Монослои растворение, скорость

Скорость растворения монослоев представляет собой интересный, нередко практически важный вопрос. Так, скорость растворения определяет скорость потери вещества в монослоях, -используемых для контроля испарения воды. Эта проблема тесно связана с вопросом о том, находится ли нерастворимый монослой в равновесии с лежащим под ним объемом воды. В случае растворов поверхностно-активных веществ (гл. 1, рис. 1-19) растворение пленки — по существу, процесс, обратный медленному старению или установлению равновесного поверхностного натяжения. [c.130]

Растворение в общем случае предполагает удаление слоя твердого материала вдоль пути движения трещины. Такой слой может быть очень небольшим, в предельном случае это только монослой металла по стенке трещины, который реагирует в зоне вершины. Таким образом, в этом случае может п не быть принципиального различия между гипотезой растворения и гипотезой, согласно которой адсорбция или хемсорбция в вершине трещины являются основными процессами, разрушающими напряженные химические связи мел<ду атомами металла в вершине трещины [212, 2 13], так как адсорбция является первой стадией процесса растворения. Реакции, происходящие на поверхности, могут быть представлены в виде последовательных стадий, из которых самые медленные будут определять скорость полного процесса (т. е. скорость роста трещины). Возможными стадиями являются 1) транспорт реагентов к поверхности 2) адсорбция реагентов 3) реакции на поверхности 4) десорбция продуктов реакций 5) перенос выделенных продуктов с поверхности в объем раствора. Трудность состоит в том, чтобы предсказать теоретически стадию, определяющую скорость, так как это зависит не только от данной комбинации материал — среда, но и от коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещины. [c.282]

Наряду с оценкой смачивающей способности по концентрации ПАВ в точке инверсии и скорости пропитки в последнее время получил широкое распространение еще один способ, который основан на представлении о критическом поверхностном натяжении смачивания 0кр (см. П1.3) и заключается в следующем. При растворении ПАВ поверхностное натяжение на границе жидкость — воздух постепенно уменьшается. Когда оно снизится до величины Ожг = сткр, раствор будет полностью смачивать поверхность твердого тела, у которого критическое поверхностное натяжение смачивания равно Сткр. Минимальная концентрация ПАВ, при которой достигается полное смачивание подложки, выбранной в качестве эталона, представляет количественную характеристику смачивающей способности ПАВ чем ниже эта концентрация, тем эффективнее данное вещество влияет на смачивание [33]. В рамках этой схемы переход от ограниченного смачивания (равновесный краевой угол 00 > 0°) к полному смачиванию происходит потому, что при определенной концентрации, зависящей от природы растворяемого ПАВ, на поверхности вода — воздух формируется насыщенный мономолекулярный слой, в котором молекулы ПАВ ориентированы своими полярными группами в сторону воды, а неполярными углеводородными цепями направлены в сторону воздуха. Насыщенный монослой ПАВ вызывает своеобразную гидрофоби-зацию полярной жидкости [1, 33]. При контакте такого раствора с гидрофобной низкоэнергетической твердой поверхностью (парафин, полиэтилен, тефлон и т. п.) ориентация молекул ПАВ на поверхности воды не изменяется. Поэтому поверхностное натяжение Отж на границе раствора с твердой поверхностью может быть весьма малым соприкасающиеся слои близки по своей молекуляр- [c.178]

Образование на поверхности металла первичной монослой-ной окисной пленки приводит к тому, что скорость растворения металла резко (в 10 —10 раз) снижается, а плотность анодного тока при этом определяется процессами перехода катионов из металла в окисел, перемещением катионов или анионов окисла через окисел, переходом катионов из окисла в раствор. Кинетика каждого из этих процессов сильно отличается от кинетики выхода катиона в раствор из мест выступов решетки при активном растворении. Однако имеется и нечто общее для электродных процессов, протекающих как из активного, так и из пассивного состояний скорость любого из этих процессов зависит от напряженности электрического поля на границе металл—электролит, снижающейся по мере роста ее толщины. При постоянном потенциале ток пассивного растворения падает во времени и после очень длительного периода (многие недели) на очень стойких сплавах достигает чрезвычайно низких значений (Ю- А/см ). Наличие на поверхности пассивного металла фазовых окислов подтверждено экспериментально. Пассивная пленка на коррозионно-стойкой хромоникелевой стали имеет толщину 30—100 А [73]. Чаще всего такая пленка представляет собой кислородное соединение металла. Пассивное состояние металла поддерживается лишь в строго определенной области потенциалов. При смещении потенциала в область отрицательнее Фляде-потенциала за-пассивированный электрод реактивируется. Пассивная пленка на [c.10]

В частично опубликованной уже работе Д. И. Лейкис и автора [15] было показано, что железо, новерхность которого предварительно освобождена от кислорода, в разбавленном растворе щелочи при кратковременном пропускании анодного тока достаточной плотности становится пассивным, причем количество электричества, потребное для заметной пассивации, эквивалентно количеству кислорода, которое не может образовать даже одного полного монослоя окиси. Здесь следует добавить, что аналогично железу, используемому, как известно, в электроде щелочного аккумулятора, ведет себя второй компонент отрицательного электрода щелочного аккумулятора — кадмий. С. А. Розенцвейг, Е. Л. Штрум и др. (см. статью в настоящем сборнике) показали, что в разбавленном растворе щелочи кадмий тоже пассивируется при прохождении количества электричества, соответствующего приблизительно одному молекулярному слою окислов. Упомянем также о работе Б. В. Эршлера [16], в которой он показал, что скорость анодного растворения платины в соляной кислоте уменьшается в экспоненциальной зависимости от количества кислорода, адсорбированного на поверхности металла при неполном заполнении поверхности атомами кислорода. Например, адсорбция кислорода в количестве, достаточном для покрытия лишь 6% новерхности металла, уменьшает скорость растворения в 4 раза. Таким образом, сильное замедление анодной реакции происходит при адсорбции на нлатинё кислорода в количестве, значительно меньшем того, которое соответствует одному заполненному монослою. Такое действие пассиватора никак нельзя объяснить механической блокировкой или изоляцией поверхности. Предполагается, что оно связано с изменением контактного потенциала платины при окислении ее поверхности или с изменением химических свойств поверхности. [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология