Адсорбционные слои перемещение молекул

В ЖИДКОСТЬ или кристаллизация жидкости в твердое тело. Под влиянием такого притяжения молекулы газа улавливаются поверхностью и остаются привязанными к ней в том смысле, что вместо того,чтобы осуществлять трехмерное броуновское движение, их подвижность сведена до нерегулярного двухмерного перемещения в пределах адсорбционного слоя и молекула обладает, согласно терминологии первых исследователей в этой области — Лэнгмюра, Фрейндлиха, Поляни и Риделя — свойствами двухмерного газа . Если увеличить внешнее давление или понизить температуру системы, число адсорбированных молекул возрастет, они начнут взаимодействовать друг с другом в пределах адсорбционного слоя и образуют конденсированную пленку, которая может покрыть всю доступную поверхность мономолекулярным слоем. Структура и плотность этого слоя будут определяться соотношением между силами притяжения, проявляемыми адсорбентом по отношению к каждой отдельной молекуле адсорбата, и силами притяжения и отталкивания, проявляемыми этими молекулами по отношению друг к другу. [c.28]

Коллоидные частицы, представляющие собой совокупность большого числа молекул вещества, содержащегося в сточной воде в диспергированном состоянии, при перемещении прочно удерживают покрывающий их слой воды. Обладая большой удельной площадью поверхности, коллоидные частицы адсорбируют находящиеся в воде ионы преимущественно одного знака, значительно понижающие свободную поверхностную энергию коллоидных частиц. Ионы, непосредственно прилегающие к ядру, образуют слой поверхностно-ядерных ионов, или так называемый адсорбционный слой. В этом слое может находиться также небольшое число противоположно заряженных ионов, суммарный заряд которых, однако, не компенсирует заряда поверхностно-ядерных ионов. В связи с тем, что на границе адсорбционного слоя создается электрический заряд, вокруг гранулы (ядра с адсорбционным слоем) образуется диффузионный слой, в котором находятся остальные противоположно заряженные ионы, компенсирующие заряд гранул. Гранула вместе с диффузионным слоем называется мицеллой. На рис. 4.1 показано изменение напряженности электрического поля мицеллы. Потенциал на границе ядра— термодинамический потенциал (е-потенциал) —равен сумме нарядов всех поверхностно-ядерных ионов. На границе адсорбционного слоя потенциал уменьшается на величину, равную сумме зарядов, находящихся в адсорбционном слое противоположно заряженных ио- [c.126]

Коллоидно-дисперсные частицы размером от 0,001 до 10 мкм, представляющие собой совокупность большого числа молекул вещества, содержащегося в сточной воде в диспергированном состоянии, при перемещении прочно удерживают покрывающий их слой жидкости (гидратную оболочку). Обладая большой удельной площадью поверхности, коллоидные частицы адсорбируют находящиеся в воде ионы преимущественно одного знака, значительно понижающие свободную поверхностную энергию коллоидных частиц. Ионы, непосредственно прилегающие к ядру частицы, образуют слой поверхностных ионов, или так называемый адсорбционный слой. В этом слое может находиться также небольшое число противоположно заряженных ионов, суммарный заряд которых, однако, не [c.21]

Появление свободного электрона в поверхностном слое решетки означает нейтрализацию одного из ионов М поверхностного слоя. Перемещение электрона по поверхности означает перемещение нейтрального состояния М от одного иона М+к соседнему иону М+. Будем считать, что адсорбционными центрами служат именно эти нейтрализованные металлические атомы решетки. На рис. 3 они обозначены символом А адсорбционный центр, принявший на себя газовую молекулу и связанный с нею, обозначен символом В. Иначе говоря, адсорбционными центрами в нашей модели служат свободные электроны. Представление об электронах проводимости как об адсорбционных центрах было высказано О. М. Тодесом. [c.371]

Пенообразование способствует удержанию загрязнений в растворе и препятствует их вторичному осаждению. Образование пены связано с различной полярностью частей молекул вещества. При пропускании воздуха через раствор ПАВ гидрофобная часть молекулы ориентируется в направлении пузырька воздуха, а гидрофильная — в направлении раствора. При перемещении пузырька на поверхность образуется двойной адсорбционный слой, который и представляет собой пену. [c.174]

Постоянная т имеет тот же порядок величины, что и то- Величину Ет можно рассматривать как разность между теплотой адсорбции молекулы на наиболее благоприятном участке нормальной упорядоченной поверхности и теплотой адсорбции той же молекулы на участке, расположенном в промежутке между двумя участками первого типа. Поэтому Ет значительно меньше, чем Если величина Е очень мала по сравнению с рт, то молекулы свободно перемещаются по поверхности, и тогда адсорбционные слои ведут себя как двумерные газы, рассмотренные в разделе УП, 1. Во многих случаях величина Ет при физической адсорбции на полярных поверхностях может составлять от одной трети до половины величины причем Qa равно 10 ккал/моль, а Ет равно 5 ккал/моль. Тогда время адсорбции т при комнатной температуре приближенно равно 3-10 сек., а время пребывания на одном участке х составляет приблизительно 5 10 ° сек. Следовательно, за время пребывания молекулы на поверхности она совершит в среднем 6000 скачков с одного участка на другой. Допустим, что расстояние, на которое она перемещается при каждом скачке, равно кратчайшему расстоянию между атомами адсорбента, т. е. примерно ЗА. Тогда молекула успеет пройти расстояние, равное приблизительно 2 10" см. Конечно, это расстояние не проходится молекулой по прямой, так как каждый последующий скачок имеет произвольное направление, и суммарное перемещение молекулы окажется значительно меньшим, чем общая длина всех скачков. [c.93]

Рост цепи путем перемещения лигандов комплекса из координационной сферы в растущую цепь и пополнения координационной сферы за счет включения новых мономерных молекул, диффундирующих к активному центру из адсорбционного слоя, который в свою очередь пополняется молекулами мономера, находящимися в растворе. [c.250]

Исходный газ, подлежащий разделению, условно рассматриваемый как состоящий из смеси легкой и тяжелой фракций, направляется под распределительную тарелку, равномерно распределяется по всему сечению аппарата и вступает в контакт с движущимся слоем адсорбента. Через трубки распределительной тарелки газ поступает в верхнюю адсорбционную зону 5, где в противотоке с адсорбентом происходит адсорбция. Из верхней части этой зоны отводится легкая фракция. По мере перемещения газа вверх в адсорбционной зоне происходит массообмен, в результате которого подлежащие извлечению молекулы газа вытесняют с поверхности адсорбента менее активные молекулы легкой фракции, в конечном счете с вер- [c.289]

Число мест на поверхности, на которых могут разместиться молекулы адсорбата, ограничено. Иными словами, концентрация Са В мономолекулярном слое может быть повышена лишь до некоторого предельного значения при котором все места, пригодные для адсорбции данного вещества, уже заняты. Влияние этого фактора на вид изотермы адсорбции проще всего рассмотреть, предполагая, что молекулы адсорбируются только на свободных местах поверхности адсорбента, с которыми они образуют адсорбционный комплекс. Связь с адсорбентом может быть при этом химической или физической, но достаточно сильной для того, чтобы молекула не перемещалась вдоль поверхности. В этой случае наблюдается локализованная адсорбция в отличие от нело-кализованной, когда молекулы адсорбата могут свободно перемещаться вдоль поверхности адсорбента. Так как поверхность адсорбента состоит из атомов, ионов или молекул, то для перемещения молекулы вдоль поверхности необходимо преодолевать потенциальные барьеры (см. схему на рис. XVI, 3). Поэтому при низ-ких температурах физически адсорбирующиеся молекулы преимущественно локализованы, а при высоких—не локализованы. Химически адсорбирующиеся молекулы локализованы. [c.443]

Образующиеся адсорбционные слои играют роль граничной смазки, облегчающей взаимное перемещение надмолекулярных структур в тем большей степени, чем гибче молекулы пластификатора. Увеличивающаяся подвижность структурных образований в ряде случаев способствует их взаимной ориентации, что всегда приводит к возрастанию механической прочности. Поэтому малые добавки пластификатора вызывают не понижение, а повышение проч[[ости некоторых полимеров (см, рис. 199). Для аморфных полимеров это может иметь положительное зР[ачение. Длп кристаллических полимеров увеличение подвижности структур при межструктурной пластиф кации может приводить к резкому ускорению рекристаллизации и возникновению хрупкости, что очень часто наблюдается при пластификации кристаллических полимеров. [c.447]

Чтобы устранить возможные недоразумения, необходимо указать на то, что здесь не защищается точка зрения, согласно которой транспорт исходной фазы при использовании в качестве переносчиков газообразных вешеств осуществляется только через газовую фазу. При наличии механического контакта между частицами вещества имеет место также и диффузия в твердом веществе и прежде всего диффузия реагирующих веществ в адсорбционном слое на поверхности твердого вещества. Именно диффузия в поверхностном слое может обусловить иную и тоже важную возможность перемещения молекул. Более того, надо полагать, что при транспорте вещества оба процесса — диффузия газа и диффузия в поверхностном слое—накладываются друг на друга, и молекулы одних реагирующих веществ участвуют предпочтительно в первом процессе, а других — во втором. Изучение кнпетикп обоих процессов представляет несомненный интерес. Высказанные соображения не означают какого-либо ограничения для осуществления транспортных реакций, [c.97]

Экспериментально было показано, что молекулы высших жирных кислот (например, миристиновой, олеиновой) в адсорбционных смазочных слоях на поверхности металла также способны к перемещениям. Причиной их миграции можег служить любое местное нарушение равновесия слоя, напр., в воде внезапное обнажение свободного участка поверхности металла (износ), снятие частиц адсорбционного слоя сильным сорбентом (порошком угля) или прикосновением поверхности, несущей слой к чистой поверхности воды или раствора (наполняющих ванну Лэнгмюра). [c.287]

Можно почти не сомневаться в том, что при адсорбции типа Ваи-дер-Ваальса молекулы адсорбированного газа не диссоциируют на поверхности. Возможно также, что в адсорбционном слое молекулы обладают некоторой подвижностью и способны перемещаться по поверхности. Как, однако, указывает Леннард-Джонс, это перемещение скорее состоит из ряда активированных скачков с одного места с низкой потенциальной энергией на другое (не обязательно соседнее), чем является непрерывным движением, как в трёхмерном газе (см. гл. VI, 4). Хотя подвижность в молекулярно адсорбированных слоях, ках правило, гораздо выше, чем в хемосорбиро ванных, тем не менее здесь нет принципиального различия, так как во всяком случае некоторые из хемосорбционных слоёв приобретают известную подвижность при повышении температуры. [c.335]

П. А. Ребиндер и А. А. Трапезников [88] рассматривают процесс разрушения пены как местный синерезис, протекающий в адсорбционном слое вследствие стекания его жидкой части, не образующей структурированных поверхностных слоев. В результате такого перемещения толщина стенки ячейки резко уменьшается, что облегчает ее разрушение, поскольку в этом случае наиряжение в пленочной оболочке ячейки может превысить ее разрущающее напряжение. При использовании сравнительно низкомолекулярных пенообразователей (мыла, соли сульфокислот) создание структурированных поверхностных слоев возможно тогда, когда адсорбированные по поверхности раздела фаз молекулы не вполне строго ориентированы, и их углеводородные цепи, переплетаясь, обеспечивают достаточную прочность стенок ячеек. Благодаря неплотной упаковке молекул пенообразователя, их полярные группы связывают больше воды, т. е. сильнее гидратируются. С увеличением концентрации подобных пенообразователей их углеводородные цепи все больше ориентируются, что приводит к уменьщению прочности структурных оболочек ячеек. Именно поэтому максимальная [c.263]

В каждой точке адсорбированного слоя существует определенный адсорбционный потенциал е, значение которого является функцией расстояния I от данной точки слоя до поверхности адсорбента (рис. 2-3) [14]. Адсорбционный потенциал — это работа, совер-щаемая адсорбционными силами при перемещении одной молекулы из точки, далее которой адсорбционные силы уже не действуют, в данную точку поверхности адсорбента. Поверхности, потенциалы которых одинаковы, называются эквипотенциальными. На рис. 2-3 показана схема эквипотенциальных поверхностей, где Шь Ш2, Wз,. .., гшп — объемы адсорбционных слоев, ограниченных эквипотенциальными поверхностями и поверхностью адсорбента ш — объем, ограниченный поверхностью адсорбента и поверхностью, отделяющей слой адсорбированных молекул от пространства, где адсорбционные силы уже не действуют. На последней эквипотенциальной поверхности адсорбционный потенциал равен нулю. [c.55]

Влияние ПАВ на кинетический гистерезис во многом зависит от строения и состава адсорбционных слоев, образующихся на твердой поверхности. Если ориентация дифильных молекул такова, что функциональные группы, обращенные в сторону жидкой фазы, затрудняют перемещение периметра смачивания, краевые углы натекания и оттекания растут с увеличением концентрации ПАВ. Такая зависимость наблюдается при смачивании гидрофильных поверхностей водными растворами ПАВ, которые могут оказывать гидрофобизующее действие. Например, при смачивании гидрофильной поверхности иодистого серебра водным раствором додецилпиридинбромида максимальные краевые углы натекания и оттекания соответствуют насыщенному адсорбционному слою с параллельной и перпендикулярной ориентацией молекул ПАВ (см. рис. V. 8). В промежуточной области концентраций, в которой ПАВ оказывают гидрофилизующее действие (формируется смешанный монослой), оба краевых угла уменьшаются. Максимальный кинетический гистерезис в этой системе имеет место при экстремальных значениях краевых углов В области концентраций выше критической концентрации мицеллообразования, когда поверхность иодистого серебра максимально гидрофилизуется за счет адсорбции пластинчатых мицелл, различие между краевыми углами резко уменьшается и практически полностью исчезает [315]. По-видимому, это связано с тем, что при перемещении периметра капли воду по гелеобразному адсорбционному слою, в котором [c.191]

Пенообразующая способность является главным свойством, обеспечивающим моющее действие растворов. Она способствует удержанию загрязнений в растворе, иренятствует вторичному осаждению. Большее значение имеет пеноустойчпвость. Образование иены связано с различной полярностью частей молекулы ПАВ. При пропускании воздуха через раствор ПАВ гидрофобная часть молекулы ориентируется в направлении иузырька воздуха, а гидрофильная — в направлении раствора. При перемещении пузырька на поверхность образуется двойной адсорбционный слой (рис. 4), представляющий собой пену. [c.13]

Толщина адсорбционных слоев составляет сотые доли микрометра. Их механические свойства значительно отлича ются от механических свойств масла в объеме. Сопротивле ние, которое они способны оказывать относительному перемещению молекул, значительно выше, чем у жидкости, т, е. они как бы обладают повышенной вязкостью и находятся в полугвердом состоянии. При набегании гребешков микроне ровностей друг на друга в этих слоях возникают напряже-> ния. Слои деформируются, но не сдираются с поверхности и служат как бы смазкой, способной выдерживать гораздо большие нагрузки, чем основное масло. [c.35]

Эти представления хорошо согласуются с различными фактами из области оптической сенсибилизации. При малых концентрациях изолированная молекула может быть хорошим сенсибилизатором она передает свою энергию кристаллу, не испытывая влияния соседних молекул красителя. Эффективность передачи в этом случае зависит только от вероятности дезактивации молекулы путем флуоресценции или внутренней деградации. Если концентрация достаточно велика для появления взаимодействия с соседними молекулами, то вероятность перехода энергии возбуждения от молекулы к молекуле превосходит вероятность передачи энергии кристаллу, и квантовый выход падает. Молекула суперсенсибилизатора создает особое нарушение в объединенном взаимодействующем адсорбционном слое, которое уменьшает скорость миграции энергии и поэтому облегчает передачу энергии галоидному серебру. При помощи такого механизма можно объяснить характерное для суперсенсибилизации низкое молярное отношение количества суперсенсибилизатора к количеству сенсибилизатора. Эти явления наблюдаются как в случае сенсибилизаторов с широкими Я-полосами в спектре адсорбированного состояния, так и в случае сенсибилизаторов с резкими. полосами. Таким образом, если резкость полосы служит показателем весьма быстрого перемещения экситона, то миграция энергии и ее передача в особых точках должна прэисходить и в дающих Я-полосы адсорбционных слоях, где скорость миграции меньше. [c.265]

С множеством атомов металла, молекул карбонила и окиси углерода и адсорбирует их на своей поверхности. Атомы металла, находясь в адсорбционном слое и сохраняя свободу перемещения в двух направлениях, стремятся занять свободные узлы в кристаллической решетке. Молекулы карбонила в момент соударения с перегретой поверхностью частички получают дополнительный тепловой импульс для немедленной диссоциации. Молекулы окиси углерода на перегретой активной поверхности металлической частички находятся в условиях, наиболее благоприятствующих распаду их на углерод и углекислоту. В итоге всех эfиx процессов кристаллик непрерывно растет, но рост этот носит скачкообразный характер и перемежается с отложением сажи и адсорбционных включений. Этим объясняется неоднократно упоминаемое в литературе луковицеобразное строение частичек никелевого и железного карбонильных порошков (Р ис. 3). При конденсации паров цинка и кадмия Штрауманис [c.37]

Динамическая емкость адсорбента при поглощении компонента из потока газа зависит от длины адсорбционной зоны, размеров слоя, равноьесной емкости и скорости газового потока. Активная поверхность адсорбента всегда занята какими-либо молекулами. По мере перемещения адсорбционной зоны компонента по слою этот компонент будет вытеснять (замещать) адсорбированные ранее молекулы. Скорость вытеснения зависит от относительной смачивающей способности этих веществ. [c.259]

Согласно потенциальной теории Лондона—Поляни на поверхности . адсорбента удерживается несколько слоев молекул адсорбированного вещества. Плотность этого Голимолекулярного слоя непрерывно уменьшается по мере удаления от поверхности адсорбента. Каждой точке адсорбированного слоя соответствует свой так называемый адсорбционный потенциала, являющийся функцией расстояния от данной точки слоя до поверхности адсорбента. Адсорбционный потенциал Поляни определил как работу, совершаемую адсорбционными силами при перемещении одной молекулы из того места, где адсорбционные силы уже не оказывают действия, в данную точку, находящуюся на расстоянии х пт поверхности адсорбента [c.527]

Третий возможный путь образования электрических двойных слоев, это — ориентация в поверхностных слоях дипольных моле-кул происходящая так, что одни одноименно заряженные концы их обращаются к поверхности, а другие — внутрь фазы. Первый двойной слой, образовавшийся таким путем, имеет толщину, не превышающую диаметра молекулы, однако этот слой может индуцировать возникновение диффузных двойных слоев по обе стороны границы раздела. Понятно, что потенциал такого рода трудно практически отличить от адсорбционного потенциала. Для того чтобы фазовые поверхностные потенциалы можно было обнаружить и измерить (а с практической точки зрения — и для того, чтобы они могли возникнуть), обе фазы должны обладать проводимостью, что означает (в широком смысле слова), что в них в заметной степени должно быть возможно перемещение заряженных частиц — положительных и отрицагель 1ЫХ ионов или свободных электронов. Так как воздух в обычных условиях является непроводником, то для измерения поверхностного потенциала его необходимо предварительно ионизировать. Это обычно достигается покрытием электрода, находящегося в воздухе, радиоактивным веществом. Для измерения применяется элемент, состоящий из каломельного электрода, или электрода Ag/Ag l, соединенного с потенциометром и погруженного в жидкую подкладку. Воздушный электрод, соединенный с электрометром, может перемещаться над поверхностью, что позволяет измерять электродвижущую силу элемента в каждой точке поверхности. Очевидно, что эта электродвижущая сила имеет для чистой поверхности жидкости и для поверхности, покрытой монослоем, различные значения и разность между ними определяется как поверхностный потенциал монослоя. [c.275]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология