Монослои состояния

Межфазная пленка проявляет способность к ньютоновскому течению, когда действительно уравнение (IV.238). Молекулы в монослое занимают ограниченное число устойчивых состояний равновесия 1,2,..., г — 1,гс молекулярными площадями 5 1, Хг,.. ., Экспериментально найденная величина представляет собой среднее значение для смеси молекул в двух смежных устойчивых состояниях [c.292]

Это уравнение можно использовать для определения молекулярной массы вещества в монослое тем же способом, каким определяется молекулярная масса по осмотическому давлению. Если через N обозначить число молекул во всем слое, площадь которого равна О, то Г = N/0. Подставляя это выражение для Г в уравнение состояния (4.52), находим, что для достаточно разреженного монослоя (при постоянной температуре) я является линейной функ- [c.127]

Сущность работы. Возникающая между металлической пластинкой над поверхностью монослоя и водным раствором электролита электродвижущая сила называется поверхностным потенциалом. Величина последнего служит характеристикой фазового состояния монослоя. Поэтому по результатам измерения поверхностного потенциала можно судить о состоянии монослоя и даже о структуре молекул, образующих монослой. [c.70]

В опытах Ленгмюра, которые он проводил с веществами определенной химической структуры (жирными кислотами), были получены достоверные данные о строении монослоев, а также о размерах, форме и строении молекул ПАВ. Рассмотрим более детально изотерму л —5, приведенную на рис. 20.5. Участок аб этой кривой отвечает очень разреженному монослою, находящемуся в состоянии идеального двумерного газа. Для него справедливо уравнение [c.324]

Уменьшение площади, занимаемой 1 моль вещества в монослое, приводит к отклонениям от состояния идеального двумерного газа. При высоком поверхностном давлении монослой напоминает реальный объемный газ, подчиняющийся уравнению Ван-дер-Ваальса. Дальнейшее повышение давления вызывает конденсацию двумерного газа. Конденсация протекает при постоянном поверхностном давлении. Поверхностное давление двумерного насыщенного пара увеличивается с повышением температуры и уменьшается с ростом углеводородной цепи молекул. [c.42]

Уравнение изотермы Ленгмюра (см. с. 58) было получено как следствие из уравнений Гиббса и Шишковского. Совпадение результатов двух независимых выводов показывает, что при адсорбции поверхностно-активных веществ на границе раздела водный раствор — газ образуется моно-слой. Формирование адсорбционного монослоя условно показано на рис. 25. В определенной степени насыщение поверхностного слоя молекулами при повышении концентрации поверхностно-активного вещества напоминает поведение нерастворимого монослоя при разных степенях сжатия. Полному насыщению, которому отвечает условие Г=Г , соответствует предельное сжатие. В состоянии максимального уплотнения адсорбционный монослой, так же как и нерастворимый монослой, называют частоколом Ленгмюра. Аналогия между по- [c.62]

Ограничиваясь случаем нелокализованной адсорбции на математически однородной поверхности (при этом молекулы не встречают барьеров при перемещении вдоль поверхности), рассмотрим некоторые модели двухмерного состояния адсорбированного вещества. В этих моделях принимается, что все адсорбированное количество (Г) расположено в одном первом мономолекулярном слое (монослое). Поверхностное давление п этого слоя при таком допущении равно общему поверхностному давлению я (см. лекцию 7). [c.225]

Для дальнейшего рассмотрения этой модели удобно использовать безразмерную величину —степень заполнения поверхности в = а/ат = аЬ =Ь/(й, где а — поверхностная концентрация молекул адсорбата Ош — поверхностная концентрация в плотном монослое ( емкость монослоя), причем (о=1/а и сот = 6=1/аш. В этом случае уравнение состояния (12.17) получает вид кТ в а [c.231]

По изотерме поверхностного натяжения может быть построена изотерма состояния мономолекулярного слоя, т. е. зависимость поверхностного дапления от площади, приходящейся на одну молекулу (или на один моль) в монослое. [c.77]

Дальнейшее интенсивное исследование области существования двумерного газа позволило Де Буру в бО-х гг. дать совершенно новую трактовку различных типов изотерм, основанную на представлении о сжимаемом монослое и предложить еще одно уравнение изотермы адсорбции [10]. Теория Де Бура является логическим развитием теории Гаркинса и Юра, основанным на тех же исходных предпосылках. В отличие от этих авторов, Де Бур использует общее уравнение состояния, охватывающее значительно более широкую область. Единство свойств адсорбционных слоев и нерастворимых пленок позволило Де Буру избрать в качестве основы двумерный аналог уравнения Ван-дер-Ваальса, применимый [см. уравнение (VII. 10)] к поверхностным пленкам [c.155]

Для приведения модели в соответствие с концентрационной зависимостью скорости роста трещины при КР было предположено, что образованный в вершине зоны монослой галоида впоследствии заменяется слоем оксида. Реагенты и продукты реакции, протекающей на стенках коррозионной трещины, были связаны по балансу масс с уравнениями массопереноса ионов вдоль оси трещины. Предполагалось, что состояние электронейтральности поддерживается во всех точках электролита. [c.396]

При электрохимическом растворении осадков на твердых электродах во многих случаях наблюдаются два или даже три пика ионизации осажденного вещества. Одновременно с главным, или основным, пиком регистрируются пики при более положительных потенциалах. Их появление обусловлено различным энергетическим состоянием атомов металла в осадке, поскольку первый монослой осадка связан с поверхностью электрода сильнее, чем последующие слои между собой. Кроме того, энергия связи первого монослоя с электродом не одинакова и зависит от состояния его поверхности. [c.426]

Замечательно, что бензол, не имеющий, в отличие от нитробензола, полярных групп в молекуле, образует граничные фазы на стекле только тогда, если последнее покрыто мономолекулярным адсорбированным слоем нитробензола. Можно полагать, что ориентированный на поверхности стекла монослой нитробензола вызывает своего рода эпитаксиальное действие, распространяющееся в бензоле от слоя к слою и ориентирующее несколько десятков монослоев последнего. Отсюда видно, что состояние поверхности, ее чистота могут играть решающее значение для процесса эпитаксиального наращивания. В дальнейшем нас будут в основном интересовать процессы, обусловленные автоэпитаксией, в условиях, когда затравочный кристалл является метастабильной модификацией.Процесс наращивания алмаза на алмазные затравочные кристаллы назван физико-химическим синтезом, поскольку он основывается на явлениях, изучением которых занимается физическая химия поверхностных явлений. [c.18]

В модели нелокализованной адсорбции принимается, что, во-первых, поступательное движение адсорбированных молекул в плоскости, параллельной поверхности, является свободным, и, во-вторых, что движения адсорбированных молекул перпендикулярно поверхности и в плоскости, параллельной поверхности, отделимы. В последнем случае при рассмотрении взаимодействия между адсорбированными молекулами адсорбированную фазу можно рассматривать как полностью подвижную двумерную фазу. Эта модель в теории адсорбции применяется особенно широко, так как уравнение состояния и статистическая сумма для этой модели, которые служат основой для вывода уравнения изотермы адсорбции, получаются как частные двумерные случаи более общих выражений для трехмерных объемных фаз (газов или жидкостей). Для учета взаимодействия между адсорбированными молекулами в двумерном полностью подвижном монослое используются двумерные варианты вириального уравнения состояния [c.12]

Главной целью работы является развитие термодинамического метода анализа состояния адсорбированного вещества в монослое и полислоях. Для этой цели изотермы адсорбции, рассчитанные по уравнениям, в основе которых имеются различные приближенные представления о состоянии адсорбированного вещества в монослое (образование ассоциатов при локализованной адсорбции, состояние двумерного реального газа, выраженное уравнением Ван-дер-Ваальса или уравнением с вириальными коэффициентами), сопоставляются с опытом. Однако в большинстве случаев такое сопоставление пе позволяет однозначно судить о состоянии адсорбата. Вместе с тем первая производная уравнения изотермы адсорбции по температуре при постоянной величине адсорбции дает выражение зависимости изостерической теплоты адсорбции от величины заполнения поверхности, вторая ке производная по температуре определяет зависимость теплоемкости адсорбата от величины адсорбции. Сопоставление независимых измерений изотермы адсорбции, теплоты адсорбции и теплоемкости адсорбата с соответствующими теоретическими зависимостями для различных моделей позволяет более строго судить о состоянии адсорбированного вещества. [c.434]

В настоящее время такой анализ проведен для адсорбции бензола и н-гексана на поверхности графитированной сажи. При этом показано, что состояние бензола в мопослое близко к состоянию двумерного реального газа при температуре выше двумерной критической, а адсорбция н-гексана в монослое сопровождается образованием двумерных комплексов. [c.434]

Характерной особенностью поверхностно-активных веществ является несовпадение центров тяжести положительных и отрицательных зарядов в их молекулах даже в изолированном состоянии в их молекулах существуют как бы два противоположных пространственно разделенных заряда. На рис. 31 показана схема расположения насыщенных молекул жирной кислоты (КСООН) при- сцеплении их с решеткой металла. Насыщенный адсорбционный моносло-й образуется, таким образом, из плотно расположенных молекул, ориентированных параллельно друг другу и поверхности тела. Конец молекулы, присоединяющийся к металлу, подобен маленькому магниту, и его называют полярным или активным. [c.59]

В работе предлагается изучить поведение монослоя на двух подкладках на одномолярной соляной кислоте и на пятимолярном растворе хлорида натрия. Графики зависимости поверхностного давления от площади, построенные по данным для этих двух подкладок, должны существенно между собой различаться. В первом случае монослой газообразный и при сжатии переходит в жидкий, во втором случае моно1слой после сжатия находится либо в, твердом хрупком состоянии, либо представляет собой вязкую жидкость. При содержании в подкладке 5 моль1л хлорида натрия диссоциация ПАВ сильно подавляется, вследствие чего оно стремится образовать в пленке-мицеллы. На кислых же растворах монослой стабилизируется в растянутом состоянии благодаря водородным связям. [c.68]

Было предложено несколько гипотез для объяснения жидкорасширенного состояния. Вероятно, его можно представить следующим образом. При сжатии монослоя происходит не только сближение молекул, но и изменение их положения на поверхности. На рис. 12, а схематически показано, что низкому поверхностному давлению отвечает расположение молекул плашмя. При сближении молекул образуются островки конденсации (рис. 12, б), причем некоторые мономолекулы по-прежнему будут располагаться плашмя. Дальнейшее повышение давления вызовет поднятие углеводородных частей ( хвостов ) молекул. Именно этим и объясняется жидкорасширенное состояние. При более высоком давлении упорядочивается расположение молекул в монослое (рис. 12, в). [c.43]

Таким образом, молекулы модификатора в адсорбированном на силохроме монослое остаются ориентированными приблизительно одинаково во всем изученном интервале температур. Ориентация молек(ул модификатора определяется в значительной степени как неспецифическими, так и специфическими межмолекулярнымн взаимодействиями адсорбат—адсорбент и отличается от ориентации в его объемном состоянии. Поэтому фазовые переходы и критические температуры для двухмерного состояния резко отличаются от таковых для объемного состояния, свободного от действия внешнего поля межмолекулярных адсорбционных сил. [c.84]

МОПОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ слой (монослой), слой н-ва толщиной в одну молекулу на пов-сти раздела фаз. Возникает при адсорбции, поверхностной диффузии и в результате испарения р-рителя из р-ра, содержащего нелетучий компонент, В случае ПАВ на пов-сти жидкости М. с. могут находиться в разл. агрегатных состояниях. Если расстояние, разделяющее молекулы в М. с., велико по сравнению с их размерами и молекулы практически не взапмодейстиуют, слой наз. газообразным. Еслп молекулы в М. с. имеют плотную упаковку, слой наз. конденсированным такой М. с. уподобляют двумерной жидкости или двумерному тв. телу. Состояние М. с., промежуточное между газообразным и конденспроваиным (молекулы упакованы нск.чотно, но взаимод. между ними достаточно интенсивно), паз. жидкорасширенным. [c.352]

Очевидно, что подобная простейшая модель приемлема только в узкой области состояний мембраны, близких к неде-формированному, т. е. когда у составляет, по крайней мере, несколько дин/см. Соответствующий монослой с той же плотностью головных групп липида, что и бислой, отличается в первую очередь по углеводородной подвижности. Для относительно п отноупакованного монослоя (45—70 на 1 молекулу), поддерживаемого при равновесном или близком к нему давлении растекания, основной вклад в результирующее поверхностное натяжение, вероятно, должен определяться пониженной плотностью в области концов углеводородных цепей, точно так же, как для поверхностной зоны углеводородной жидкости. Для бислойной мембраны и для монослойной пленки в состоянии, близком к равновесному давлению растекания, термодинамические условия в зонах головных групп должны быть сходными и в значительной степени определяться всей совокупностью взаимодействий с водой, как предположено Форслиндом и Кьелландером [18]. На этой приемлемо приближенной основе мы можем сделать следующее допущение [уравнение (25) ] [c.330]

После насыщения поверхности металла хемосорби-роваьшым окислителем, происходящего практически мгновенно, на поверхности металла возникает монослой окислителя. При наличии химического сродства между металлом и окислителем (термодинамической стабильности оксида) хемосорбированная пленка быстро переходит в состояние оксидной пленки в результате протекания химической реакции [c.50]

При отсутствии ограничений пленка лнпнда на границе раздела вода—воздух стремится занять максимально возможную площадь н представляет систему, аналогичную так называемому двумерному газу (рис. 279,а). В этом состоянии монослоя молекулы липида свободно перемещаются вдоль поверхности воды, практически не взаимодействуя друг с другом. При постепенном сжатии монослоя, приводящем к увеличению плотности упаковки, молекулы начинают взаимодействовать между собой, н на поверхности воды образуется сплошная пленка липида, отвечающая жидкорастянуто-му состоянию монослоя, другими словами, состоянию двумерной жидкости (рис. 279, б). При дальнейшем увеличении сжатия молекулы будут стремиться к максимально плотной упаковке. При этом они упорядочивают свою ориентацию в монослое так, что их полярные головки обращаются в сторону водной фазы, а углеводородные цепн выступают в воздух в виде своеобразного частокола (рис. 279, в). Такая плотно упакованная пленка, в которой углеводородные цепи липидных молекул сохраняют определенную подвижность, называется конденсированным монослоем. Если давление увеличивать н дальше, образуется твердый, практически несжимаемый конденсированный монослой, в котором площадь, приходящаяся на одну молекулу, минимальна. Когда же давление превысит некоторую предельную величину, называемую давлением коллапса, произойдет разрушение пленкн, прн котором монослон молекул надвигаются один на другой. [c.550]

Изложенные закономерности подтверждаются энергетикой поведения воды на границе раздела фаз. Система неравновесна. Методом ЯМР установлено, что химическая связь осуществляется в монослое, поскольку принятая концентрация ПАВ (0,1, 0,01, 0,0012) не влияет на величину Тх (Гг = 3,8 с). Величина адсорбции Сп из водной среды равна 25,5 Дж/моль. Толщина слоя, определяющего поверхностное натяжение в системе жидкость — жидкость, составляет 12- 10 м. При значениях Р/Р 0,4 наблюдается образование моно-, а затем полимолекулярного слоя воды с ее дальнейшей конденсацией до Р/Р = 0,6, постепенно переходящей в состояние рыхлосвязанной (обычной) воды. Это хорошо согласуется с данными по тепловым эффектам смачивания. Образованный вокруг частичек жесткоориентированный слой ПАВ препятствует переходу воды в связанную. В глинистых капиллярах гидрофобный слой ПАВ способствует образованию менисков обратной кривизны, которые препятствуют перемещению капиллярной и гравитационной влаги возникает противокапиллярное давление, уменьшающее передвижение рыхлосвязанной и фильтрацию свободной воды. [c.234]

Модель Хилла для нелокализованной адсорбции предполагает несколько состояний адсорбированного вещества в монослое, определяемых [c.379]

Эти характерные особенности кривых С — Е можно объяснить на основании следующих предположений о структуре адсорбционного слоя. Около точки электроканиллярного максимума длинноцепочечные анионы адсорбируются в виде монослоя, причем полярные группы их направлены в водный раствор. На катодной ветви адсорбированный монослой может находиться в более или менее конденсированном состоянии, поскольку пик десорбции выражен не так резко, как в случае неионогенных ПАВ, например октанола. Возникновение небольшого пика у основания, вероятно, обусловлено фазовым переходом адсорбционного слоя из газообразного в конденсированное состояние. Конденсации благоприятствует нейтрализация отрицательных ионных групп положительными противоионами. Влияние различных простых электролитов можно объяснить с этой точки зрения. [c.231]

Смотреть страницы где упоминается термин Монослои состояния: [c.475] [c.177] [c.161] [c.125] [c.127] [c.204] [c.63] [c.27] [c.130] [c.567] [c.274] [c.282] [c.551] [c.558] [c.558] [c.56] [c.100] [c.161] [c.79] [c.12] [c.292] [c.275]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология