежит вблизи его потенциала нулевого заряда. [c.391]

Вернемся к уравнению (VIII. 10). Аналогия этого выражения с уравнением Клаузиуса — Клапейрона наводит на мысль о жидком состоянии адсорбционного слоя. Действительно, в настоящее время установлено, что при адсорбции паров поверхностный слой адсорбата представляет собой жидкость, обладающую особыми свойствами. Исходя из этого представления, можно было бы написать уравнение (VIII. 10) сразу, без всякого вывода. [c.113]

Однако рассмотренный нами вывод носид совершенно обш.ий характер, не ограниченный какими-либо конкретными представлениями о состоянии адсорбционного слоя. Таким образом, мы видим интересный пример того, как термодинамический подход, называемый часто формальным, порождает, в сочетании с идеей общности, новые физические представления о природе адсорбционного слоя. [c.114]

Вместе с тем подобная инвариантность поведения ПАВ в разреженных адсорбционных слоях, независимо от природы молекул ПАВ и характера их взаимодействия с подстилающим раствором, позволяет утверждать, что именно зависимость между двухмерным давлением и адсорбцией, выражаемая уравнением состояния адсорбционного слоя л (Г), может рассматриваться как его основная характеристика, не зависящая от состояния молекул ПАВ в объеме раствора. Напротив, величина с117с1с, которая характеризует способность вещества к адсорбции, существенно зависит от строения молекул ПАВ и природы растворителя в пределах одного гомологического ряда величина с1Г/(1с, как отмечалось на с. 55, быстро растет при переходе к последующему гомологу. Такое резкое различие в способности ПАВ к адсорбции при тождественности их поведения в самом адсорбционном слое показывает, что возрастание величины АТ/Ас в гомологическом ряду следует связывать с различиями в поведении рассматриваемых гомологов в объеме раствора, а не в адсорбционном слое. Это означает, что (для разреженных адсорбционных слоев) величина до— определяется энергетическим состоянием молекул ПАВ в объеме раствора. Иными словами, в равенстве (II—16) стандартную часть химического потенциала молекул в адсорбционном слое можно [c.58]

Стремление вещества к растеканию не ограничивается образованием насыщенного, сплошного юнo лoя, но при наличии свободной поверхности может продолжаться до образования все более разбавленных слоев, вплоть до газового состояния пленки, подобного газовому состоянию адсорбционного слоя при очень низких концентрациях (стр. 83). Подобно тому как обычный трехмерный газ стремится к неограниченному расширению, оказывая давление (в дин/см ) на ограничивающую поверхность, так и двухмерная пленка в своем стремлении к расширению оказывает боковое давление на ограничивающую линию однако это давление, как и поверхностное натяжение, измеряется в дин1см (поэтому и в уравнении IV. 7 величина понижения поверхностного натяжения Аз играла роль бокового давления, с которым она по существу идентична). [c.88]

Тенденции современных исследований, посвященных выяснению механизма латексной полимеризации, характеризуются большим вниманием, уделяемым изучению кинетических закономерностей протекания полимеризации и дисперсности образующегося при этом латекса [1—7]. Выбор эмульгаторов при этом в значительной мере случаен и не всегда обоснован. Меньше внимания уделяется выяснению влияния коллоидных факторов, обусловленных природой эмульгирующего агента, состоянию адсорбционных слоев и т. д. В этой области систематических исследований практически нет, хотя известно, что в процессе эмульсионной полимеризации коллоидные факторы играют решающую роль. Поэтому задача глубокого и всестороннего изучения роли эмульгатора в эмульсионной полимеризации представляется весьма важной. [c.278]

Таким образом, при рассмотрении устойчивости и коагуляции латексов необходимо учитывать молекулярную неоднородность межфазной границы полимер — среда, модис )ицированной адсорбционным слоем эмульгатора, наличие дискретных гидрофобных и гидрофильных участков. Неоднородность поверхности определяется не только состоянием адсорбционного слоя эмульгатора, но и природой полимера — наличием в полимерных цепях латексных частиц поверхностных ионо-генных или полярных функциональных групп. Это приводит к представлению о своеобразном поверхностном гидрофобно-гидрофильном балансе, влияющем на коллоидно-химические свойства, устойчивость и коагуляцию латексов. [c.214]

Гатчинсон [36], изучая состояние адсорбционных слоев нормальных карбоновых кислот и нормальных спиртов на поверхности раздела вода — масло, нашел, что для кислот с 4—14 углеродными атомами кривые зависимости давление — плош,адь с точкой перехода имеют вид, характерный для жидкорастянутых пленок. Это находится в резком противоречии с их поведением на поверхности раздела вода — воздух, где эти соединения образуют несовершенные газовые пленки. На этом основании автор предположил, что боковое сцепление в пленках в первом случае больше, чем во втором. Б этой же работе было исследовано влияние длины углеродных цепей и температуры, а также и природы масляной фазы на состояние адсорбционных слоев. [c.217]

Решшдя окисления водорода на никеле. Изучена адсорбция кислорода и реакция Н2 с хемосорбированным кислородом на основных гранях никел-ч (рис. З).Найденные значенш энергии активации на разных гранях оказались близкими II-rI3 ккал/моль. 1%1зл тчие в скорости может быть св-чзано с состоянием адсорбционного слоя кислорода. В отличие от Ж (100)-с(2х2)0 и,- (lIQ)-(2xI)0 структура /1 (1П)-(2х2)0 разупирядочйвается при относительно низкой Т-г48(УК. [c.249]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология