Поверхности ориентация молекул

Таким образом, с точки зрения молекулярной теории положительная свободная поверхностная энергия (т. е. поверхностное натяжение) обусловлена силами притяжения между молекулами, находящимися внутри жидкости и на ее поверхности. Величина поверхностного натяжения определяется межмолеку-лярными силами, геометрией молекул жидкости и числом атомов в них. Кроме того, на нее влияют свободная энергия меж-молекулярных сил, ориентация молекул в поверхностном слое, определяющая направление силовых полей, а при контакте двух жидкостей — еще и присутствие молекул одной жидкости во второй и химическое взаимодействие молекул обеих граничащих жидкостей [211]. [c.186]

Низкомолекулярные и высокомолекулярные ПАВ по-разному заполняют межфазную поверхность, на которой они адсорбируются. Низкомолекулярные ПАВ на границе вода — органическая жидкость располагаются в виде частокола (рис. 4.1, а) из вертикально поставленных молекул — гидрофильная голова , обозначенная кружочком, находится в воде, а гидрофобный хвост — в органической жидкости. Для высокомолекулярных ПАВ нельзя предложить такую же простую геометрическую модель их расположения на межфазной границе, так как оно существенно зависит от концентрации ПАВ в адсорбционном слое. При малой концентрации ПАВ молекулы расположены горизонтально (рис. 4.1, б). При повышении концентрации ПАВ ориентация молекул, так же, как и у низкомолекулярных ПАВ, стремится к вертикальной 13, 78]. [c.60]

Рис. 4.4. Схема ориентации молекул нитробензола на поверхности воды.

Определение удельной поверхности катализаторов. Удельная поверхность катализаторов может быть определена различными способами, но даже простейшие из них достаточно сложны [31, 32]. Прост и удобен метод определения по адсорбции метиленовой голубой. Этот способ основан иа том, что метиленовая голубая сорбируется из водного раствора твердыми сорбентами по всей их поверхности, причем 1 мг красителя сорбируется 1 м катализа, тора [133]. Правда, при определении абсолютных величин удельных поверхностей по адсорбции метиленовой голубой возможны значительные ошибки, так как на разных поверхностях ориентации молекул красителя может меняться [c.176]

Результаты этих расчетов представлены на рис. 6.10 (кривая /). Максимальные значения к близки по порядку величины к толщинам адсорбционных а-пленок воды на поверхности кварца при комнатной температуре [42]. При понижении температуры толщина пленок уменьшается, составляя л 1,5нм при —6°С. Вид температурной зависимости к(1) хорошо согласуется с полученной ранее в работе [315] температурной зависимостью толщины незамерзающих прослоек воды между поверхностью льда и частицами аэросила (кривая 2). Количественное сопоставление кривых / и 2 не имеет смысла, поскольку они относятся к различным системам в первом случае — к незамерзающим адсорбционным пленкам, граничащим с газом, и во втором — к незамерзающим прослойкам между льдом и твердой поверхностью частиц. Еще более высокие значения/г были получены для пленок воды на поверхности льда [308]. Их толщина составляет около 5,0 нм при —6°С, возрастая до 10,0 нм при повышении температуры до —1 °С. Таким образом, толщина незамерзающих слоев воды существенным образом зависит от того, в контакте с какими фазами они находятся, т. е. от природы поверхностных сил, энергии связи и способа ориентации молекул воды вблизи различных поверхностей. [c.115]

На границе раздела мембрана — раствор происходит ориентация молекул ПАВ, гидрофобная часть которых обращена к поверхности мембраны (например, ацетатцеллюлозной), а гидрофильная—в раствор. Размер этой гидрофильной части является определяющим фактором. [c.213]

Рис. 130. Ориентация молекул жирной кислоты на поверхности воды.

Полярные молекулы растворяющегося вещества ориентируются в мономолекулярной пленке таким образом, что полярные концы молекул направлены внутрь, а углеводородные хвосты — в воздух. На рис. 4.4 в качестве примера показана ориентация молекул нитробензола на поверхности воды. Небольшие по размеру нейтральные молекулы стремятся расположиться в плоскости поверхности. [c.190]

Помимо величины адсорбции и силы связи между молекулами адсорбата и адсорбента определенное влияние на эффективность противоизносного действия присадок оказывают также характер ориентации молекул в адсорбированном слое и плотность упаковки последнего. Считается, что молекулы ПАВ могут ориентироваться в граничном слое не только перпендикулярно, но и параллельно поверхности адсорбента. К числу таких ПАВ относятся и мно- [c.257]

И механической прочности, а также обеспечить устойчивость против роста кристаллов и спекания и оптимальную ориентацию молекул поверхности. [c.304]

Образование комплекса — экзотермический процесс. По данным [3], теплота комплексообразования, отнесенная к числу атомов углерода в молекуле нормального парафина, составляет около 6,7 кДж (1,6 ккал), что вдвое больше теплоты плавления этих углеводородов и значительно меньше теплоты их адсорбции на твердой поверхности. Отсюда следует, что тепловой эффект комплексообразования есть результат экзотермического процесса адсорбции и эндотермического процесса перехода тетрагональной структуры карбамида в гексагональную в момент комплексообразования. Теплота образования комплекса складывается из теплот трех процессов преодоления сил межмолекулярного сцепления молекул парафинового углеводорода, численно равных теплоте испарения ориентации молекул карбамида в отношении молекул парафиновых углеводородов (экзотермический процесс) превращения кристаллической структуры карбамида из тетрагональной в гексагональную (эндотермический процесс). [c.201]

Формулы (41.1)—(41.3) пригодны для расчета энергии в молекулярных кристаллах, где положение молекул фиксировано ((/ор кТ). В газах и жидкостях, в растворах и на поверхности (адсорбция) тепловое движение расстраивает ориентацию молекул (б/ р <к кТ). Усредняя энергию взаимодействия по всем возможным ориентациям с учетом теплового движения, получаем формулу для молекул с одинаковыми диполями [c.133]

Было установлено, что, например, капля жирной кислоты, отвердевшая при охлаждении, не имеет структуры, но на поверхности несет слой правильно ориентированных молекул толщиной до Ю нм. Трия удалось доказать наличие процессов ориентации молекул жирных кислот и в случае неполярного масла, содержащего растворенные в нем жирные кислоты и нанесенного на поверхность металла. Им также установлено, что толщина ориентированных граничных слоев высокомолекулярных жирных кислот на поверхности металла может достигать 10 мкм. [c.67]

Ориентация молекул на твердой поверхности начинается сразу после обрааования первичного слоя и будет распространяться в глубь вышележащей жидкости, пока, наконец, не будет достигнуто устойчивое состояние ориентации, максимальной на твердой поверхности и уменьшающейся по мере удаления от нее [5]. . [c.146]

При соприкосновении с металлом масла, содержащего димеры жирных кислот, последние должны разделяться на молекулы, так как потенциал адсорбции в указанных условиях выше энергии димеризации. Последующая фиксация и ориентация молекул на поверхности приводит к образованию первичного слоя. [c.148]

Из правила П. А. Ребиндера следует, что при наличии смеси различных углеводородов и их производных, составляющей нефть или соответствующий нефтяной дестиллат, ориентация молекул на твердой поверхности будет зависеть от концентрации их в растворе и разности полярности адсорбента — адсорбирующейся молекулы— раствора нефть, дестиллат). [c.67]

Наличие на поверхности частиц групп, способных образовывать водородные связи, определяет возможность эпитаксиального механизма образования ГС. Так, исключительно высокая устойчивость золя SIO2 вблизи изоэлектрической точки [24, 502, 503] может быть также объяснена наличием граничных слоев значительной толщины, образованных при ориентации молекул воды за счет водородных связей около незаряженной поверхности, несущей недиссоциированные силанольные группы. [c.173]

Таким образом, ориентация молекул перпендикулярно к поверхности происходит только при малых скоростях движения или [c.239]

Влияние водородных связей на межфазное натяжение зависит от ориентации молекул ПАВ на поверхности раздела. [c.178]

Ориентация молекул на поверхностях [c.96]

ОРИЕНТАЦИЯ МОЛЕКУЛ НА ПОВЕРХНОСТЯХ [c.97]

Ориентация молекул на поверхности воды была доказана простым и остроумным методом поверхностных весов . С их помощью были определены поверхностные силы и площади, занимаемые мо- [c.97]

ОРИЕНТАЦИЯ МОЛЕКУЛ ИА ПОВЕРХНОСТЯХ 10) [c.101]

Kv ХгХа, I раствор можно приближенно принять за идеальный, т. е. считать, что /Са . так как при плоской по отношению к поверхности ориентации молекул бензола взаимодействие между ними незначительно (см. стр. 474)]. Найденная таким образом константа К, имеет следующие значения для адсорбции на гидроксилированной поверхности кремнезема К, 8, для адсорбции на дегидроксилированной поверхности кремнезема К> % и наконец, для адсорбции на поверхности графитированной сажи /Сз 1,8. Эти значения Ка остаются практически постоянными в широком интервале значений. дСбНв [c.504]

Более подробно трансаннулярная дегидроциклизация циклооктана, 1,2-, 1,3-, 1,4- и 1,5-диметилциклооктанов и циклоалканов с 9—12 атомами С в цикле в присутствии Pt-катализаторов рассмотрена в работах [211—213]. В случае циклооктана и его гомологов реакция внутримолекулярной дегидроциклизации носит селективный характер. Специфическая ориентация молекул циклоалканов на поверхности катализатора в атмосфере Нг и неспецифическая ориентация в атмосфере N2 рассмотрена в работе [213]. [c.156]

Поверхностную концентрацию компонента 1 можно выразить через величину a. , принимая во внимание, что вследствие взаимного вытеснения компонентов из поверхностпого слоя, при допущении неизменной ориентации молекул у поверхности, соблюдается условие [c.531]

Изменение устойчивости ири изменении кислотности среды и незначительном изменении ионной силы может быть объяснено влиянием pH на свойства поверхности ЗЮг и, вследствие этого, на свойства и протяженность ГС. При щелочных pH образование ГС может быть связано с ориентацией диполей воды иод действием сильного электрического иоля поверхности частиц ЗЮг (л Ю В/см). Следует отметить, что при pH = 9- 11 существенную роль в устойчивости частиц кварца могут также играть поверхностные гелеобразные слои иоликремниевых кислот. При pH = 2 наблюдаемая устойчивость системы может быть обусловлена ориентацией молекул воды за счет водородных связей, возникающих около незаряженной поверхности, несущей недиссоциированные силанольные группы [502, 503, 508]. Таким образом, для золя ЗЮ2 в случае как незаряженной, так и высокозаряженной поверхности частиц возможно образование достаточно толстых и прочных ГС, что обусловливает высокую агрегативную устойчивость системы. В промежуточной области (рН = Зч-6), где с одной стороны, часть силанольных групп уже диссоциирована, а с другой стороны, плотность фиксированного заряда еще недостаточно велика, развитие ГС является минимальным. [c.175]

Упрочняющее действие наполнителей можно объяснить взаимодействием молекул полимера с поверхностью частиц наполнителя. В результате адсорбции молекул полимера иа поверхностп частиц наполнителя происходит ориентация молекул полимера и повышается упорядоченность расположения их. Такое действие (см. стр. 378) сказывается не только на слое молекул, непосред-ственрю прилегающем к поверхности наполнителя, но распространяется в некоторой степени и на следующие слои. При по ышении [c.597]

Интенсивность спектра ЭПР для -метилнафталина, адсорбированного на кристаллах карбамида, в 1,5 раза ниже, чем у тетралина и аценафтена. Вероятно, в данном случае большое влияние на силу адсорбционного взаимодействия оказывают не два бензольных кольца, а метильная группа в с/ -положении, а также различная пространственная ориентация-молекул рассматриваемых веществ на поверхности кристаллов. Во всех случаях концентрация парамагнитных центров исследованных углеводородов на кристаллах комплекса в 1,5-2 раза ниже, чем на чистых кристаллах карбамида. Это можно объяснить уменьшением количества активных центре адсорбции на поверхности кристаллов комплекса вследствие изменения тетрагональной кристаллической решетки карбамида на гексагональную и наличия на активной поверхности кристаллов "хвостов" молекул, заполнящих каналн решетки. [c.51]

Так, П. И. Лукирский и А. В. Ечистова [95] определили электрический момент молекулы стеариновой кислоты, который оказался равным 0,5 10- СОЗЕ. В. К. Пласкеевым методом измерения скачка межфазного потенциала была исследована миграция молекул граничных слоев жирной кислоты по поверхности полированной пластины. При этом в некоторых случаях отмечали периодические изменения потенциала, которые можно связывать с послойной ориентацией молекул граничного слоя [50]. [c.68]

Как показали исследования И. Лангмюра [12] и В. Харкинса [13], молекулы в поверхностном слое ориентированы определенным образом относительно поверхности раздела. На основании большого экспериментального материала А. Н. Фрумкин [14] и П. А. Ребиндер [15] установили, что поверхностная активность и ориентация молекул в поверхностном слое определяется структурой последних. На поверхности раздела молекулы ориентируются таким образом, что полярные группы (—ОН, —СООН, —КНг, —ЗН и др.) направлены в сторону более полярной фазы (например, воды), неполярная часть (углеводородный радикал молекулы) — в сторону менее полярной. Связь поверхностной активности вещества со структурой молекул, с количеством и расположением полярных групп, зависимость ее от геометрических размеров лио-фобной части представляет определенные возможности для познания структуры вещества. Применение экспериментальных методов и основных положений теории поверхностных явлений к изучению молекулярно-поверхностных свойств полярных компонентов высокомолекулярной неуглеводородной части нефти в сочетании с химическими и физическими методами должны оказать существенное влияние на познание химической природы и коллоидных свойств смолисто-асфальтеновых веществ. [c.191]

Специфическая адсорбция газовых ионов на частицах аэрозолей значительно осложняет оценку зарядов частиц. Она характерна для частиц, имеющих химическое сродство к газовым нонам, или для систем, в которых межфазный потенциал возникает еще при их образовании. Электрический потенциал на межфазной границе может возннкнуть прн условии резко выраженного различия полярных свойств среды и дисперсной фазы. Примером могут служить аэрозоли воды илп снега ориентация молекул воды на поверхности частиц по оценке А. И. Фрумкина обусловливает электрический потенциал около 0,25 В и их положительный заряд. Электрический заряд на частицах может возникнуть и в процессе диспергирования (баллоэлектризацин) полярных веществ, когда частицы, отрываясь, захватывают заряд с поверхности макротела. Химическое сродство частиц к нонам и возникший потенциал на межфазной границе приводят к тому, что частицы аэрозоля неодинаково адсорбируют противоположно заряженные ионы, и средний их заряд в системе отличен от нуля. Опытным путем установлено, что частицы аэрозолей металлов и их оксидов обычно приобретают отрицательный заряд, а неметаллы и их оксиды заряжаются, как правило, положительно. [c.228]

Если заменяются поверхности между жидкостью и паром одной поверхностью между жидкостями, ликвидируется зависимость от давления насыщенного пара и возникает зависимость от взаимной растворимости компонентов фаз, возможно изменение ориентации молекул на поверхности и в ряде случаев образование химических связей (водородных) между молекулами граничащих фаз. Из сказанного ясно, что само поверхностное натяжение не может являться характеристической величиной в правиле Антонова. Когда используются поверхностные натяжения взаимнонасыщенных жидкостей, в определенной степени компенсируется разность от влияния давления насыщенного пара и взаимосмешиваемости жидкостей. Если обе жидкости обладают низким давлением насыщенного пара, практически нерастворимы и молекулы их симметричны, а также не взаимодействуют химически, то такие системы должны достаточно хорошо подчиняться правилу Антонова без условия взаимного насыщения растворителей. С учетом изменения всех указанных факторов получим уравнение в общем случае, связывающее межфазное и поверхностное натяжение [48] [c.437]

Агрегативная устойчивость эмульсий количественно характеризуется скоростью их расслоения, или временем жизни отдельных капель в контакте с другими. Чаще пользуются первой характеристикой. Ее определяют, измеряя высоту (объем) отслоившейся фазы через определенные промежутки времени. Без эмульгатора устойчивость эмульсий минимальна. Известны методы стабилизации эмульсий с помощью ПАВ, ВМС, порошков. Так же как и ири стабилизации лиозолей, стабилизация эмульсий с помощью ПАВ обеспечивается благодаря адсорбции и определенной ориентации молекул ПАВ, что вызывает снижение иоверхностного натяжения. Ориентирование ПАВ в эмульсиях следует правилу уравнивания полярностей Ребиндера полярные группы ПАВ обращены к полярной фазе, а неполярные радикалы — к неполярной фазе. В зависимости от типа ПАВ (ионогенные, неионогенные) капельки эмульсии приобретают соответствующий заряд или на их поверхности возникают адсорбционно-сольватные слои. Очевидно, что электрические и адсорбционно-сольватные слои должны быть образованы со стороны дисперсионной среды. [c.347]

Физические свойства слоя эмульгатора, адсорбированного на < поверхности раздела масло — вода, влияют на реологические свойства эмульсии, ее стабильность. Эти проблемы обсуждаются в других разделах книги. Сведения об адсорбции или ориентации молекул эмульгатора получают при изучении модели плоской поверхностп раздела масло — вода, которую можно рассматривать как поверхность шарика с бесконечно большим диаметром. Основной принцип таких методов — определение площади, занимаемой каждой адсорбированной молекулой, при изменении давления на поверхности пленки. [c.182]

Для систем жидкость — пар П газовой фазы можно принять равной нулю, так как для газов и паров Я = 1 и ЛЯ = П. (конденсированной фазы). Величина G соответствует поверхностному натяжению прп разности полярностей, равной нулю, и имеет значение 24 duHj M. Меньшее значение а свидетельствует или о значительной взаимной растворимости фаз, или об ориентации молекул на поверхности, илп о химических связях между молекулами граничащих фаз. [c.434]

Поверхностное натяжение и взаимосмешиваемость фаз — функции межмолекулярных сил. Оба эти свойства не являются параллельными функциями, так как поверхностное натяжение зависит от ориентации молекул на поверхности, химических связей и присутствия молекул одной фазы во второй. Да и выражаются они в разных размерностях а — в эрг см , а взаимосмешиваемость — в молъ л. [c.435]