Стеариновая кислота монослои

Рис. 153. Изотермы адсорбции стеариновой кислоты на саже графой из растворов в циклогексане (О), этаноле (х), четыреххлористом углероде ( ), бензоле ( ). Прерывистая прямая соответствует завершенному монослою [9].

При соединении двух различных субстратов адгезив должен быть дифильным, т. е. иметь сродство к обоим субстратам. Поэтому дифильные адгезивы должны содержать различные по полярности и реакционной способности группы. Например, повышение влагостойкости двуслойного материала на основе целлофана и полиэтилена достигается с помощью меламиноформальдегидной смолы, способной к взаимодействию как с гидроксильными группами целлюлозы, так и с кислородсодержащими группами окисленной поверхности полиэтилена [110]. Для создания прочного резинотканевого каркаса шины также применяются дифильные адгезивы (пропиточные составы) они имеют высокую адгезию и к полярным полимерам волокон и к слабополярным эластомерам, входящим в состав резиновой смеси. Необходимость соединять два материала с резко различными свойствами возникает при производстве стеклопластиков. И в этом случае применяют дифильные соединения, являющиеся, по существу, адгезивами аппретуры. Наиболее высокие показатели прочностных свойств имеют стеклопластики, в которых в качестве аппретов применяют соединения, способные химически взаимодействовать как с поверхностью стекла, так и с функциональными группами полимерных связующих. Ориентированный монослой стеариновой кислоты, повышающий адгезию неполярного полимера (полиэтилена) к металлу, — также своеобразный дифильный адгезив. При креплении резин к металлам применяют клеи, обладающие высокой адгезией к обоим [c.365]

Механизм инверсии смачивания связан с определенной ориентацией молекул ПАВ в адсорбционном слое. Если твердая поверхность первоначально гидрофильна, то адсорбированные молекулы взаимодействуют своими полярными группами с поверхностью, а неполярными цепями обращаются наружу, вследствие чего твердая поверхность становится гидрофобной. Например, при погружении стеклянной пластинки в раствор стеариновой кислоты в октане или бензоле на поверхности пластинки образуется монослой стеариновой кислоты. Адсорбированные молекулы кислоты на пластинке ориентируются неполярными цепями наружу, придавая поверхности гидрофобные свойства. [c.315]

Рис. 152. Изотерма адсорбции стеариновой кислоты на саже сферон из растворов в циклогексане (/), этаноле (2), четыреххлористом углероде (3) и бензоле (4). Верхняя прерывистая прямая соответствует вычисленному завершенному монослою [9].

Некоторые поверхностные пленки ведут себя подобно твердым телам. В монослое стеариновой кислоты не обнаруживается заметного давления до тех пор, пока пленка не будет ограничена некоторой определенной площадью затем поверхностное давление быстро возрастает, а дальнейшее уменьшение площади заставляет пленку сминаться. Таким образом, пленки стеариновой кислоты ведут себя как двумерные [c.248]

Обычно для оценки удельной поверхности используют адсорбцию жирных кислот, поскольку они очень часто ориентируются перпендикулярно поверхности, занимая в плотном монослое площадь 20,5 в расчете на молекулу. Вертикальная ориентация жирных кислот наблюдается, например, на саже [47], не слишком электроположительных металлах [48, 30] и двуокиси титана [49]. Во всех этих случаях происходит, по-видимому, хемосорбция, которая обусловлена либо образованием водородных связей, либо даже образованием солей с окислами поверхности. Чтобы исключить многослойную адсорбцию поверх первого слоя, используют полярные растворители, но и при этом кажущаяся площадь может зависеть от природы растворителя. Если принять а равной 20,5 А то полученные величины удельной поверхности могут оказаться как меньше, так и больше соответствующих значений, оцениваемых по адсорбции газов. При адсорбции стеариновой кислоты на двуокиси титана [50] (см. упражнение IX-4) сказывается либо уменьшение параметров решетки, определяющих ст , либо слишком плотная упаковка молекул в пленке. В случае адсорбции на металлах может происходить полимолекулярная адсорбция или химическое взаимодействие кислоты с окисной пленкой на поверхности металла. Кроме того, следует иметь в виду, что ориентация молекул на поверхности может значительно отличаться от вертикальной. Так, молекулы стеариновой кислоты, адсорбирующиеся на графитированной саже, ложатся на поверхность плоско (рис. IX-7). При этом адсорбция все еще описывается уравнением Лэнгмюра [51]. Таким образом, оценивать удельную поверхность по адсорбции жирных кислот следует весьма осторожно. [c.320]

Для расширения спектрального интервала за пределы, допускаемые обычными окисными подложками, был испытан ряд методик, которые не требуют их описания здесь. Так как напыленные пленки имеют хорошие зеркальные поверхности, вероятно, целесообразно попытаться получить спектры отражения адсорбированных молеку.п. В одной из первых работ [13] указывалось, что монослой соли стеариновой кислоты на металлической п.тенке практически не поддается обнаружению в спектрах отражения. [c.345]

Влияние на смачивание функциональных групп, обладающих дипольным моментом, изучалось, например, при контакте различных жидкостей (полярных, неполярных) с насыщенным монослоем стеариновой кислоты или монослоем фторпроизводных этой кислоты, адсорбированным на поверхности платины. У трифторстеа-рпновой кислоты на наружной поверхности монослоя находились группы —СРз, обладающие сравнительно большим дипольным моментом, который не компенсируется взаимодействием с группами —СНг— в углеводородной цепочке молекулы кислоты. В результате под действием наружных диполей значительно улучшалось смачивание глицерином, формамидом и другими жидкостями с водородными связями (по сравнению со смачиванием монослоя стеариновой кислоты). Напротив, жидкие предельные углеводороды смачивают монослой стеариновой кислоты лучше, чем слой трифторстеариновой кислоты (табл. П1.7) [141]. При более глубоком фторировании стеариновой кислоты дипольный момент наружной группы —СРз постепенно компенсируется взаимодействием с фторированными —СРг-группами внутри молекулы, а при замещении водорода на фтор в семи группах монослой смачивается так же плохо, как монослой перфторированной кислоты [33]. [c.98]

Время, необходимое) чтобы монослой стеариновой кислоты превратил,я в соль алюм. шия, вычислено по уравнению Ц ) [c.257]

Многие физические процессы, а также действие ничтожно малых количеств лекарственных веществ зависят от замечательной способности поверхностей раздела концентрировать различные соединения из разбавленного объемного раствора. Две работы по исследованию этого свойства поверхности появились в 1937 г. Лангмюр и Шефер [28а] исследовали адсорбцию ионов на монослое стеариновой кислоты и обнаружили интересные явления, в частности в случае многовалентных ионов. Экспериментальная методика состояла в том, что пленка осторожно снималась с поверхности, а затем анализировалась. Весьма ценным здесь оказался рентгеновский анализ. Механические свойства снятой пленки можно бьшо видоизменять при помощи катионов с высоким зарядом, и микроскопическое исследование поведения пленки под нагрузкой подтвердило полностью факт образования соли на поверхности. [c.307]

Аналогично тому как на монослое, нанесенном на поверхность твердого тела, может произойти адсорбция из газовой 4>азы или из раствора более или менее независимо от присутствия подкладки [84], так и монослои на жидких поверхностях могут сами играть роль подкладок для адсорбции третьего компонента [85]. Дин и Хейс [86] подробно изучили адсорбцию гексана на поверхности чистой воды и на поверхности воды, покрытой монослоем стеариновой кислоты. Изотерма сорбции на воде, как и теплоты адсорбции, в этих двух случаях не одинаковы. [c.296]

Т1 Эффективная вибровязкость порошка в отсутствие ПАВ л то же для порошка, модифицированного стеариновой кислотой (монослой) т). —наименьший уровень эффективной вибровязкости порошка. [c.233]

В монослое, образованном сравнительно небольшими молекулами, такими, как стеариновая кислота или докозилсульфат, все молекулы ориентированы статистически одинаково. В монослое из больших молекул типа белков и других полимерных веш,еств, поскольку их полярные группы расположены не в одной плоскости, часть групп может оказаться над поверхностью раздела, особенно когда макромолекулы растекаются в свернутой (глобулярной) форме. [c.279]

Многие полимеры, по-видимому, образуют пленки с плоской конфигурацией молекул. Так, различные сложные полиэфиры [198] дают экстраполированные значения удельной поверхности около 2,5 м /мг, что, согласно расчету, соответствует площади 60—70 А на сегмент или толщине монослоя 3—5 А. То же самое характерно и для монослоев поливинилацетата, однако монослои поливинилбензоата ведут себя совершенно иначе [199]. Поливинилбензоат дает очень компактный монослой с экстраполированной а = 9 А на мономер, соответствующей толщине пленки около 20 А. Сжимаемость такой пленки очень близка к сжимаемости пленки стеариновой кислоты, т. е. около 0,006 см/дн, тогда как сжимаемость обычных полимерных пленок составляет 0,02— [c.143]

Как известно, даже конденсированные пленки обладают некоторой диффузионной поверхностной подвижностью. Ридил и Тэдейон [44] показали, что процесс переноса пленок стеариновой кислоты с одной поверхности на другую, по-видимому, обусловлен поверхностной диффузией в отдельных точках контакта твердых тел. Такой перенос, конечно, наблюдается и в опытах по трению, когда несмазанный ползун быстро покрывается слоем граничной смазки, нанесенной на поверхность, по которой он скользит [35]. Количественных данных по истинным коэффициентам поверхностной диффузии получено очень мало. Согласно Россу и Гуду [45], коэффициент диффузии бутана в монослое на сфероне 6 составляет около 5-10 см с. Допустим, что средний диаметр области контакта равен около 10- см. Молекула проходит это расстояние примерно за 10 с. Такой скорости прохождения точек контакта относительно друг друга соответствует скорость скольжения 10 см/с. Таким образом, при обычных скоростях порядка 0,01 см/с сжатая пленка успевает образоваться. [c.359]

Многие авторы отмечали различную, но всегда важную роль воды в адсорбции жирных кислот на металлах и окислах металлов. Наиболее полное и тщательное исследование влияния воды на адсорбцию стеариновой кислоты из бензольных растворов выполнено Хирстом и Ланкастером [40 — 42]. Они исследовали 18 порошков, использовав при этом а) сухие порошки и безводные растворы, б) сухие порошки и растворы со следами воды (10 %), в) влажные порошки, т.е. порошки, которые были высушены, а затем выставлены на воздух, насыщенный водяными парами, и г) влажные порошки и влажные растворы. В абсолютно сухих условиях на всех изученных порошках происходила только сорбция мономолекулярного слоя. Действительно, как следует из формы изотермы, единственное подходящее объяснение механизма сорбции для изотермы Н-типа (рис. 3) состоит в том, что образуется только монослой. Для полного удаления воды обезгаживание необходимо производить в высоком вакууме (10 мм рт. ст.) в стеклянной колбе при температуре выше 100 °С в течение 24 ч. Затем колбу разбивают непосредственно в исследуемом растворе, так что образец не контактирует с атмосферой. Даже четырехсекундная экспозиция образца на воздухе вызывает существенное изменение характеристик адсорбции. [c.353]

Скорость возрастания покрытия поверхности кислотой с удлинением образца сравнительно незначительна, и можно полагать, что нпотный монослой стеариновой кислоты пе адсорбирован на обнажившихся слоях поверхности растягиваемого образца, так как рассчитанное сечение было не менее 200 А В опытах с высокой концентрацией жирной кислоты было установлено, что еще до растяжения алюминиевого образца 20% окисной пленки, покрывающей поверхность алюминия, было покрыто меченой кислотой, что соответствовало площади сечения 1000 А При малой концентрации кислоты площадь сечения составляла около 1000 А . Хотя в этих случаях степень покрытия поверхности кислотой была невысока, радикалы мыл или жирных кислот прочно удерживались на новерхности и не десорбировались. Это было видно из того, что после одной или двух промывок скорость счета не менялась, сохраняясь постоянной и при дальнейших промывках. [c.270]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология