Харкинса—Юра определения поверхности

Полярное строение поверхностно-активных веществ обусловливает определенную ориентацию их на поверхности раздела различных фаз водных и неводных слоев, газа и жидкости, жидких и твердых веществ. Если на поверхность воды нанести очень тонкий, по возможности мономолекулярный, слой жирной кислоты, то молекулы ее ориентируются так, что карбоксильная группа направлена к воде. При нанесении такого слоя на поверхность жидкого гексана или масла ориентация этой группы происходит по направлению к воздуху. На поверхности раздела жидкого гексана (или масла) и воды жировые хвосты погружены в слой гексана (или масла), а карбоксильные группы— в воду (Лангмюр и Харкинс) [c.494]

Харкинс и Браун построили калибровочную кривую для определения поверхностного натяжения методом веса капель, используя в качестве стандарта значения поверхностного натяжения жидкость— пар, измеренные независимо. Для системы жидкость—жидкость инерционные и вязкие эффекты значительны, так что нельзя полагаться на принцип подобия Харкинса между поверхностями жидкость— пар и жидкость—жидкость, т. е. результат Харкинса для у системы бензол—вода нельзя рассматривать как абсолютный. [c.79]

При изучении физической адсорбции обычно измеряют две характеристики количество адсорбированного вещества и теплоту процесса. Изменение первой лежит в основе широко используемого метода БЭТ [2] и его модификаций при определении поверхности. Вторую характеристику используют для определения поверхности калориметрическими методами, например методом Харкинса и Юра [ 3]. Количество адсорбированного вещества на единицу веса адсорбента является функцией давления пара и температуры при постоянном объеме. Если объем системы изменяется с давлением, это необходимо принять во внимание. Зависимость количества адсорбированного вещества от давления при постоянных температуре и объеме называется изотермой адсорбции. При низких давлениях все адсорбированные молекулы находятся на поверхности (монослойная адсорбция), а при более высоких давлениях они могут адсорбироваться друг-на друге (многослойная адсорбция). В пористых адсорбентах при достаточно высоких давлениях может происходить конденсация паров в порах (капиллярная конденсация). [c.304]

Определение поверхности по теплоте смачивания (абсолютный метод Харкинса - Юра) [c.365]

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]

При экспериментальном определении краевого угла большая трудность возникает в связи с созданием гладкой поверхности (Китченер, 1960). Если твердое вещество можно получить в виде гладкой ровной пластинки, то самым простым методом измерения краевого угла для одной жидкости, предложенным Адамом и Джессо-ном (1925), является метод наклонной пластинки Харкинса и Фоу-кеса (1940). [c.179]

Теории, выдвигаемые относительно сил, действующих при адсорбции, можно разделить на два класса одна группа исследователей (Ленгмюр, Харкинс) утверждает, что силы притяжения простираются первоначально на моно-молекулярный слой, между тем как вторая группа (Эйкен, Поляни) считает, что они простираются на полимолекулярный слой. Если в гомогенных газовых реакциях взаимодействие происходит между молекулами или атомами газа, то в гетерогенных газовых реакциях происходит подобная же реакция, но между предварительно адсорбированными молекулами или атомами. В этом случае адсорбционный газовый слой является действительным местом реакции и количество газа, активно участвующего в реакции, равно количеству адсорбированного газа, а не общему количеству употребляемого в реакцию газа. Как постулировалось в теории адсорбции Лэнгмюра [26], газовые частицы, встречая при соударении поверхность, задерживаются на поверхности, насыщая свободные валентности решетки. Число газовых частиц, задержанных или адсорбированных поверхностью, приближается ассимптотически к определенной ограниченной величине, определяемой мономолекулярным слоем на поверхности. Теория и опыты согласуются при низких, но не при высоких давлениях. Если, как предполагал Лэнгмюр, у кристаллических адсорбентов элементарные ячейки , соответствующие кристаллической решетке, сохраняются на поверхности и имеют ненасыщенные валентности, удерживающие лишь один атом или молекулу, тогда экспериментальное расхождение с теорией для высоких давлений может быть объяснено увеличением числа элементарных пространств, вступающих в действие. С другой стороны, чтобы толщина адсорбционной пленки была пропорциональна давлению на протяжении большого интервала давлений, было бы необходимо иметь слой толщиной во много молекул. Лэнгмюр математически выразд1л адсорбированное количество при давлении р уравнением [c.94]

Большой интерес представляют работы Фрумкина, -Ребиндера и Харкинса по определению поверхностного натяжения растворов солей. Соли, как правило, являются поверхностно-инактивными, т. е. они не понижают, а по.вышают поверхностное натяжение на границе раздела вода — воздух. Было показано, что в этом случае вода является п о в е р х и о с т н о-а к т и в н ы-м веществом по отношению к раствору соли, и на поверхности этого раствора образуется МО НОмолекулярный слой воды. Для 0,1 н. Na l предельная толщина пленки воды близка к 4 А. а для 5 н. Na l 2,3 А. Отсюда делается вывод, что молекула воды имеет объем куба, длина ребра которого равна 3,09 10--8 см. [c.116]

Можно сделать еще одно замечание относительно тех методов оценки величин поверхностей, которые основаны на использовании адсорбции сильно полярных молекул, таких, например, как молекулы жирных кислот. Обычно считается, что при адсорбции этих веществ из растворов образующийся мономо-лекулярный слой состоит из длинных молекул, которые в результате взаимного отталкивания располагаются перпендикулярно поверхности, ориентируясь в ее сторону своими полярными группами. Это представление справедливо только в случае ионных поверхностей или поверхностей с достаточно сильно выраженным полярным характером и притом только тогда, когда отсутствуют осложнения, связанные с влиянием растворителя. Со времени работы Харкинса и Ганса [291] при определении величин поверхностей в качестве растворителя для жирных кислот обычно применяется бензол. Хубен [292] показал в своей диссертации, что даже этот растворитель не является полностью индифферентным и что при погружении в бензольный раствор лауриновой кислоты окиси алюминия на поверхности последней образуется смешанный адсорбционный слой, состоящий как из молекул растворенного вещества, так и молекул растворителя. Надежные результаты получаются только в том случае, если применяются еще более слабо адсорбируемые неполярные растворители, такие, например, как н-пентан. Фортуин [144] установил, что при адсорбции лауриновой кислоты из раствора в н-пентане она образует сплошной мономолекулярный слой на поверхности окиси алюминия, как [c.157]

Механизм эмульсионной полимеризации. Наблюдения показывают, что водные растворы персульфата калия мутнеют при соприкосновении с парами виниловых мономеров , причем мутность появляется тем быстрее, чем лучше мономеры растворяются в воде. Это подтверждает предположение, что полимеризация происходит в водной фазе . Установление факта сильного ускорения полимеризации, особенно малорастворимых мономеров, в присутствии мицеллообразующих поверхностно-активных веществ в некоторой мере объясняет механизм эмульсионной полимеризации. Согласно теории Харкинса , развитой Смитом, Эеартом и другими , полимеризация начинается внутри насыщенных мономером мицелл, к которым водорастворимый инициатор имеет легкий доступ. По мере протекания процесса полимеризации все большее количество мономера диффундирует из эмульгированных капелек (являющихся как бы хранилищами мономера) к реакционным центрам. Это продолжается до тех пор, пока не образуется большое количество нерастворимых первичных полимерных частиц, на поверхности которых адсорбируется мицеллообразующее поверхностно-активное вещество . На определенной стадии процесса поверхность мелких частиц из-за их адсорбции на межфазных поверхностях настолько возрастает, что концентрация солюбилизирующего поверхностно-активного вещества становится ниже критической концентрации мицеллообразования. С этого момента внутримицеллярпая полимеризация прекращается и все дальнейшие реакции протекают внутри первичных полимерных частиц, насыщенных мономером. [c.441]

Основным следствием смачивания в системах адгезив-субстрат является развитие процессов растекания, способствуюших образованию возможно более полного межфазного контакта. Растекание-явление спонтанного течения одной конденсированной фазы относительно другой, происходящее путем уменьшения свободной поверхностной энергии системы при отсутствии внешних воздействий. При натекании поверхность раздела увеличивается, при оттекании уменьшается. Согласно этому определению, величина введенного Харкинсом [157] коэффициента растекания х, пред-ставляюшего собой разность [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология