Нерастворимые монослои на поверхности жидкости

Исследуя адсорбцию на жидких поверхностях, измеряют поверхностное давление —а в зависимости от площади со, приходящейся на молекулу (нерастворимые монослои), или поверхностное натяжение в зависимости от концентрации поверхностноактивного вещества в объемной фазе (монослои растворимых или летучих веществ). В первом случае величину адсорбции на поверхности жидкости можно определить, зная количество нанесенного на поверхность нелетучего и нерастворимого вещества, образующего монослой, и занимаемую монослоем на поверхности жидкости площадь. Во втором случае величина адсорбции на поверхности жидкости непосредственно не измеряется. Она может быть вычислена из зависимости а от Са с помощью уравнения Гиббса (ХУП, 37а). Наоборот, в случае адсорбции на поверхности достаточно высокодисперсных твердых тел измеряется (в зависимости от парциального давления или концентрации адсорбируемого вещества в объемной фазе) именно величина адсорбции. Для определения поверхностного давления ти в этом случае также может быть применено уравнение Гиббса, поскольку оно связывает три величины поверхностное натяжение, адсорбцию и давление адсорбата в газовой фазе. [c.476]

При образовании практически нерастворимых монослоев исследуют адсорбцию на жидких поверхностях. При этом измеряют поверхностное давление х в зависимости от площади а, приходящейся на одну молекулу. В этом случае величину адсорбции на поверхности жидкости можно определить, зная количество нанесенного на поверхность малолетучего и практически нерастворимого вещества, образующего монослой, и площадь, занимаемую монослоем на поверхности жидкости. [c.355]

Трудно в настоящее время определить относительный вклад эффектов Гиббса и Марангони в реальных системах. Пленочный эффект Гиббса можно вычислить, по проблематичным остается наличие градиента поверхностного натяжения. Эластичность Гиббса практически дод/кна быть равна нулю для концентрированных растворов ПАВ, так как с а/б7с 0 при концентрации ПАВ выше ККМ. Однако такие растворы являются сильно эластичными. Исследования по затуханию волн позволят, вероятно, разъяснить эту проблему. Когда волна проходит вдоль жидкой поверхности раздела, наблюдается некоторое затухание амплитуда колебаний уменьшается из-за разности значений вязкости по объему жидкости. Затухание значительно усиливается, если жидкость является раствором ПАВ или имеется нерастворимый монослой. В этом случае волны расширяют и сжимают поверхность, вызывая противосилы, которые отсутствуют в чистых жидкостях. [c.88]

Исследуя адсорбцию на жидких поверхностях, измеряют поверхностное давление я = 01—а в зависимости от площади , приходящейся на молекулу (нерастворимые монослои), или поверхностное натяжение в зависимости от концентрации поверхностноактивного вещества в объемной фазе Сг (монослои растворимых или летучих веществ). В первом случае величину адсорбции на поверхности жидкости можно определить, зная количество нанесенного на поверхность нелетучего и нерастворимого вещества, образующего монослой, и занимаемую монослоем на поверхности жидкости площадь. Во втором случае величина адсорбции на поверхности жидкости непосредственно не измеряется. Она может быть вычислена из зависимости о от Сг с помощью уравнения Гиббса [c.449]

После испарения летучего растворителя остается монослой нерастворимого 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, [c.60]

Так, поверхностное давление монослоя соответствует осмотическому давлению растворенного вещества, барьер и поплавок — полупроницаемой мембране. Действительно, они являются непроницаемыми для двигающихся по поверхности молекул монослоя и в то же время позволяют молекулам жидкости (подкладки) свободно перемещаться в объеме жидкости под барьерами. Имеются доказательства, что нерастворимые пленки на поверхности, если равновесие достигнуто, всегда существуют в виде мономолекулярных слоев. Если же слой сжат или ограничен по площади, размеры которой препятствуют растеканию всей массы в монослой, то образуются отдельные, изолированные островки или плавающие линзы, разделенные участками поверхности, покрытыми монослоем. Чем меньшей становится площадь, тем все большую часть ее занимают эти линзы, пока на поверхности не возникнет сплошной слой макроскопической толщины. Эта толщина может быть меньше видимых толщин, но уже достаточной для того, чтобы силовые поля верхней и нижней поверхностей этого слоя не могли взаимодействовать друг с другом вследствие большого расстояния. [c.273]

Поверхностное натяжение и поверхностное давление. Элементарный расчет Рэлея показал, что возможно непосредственное экспериментирование с мономолекулярным слоем на поверхности жидкостей. Если принять, что слой однороден, то это заключение не подлежит сомнению. Из него можно сделать ряд дальнейших выводов относительно свойств такого слоя. Прежде всего, согласно молекулярно-кинетическим представлениям, молекулы в монослое должны двигаться так же, как и молекулы в растворе. Следовательно, в поверхностном слое должно существовать своего рода двумерное осмотическое давление, которое стремится распределить нанесенные на поверхность молекулы равномерно по всей поверхности. Причиной этого давления является, очевидно, хаотическое тепловое движение молекул в слое. Перегородим поверхность жидкости несмачиваемой пластинкой, которая касается поверхности (например, полоской парафинированной бумаги, как делала Поккельс). Если по одну сторону перегородки нанести известное количество нерастворилюго вещества, то она будет играть роль идеальной полупроницаемой мембраны нерастворимое вещество не может проникнуть через нее, а молекулы жидкой подложки, подныривая снизу, свободно переходят на другую ее сторону. Следо. [c.124]

Для адсорбции на поверхности инертного твердого тела, как и для нерастворимых и нелетучих монослоев на поверхности жидкости, я можно назвать поверхностным давлением. Однако следует иметь в виду, что в случае летучего адсорбата л создается лиш Ь гиббсовским избытком адсорбированного вещества Г, который может отличаться (особенно при больших с) от полной поверхностной концентрации адсорбата, например, от его содержания в мбнослое, даже если весь этот избыток сосредоточен только в монослое. [c.144]

Пленки Лэнгмюра — Блоджет представляют собой регулярные монослои ПАВ, нанесенные на твердую подложку и расположенные один на другом таким образом, что неполярные группы взаимодействуют с неполярными, а полярные с полярными. Получают такие пленки, погружая пластинку в жидкость (воду), покрытую поджатым монослоем нерастворимого ПАВ. При движении пластинки монослой переносится с поверхности жидкости на поверхность твердого тела. Опуская много раз пластинку, можно получить полислойные структуры регулярного строения типа слоеный пирог . [c.178]

Разработан метод исследования черных сферических пле пок, стабилизованных нерастворимыми ПАВ [148]. Капнлля иую трубку устанавливают в ванночку с раствором электролита Па поверхность жидкости в ванночке наносят монослой нерас-1воримого ПАВ, концентрацию которого и поверхностное давле те в монослое можно изменять и точно контролировать. Сфе )ическую пенную пленку, выдуваемую из капилляра, наблюдают сверху под микроскопом в отраженном свете. [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология